Scientists have uncovered a new role for a cell's own RNA in fending off attacks by RNA viruses. Some of the cell's RNA molecules, researchers found, help regulate antiviral signaling. These signals are part of the intricate coordination of immune respo
科学家们发现了细胞自身RNA在抵御RNA病毒攻击方面的新作用。研究人员发现,细胞的一些RNA分子有助于调节抗病毒信号。这些信号是针对病毒入侵的免疫反应复杂协调的一部分
《科学》杂志的一篇论文报道了细胞RNA如何发挥其感染控制功能
“随着RNA越来越多地被视为药物和可药物靶点,”科学家们写道,“这为基于RNA的治疗方法对抗感染和自身免疫开辟了潜力。”
高级研究员是西雅图华盛顿大学医学院免疫学教授Ram Savan。首席科学家Nandan S.Gokhale是Savan实验室的Helen Hay-Whitney和NIH独立途径博士后研究员。其他几位华盛顿大学和杜克大学的研究人员为这项工作做出了贡献。Savan解释说,体内的一些蛋白质起着哨兵的作用。当他们检测到RNA病毒的存在时,他们通过线粒体抗病毒信号传导(MAVS)途径激活干扰素。MAVS蛋白位于细胞产生能量的发电站线粒体的外膜上。
在细胞的哨兵感知到病毒RNA后,MAVS蛋白成为其他信号蛋白跳跃的平台。这些大型的自组装分子复合物被称为信号体,它们是促进蛋白质相互作用和开启免疫信号的簇。MAVS信号体发出增强的警报命令,激活干扰素和其他抗病毒因子。这些引发了对病毒的各种防御
Savan指出:“虽然蛋白质-蛋白质相互作用和蛋白质修饰对于通过MAVS信号体传递抗病毒信号至关重要,但我们的研究强调了细胞RNA分子在这一过程中的重要作用。我们确定了有效调节干扰素所需的特定宿主RNA和蛋白质。”研究人员指出,这种抗病毒反应需要谨慎的平衡。它需要足够强大以清除病毒,但不会失控,无意中损伤组织或引发自身免疫性疾病先前的研究表明,过度活跃的干扰素诱导途径与狼疮和其他自身免疫性疾病有关
在这项研究之前,研究人员知道RNA相互作用可以通过多种方式改变蛋白质复合物的功能——作为引导、伴侣或支架
然而,RNA如何影响免疫信号的形成和功能尚未被揭示。华盛顿大学和杜克大学的科学家本周发表了他们的研究结果,旨在探索细胞RNA与线粒体抗病毒信号蛋白结合时对它们的影响他们的实验表明,在细胞的哨兵蛋白传达出它们已经感知到病毒RNA的存在后,细胞RNA可能有助于激活MAVS信号体。
它们还表明,MAVS直接与宿主RNA结合,并确定MAVS通过MAVS蛋白的无序区域直接与细胞RNA相互作用。这些相互作用可能会加强宿主RNA对最大化抗病毒反应所需因素的调节
科学家们确定了在有或没有降解RNA的酶处理的情况下与MAVS相互作用的蛋白质。然后,他们挑选出在有RNA的情况下,与MAVS有更多或更少相互作用的蛋白。之后,他们进行了筛选,看看这些蛋白质中哪些有助于诱导干扰素,哪些是限制病毒复制所必需的
科学家们得出结论,他们的实验证实了细胞RNA在促进MAVS信号体功能,从而促进抗病毒信号传导方面的作用。这些发现增加了关于MAVS信号如何被控制的新信息,并暗示了RNA调节其他免疫信号蛋白复合物的其他情况的可能性