PNAS:武汉大学80后特聘教授发表免疫重要成果

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来自武汉大学、清华大学的研究人员证实，病毒感染通过诱导USP25来稳定TRAF3和TRAF6促进了天然抗病毒反应。这一研究发现发布在8月24日的《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。

这篇文章的通讯作者是武汉大学“青年千人”特聘教授、博士生导师钟波（Bo Zhong）。钟波教授曾师从武汉大学舒红兵院士及德克萨斯大学MD安德森癌症中心的董晨教授。当前的主要研究方向为抗病毒天然免疫信号转导以及IL-17细胞因子家族介导的炎症反应与自身免疫性疾病发生机制的研究。

病毒感染可以激活宿主的免疫系统，包括天然免疫防御系统和获得性免疫应答防御系统。天然免疫反应主要发生在病毒感染的早期且与抗病毒感染密切相关。干扰素作为重要的抗病毒因子，可清除病毒。细胞受到病毒刺激后，经过一系列信号级联反应，导致干扰素产生，进一步激活下游JAK-STAT信号途径，诱导下游大量抗病毒基因的转录，最终起到抗病毒作用。

泛素化作为一个重要的翻译后修饰途径，在调控病毒诱导的干扰素信号通路中起着至关重要的作用。蛋白泛素化调节是一个可逆过程，细胞中还存在一些去泛素化蛋白酶(DUB)进行逆向调节。去泛素化由DUBs介导，同样在天然免疫反应中起着重要的作用，近几年更是人们研究的热点。而泛素特异性蛋白酶（USPs）作为DUBs中成员最多且结构最具多样性的一类半胱氨酸酶，以其结构和功能的多样性和复杂性受到了科研界的广泛关注。

在这篇文章中，研究人员发现一种病毒感染诱导的去泛素化酶USP25是宿主防御对抗RNA和DNA病毒的必要条件。相比于野生型细胞，Usp25−/−细胞中的转录因子IRF3和NF-κB激活遭到破坏，I型IFNs和促炎症细胞因子生成受抑。与之相一致，USP25缺陷小鼠比野生型小鼠对H5N1或HSV-1感染更加敏感。他们证实在RNA或DNA病毒感染之后，USP25与TRAF3和TRAF6结合，分别阻止了病毒诱导的蛋白酶体依赖性或非依赖性TRAF3和TRAF6降解。而在Usp25−/− MEFs中重建TRAF3和TRAF6，则可恢复病毒触动生成I型IFN和促炎症细胞因子。

因此，这些研究结果揭示出了从前未知的一个抗病毒天然免疫反应的正反馈调节机制。

来源：生物通

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Induction of USP25 by viral infection promotes innate antiviral responses by mediating the stabilization of TRAF3 and TRAF6



Dandan Lin, Man Zhang, Meng-Xin Zhang, Yujie Ren, Quanyi Zhao, Jie Jin, Zishu Pan, Min Wu, Hong-Bing Shu, Chen Dong, and Bo Zhong



Host pathogen-recognition receptors detect nucleic acid frominvading viruses and initiate a series of signaling pathways thatlead to the production of type I interferons (IFNs) and proinflammatorycytokines. Here, we found that a viral infection-induceddeubiquitinase (DUB), ubiquitin-specific protease 25 (USP25) wasrequired for host defense against RNA and DNA viruses. Theactivation of transcription factors IRF3 and NF-κB was impairedand the production of type I IFNs and proinflammatory cytokineswas inhibited in Usp25−/− cells compared with the wild-type counterpartsafter RNA or DNA viruses infection. Consistently, USP25deficient mice were more susceptible to H5N1 or HSV-1 infectioncompared with the wild-type mice. USP25 was associated withTRAF3 and TRAF6 after infection by RNA or DNA viruses and protectedvirus-induced proteasome-dependent or independent degradationof TRAF3 and TRAF6, respectively. Moreover, reconstitutionof TRAF3 and TRAF6 into Usp25−/− MEFs restored virus-triggeredproduction of type I IFNs and proinflammatory cytokines. Our findingsthus reveal a previously uncovered positive feedback regulationof innate immune responses against RNA and DNA virusesby USP25.


http://www.pnas.org/content/early/2015/08/21/1509968112.full.pdf?sid=ece11fd5-424c-418e-8a6e-6f69e336b319