鱼类|筛选免疫“卫士” 抵抗鱼类病毒( 二 )


朱俊佶告诉采访人员,根据催化类型的不同,精氨酸甲基转移酶家族分为三大类,其中PRMT7是一种Ⅲ型精氨酸甲基转移酶,可以催化底物形成稳定的单甲基精氨酸并影响多种细胞进程,包括转录和染色质调控、细胞信号转导、DNA损伤反应、RNA表达和细胞代谢等 。
而MAVS犹如能让免疫系统发挥作用的“开关” 。“MAVS作为重要的接头蛋白,起到了抗病毒信号的承接与传递的作用,在抗病毒先天免疫反应中至关重要 。”朱俊佶说 。
随后,研究人员又利用一系列分子生物学手段揭示了PRMT7被严格控制以实现对MAVS介导的抗病毒先天免疫反应的精准调控 。
他们发现,在不受病毒感染的条件下,PRMT7可以形成多聚体并催化MAVS的 R52位点的单甲基化修饰,减弱其与RIG-I的结合,从而抑制MAVS多聚体的产生以及后续的抗病毒通路的激活 。
而在病毒感染后,PRMT7精氨酸残基32位(R32)发生自身甲基化修饰,抑制PRMT7多聚化;并且E3泛素连接酶SMURF1被MAVS招募到PRMT7以诱导PRMT7的蛋白酶体途径的降解,从而解除PRMT7对MAVS激活的抑制 。
此外,研究人员还发现PRMT7的抑制剂SGC3027可以通过阻断PRMT7的酶催化活性来保护小鼠抵抗病毒感染 。
有“图”有“真相”
实际上,为面向国家重大需求,肖武汉团队从2017年就开始筛选鱼类抗病毒相关分子靶标的工作,试图为鱼类抗病毒新品种的培育奠定基础 。
2020年,他们就发现精氨酸甲基酶家族的多个成员,包括PRMT7,对鱼类抗病毒先天免疫具有重要的调控作用 。
研究人员发现,在对模式鱼类斑马鱼敲除PRMT7后,不仅其抗病毒感染的能力显著增强,而且发育、生长和繁殖均正常,“PRMT7可能是一个可用于培育抗病鱼类新品种的优异分子靶标 。”肖武汉说 。
为进一步阐明PRMT7在抗病毒先天免疫反应中的作用,他们又耗时一年多进一步探索其相应的分子机制 。
要想真正证明PRMT7参与了抗病毒先天免疫反应,就必须满足一个“金标准”,那就是证明它能影响MAVS的多聚化,而且必须用实际观察到的MAVS多聚化改变的图像来证明 。
然而,研究团队此前没有开展过这方面的工作,由于缺乏相关经验,虽然查阅了大量文献,尝试了多次,但都无法检测到MAVS多聚化的发生和变化 。
就在研究陷入困境时,研究团队决定向在该领域有丰富经验的其他实验室求助 。“经过半年多的摸索和尝试,我们终于总结出了一整套制胶以及电泳和检测的方法,最终在文章中展现出漂亮的MAVS多聚化变化的图片 。”朱俊佶说 。
在他看来,了解机体如何确保抗病毒先天免疫反应得以精准调控的机制,一方面可以为治疗先天免疫系统缺陷引起的疾病,和先天免疫反应过度激活导致的自身炎症反应及自身免疫病提供理论参考;另一方面,还可能为病毒感染的有效防治提供分子靶标 。
【鱼类|筛选免疫“卫士” 抵抗鱼类病毒】“下一步,我们将进一步探讨精氨酸甲基化以及去甲基化在抗病毒先天免疫中的相关功能及其分子机制 。特别是,利用已发现的一些重要分子靶标,为培育抗病毒鱼类新品种服务 。”肖武汉说 。

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