蛋白磷酸酶PPM1A调控胞质RNA检测通路的功能与机制研究
本文关键词：蛋白磷酸酶PPM1A调控胞质RNA检测通路的功能与机制研究
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【摘要】：由胞质核酸检测通路起始的抗病毒固有免疫应答是宿主细胞防御RNA/DNA病毒入侵的主要机制之一。当病毒入侵宿主细胞后,通过逐次激活胞质内的核酸感知受体,膜偶联的结头蛋白MAVS/STING,蛋白激酶TBKl/IKKε,及信号中介蛋白转录因子IRF3,宿主细胞能快速响应病毒侵入,生成多种I型与III型干扰素,及数百干扰素诱导产物,建立抗病毒状态抑制病毒入侵。但目前关于胞质核酸检测途径的磷酸化与去磷酸化调控以及细胞如何保持抗病毒应答的静息状态还所知甚少。通过蛋白磷酸酶组学筛选,我们发现金属依赖的蛋白磷酸酶PPM1A,依赖于其丝苏氨酸磷酸酶活性,能够强烈抑制RIG-I受体起始的抗病毒固有免疫应答和宿主细胞与个体的抗病毒能力。同时,在Cas9介导的PPM1A敲除的表皮细胞和Ppm1α-/-的巨噬细胞中,细胞对病毒的固有免疫应答和防御显著增强。而且PPMlA基因敲除小鼠的抗病毒能力能显著增强；而PPMlA的转基因斑马鱼的抗病毒能力显著减弱。在分子机制上,通过质谱分析、免疫共沉淀及免疫荧光,我们发现PPMlA与TBKl/IKKε形成内源复合物,并且PPMlA能直接将处于激活状态的MAVS和TBKl/IKKe去磷酸化,关闭信号复合体的形成,终止抗病毒信号。相反,活化的MAVS也能干扰PPM1A与TBK1/IKKε复合物的形成,抵消PPM1A对抗病毒信号的抑制作用。综上所述,我们的研究发现磷酸酶PPM1A是RIG-I介导的抗病毒固有免疫应答的生理调节因子,并鉴定其是作用于MAVS的首个磷酸酶。本研究促进了我们对胞质抗病毒通路的科学认知,并为抗病毒靶标的探寻提供了重要的理论和实验依据。
【关键词】：PPM1A MAVS TBK1 磷酸酶 抗病毒固有免疫
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R392
【目录】：
- 致谢4-6
- 中文摘要6-8
- Abstract8-10
- 中英文缩略10-13
- 1 引言13-22
- 1.1 RLRs介导的抗病毒固有免疫应答13-19
- 1.2 蛋白磷酸酶PPM1A的研究进展19-22
- 2 材料和方法22-32
- 2.1 实验动物22
- 2.2 实验器材与相关试剂22-24
- 2.3 实验方法24-32
- 3 结果32-57
- 3.1 磷酸库筛选鉴定PPM1A是细胞质RNA检测通路的负调控因子32-35
- 3.2 敲减或敲除PPM1A增强抗病毒信号35-37
- 3.3 敲除PPM1A增强细胞和小鼠的抗病毒应答和防御37-40
- 3.4 过表达PPM1A减弱细胞和斑马鱼的抗病毒防御40-43
- 3.5 PPM1A与TBK1/IKKε形成内源复合物并抑制其激活及激酶活性43-46
- 3.6 PPM1A直接将MAVS和TBK1/IKKε去磷酸化46-51
- 3.7 PPM1A与MAVS的竞争平衡决定细胞质RNA检测通路的走向51-55
- 3.8 PPM1A调控细胞质RNA检测通路的工作模型55-57
- 4 讨论和结论57-61
- 4.1 PPM1A抑制细胞质RNA检测通路的分子机制58-59
- 4.2 PPM1A在宿主的病原菌检测和抗病毒防御上的生理功能59-61
- 参考文献61-67
- 作者在学习期间所取得的科研成果67
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，本文编号：853354
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