近日,山东大学基础医学院贾木天研究员联合赵伟教授在PLOS Pathogens杂志发表题为 “ Selenoprotein K enhances STING oligomerization to facilitate antiviral response ” 的研究论文。 该研究揭示了 内质网硒蛋白K 通过 促进 STING 寡聚化来增强宿主抗病毒固有免疫反应 。
固有免疫(innate immunity)是 宿主 抵御病毒入侵的第一道防线 。cGAS-STING通路可识别病毒DNA进而启动宿主固有免疫反应。STING活化失衡与病毒感染等疾病发生发展密切相关,深入揭示STING活化机制,并在此基础上进行药物研发,对于相关疾病的防治具有重要意义。 宿主营养状况是 感染性疾病 的关键调节因子, 硒是 一种人体必需的 微量营养素,其 功能主要通过硒蛋白来发挥,大多数硒蛋白是位于细胞质中的可溶性蛋白, 通过 调节氧化还原途径 起到 抵御氧化应激 的作用,而内质网中的硒蛋白功能目前尚未明确。硒蛋白K( SELENOK )是一种内质网硒蛋白,研究发现其在免疫反应中发挥重要作用, 然而SELENOK在STING激活和抗病毒 固有免疫反应 中的潜在作用尚不清楚。
在该项研究中,作者们通过在单纯疱疹病毒1(HSV-1,一种被cGAS识别的DNA病毒)感染的小鼠原代腹腔巨噬细胞中利用针对ER定位的跨膜硒蛋白的小干扰RNA(siRNA)进行了筛选,鉴定发现硒蛋白K (Selenoprotein K,SELENOK) 是固有免疫反应中的一种抗病毒宿主因子,并阐明了硒蛋白K在STING激活中的作用。作者们通过敲除、敲低实验等证实了SELENOK在促进cGAS-STING信号通路活化和抑制HSV-1病毒复制等方面的关键作用,进一步发现SELENOK靶向STING调控宿主抗病毒固有免疫反应。在HSV-1感染促进SELENOK表达,SELENOK与STING通过内质网结构域相互作用,从而促进STING寡聚化修饰,允许STING从内质网向高尔基体发生转位,进而促进STING激活。以上结果揭示了硒蛋白调控 STING活化的新机制,深化了对DNA识别通路及固有免疫启动的认知。同时,提供了一种通过调控硒介导的硒蛋白K表达来调节STING激活的新策略,为STING活化失衡相关疾病的防治提供了新的靶标。
(硒蛋白K调控STING依赖的抗病毒固有免疫反应示意图)
山东大学基础医学院赵伟教授、贾木天研究员为该论文的通讯作者,基础医学院2018级博士研究生吕琳为该论文的第一作者。贾木天研究员从事抗病毒固有免疫稳态调控及其临床转化研究,聚焦病毒与机体防御相互作用,揭示病毒免疫逃逸机制,为病毒性疾病防治提供理论依据;相关研究成果以第一作者或通讯作者发表在 Nature Immunology、Nature Communications、Science Advances、Cell Reports和PLOS Pathogens等权威杂志。
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