生科蒋争凡课题组发现锰离子是细胞内的天然免
来源:东莞市政府网 发表于2019-11-06 10:34:28 编辑:左立
摘要: 近来,世界免疫学闻名学术期刊Immunity宣布了北京大学生命科学学院蒋争凡研讨组在天然免疫范畴的最新研讨成果Manganese Increases the Sensitivity of the cGAS-STIN

近来,世界免疫学闻名学术期刊Immunity宣布了北京大学生命科学学院蒋争凡研讨组在天然免疫范畴的最新研讨成果——“Manganese Increases the Sensitivity of the cGAS-STING Pathway for Double-stranded DNA and Is Required for the Host Defense against DNA Viruses”。

天然免疫是宿主反抗病原微生物侵略的榜首道防地。在抗病毒天然免疫反响中,机体经过cGAS-STING信号通路感触DNA病毒的侵略,继而激活转录因子IRF3/7和NF-κB,发生I型干扰素(IFN)等各种抗病毒细胞因子。另一方面,cGAS-STING信号通路关于抗肿瘤免疫和本身免疫病的构成也有重要效果。

锰离子协同/激活cGAS-STING介导的天然抗病毒免疫反响

此项研讨中,经过剖析细胞培养基不同组分对细胞抗病毒才能的影响,蒋争凡课题组意外发现Mn2+能够激烈激活细胞内的cGAS-STING通路,使细胞取得很强的抗病毒才能。分子机制的研讨标明,病毒感染引发宿主细胞线粒体膜电位的损失及细胞器的酸化,导致这些细胞器中的Mn2+向细胞质及细胞外开释,其间胞质中累积的Mn2+激活cGAS-STING通路,发生很多的I型干扰素;而胞外开释的Mn2+经过循环系统被远处的巨噬细胞、树突状细胞及淋巴细胞吸取,进一步促进激活这些细胞的天然免疫反响。体外试验标明,少数的Mn2+能够上万倍地进步cGAS对病毒DNA的监测才能,一起明显升高cGAS组成第二信使cGAMP的才能。此外,Mn2+还能够数百倍地增强STING对cGAMP的结合才能。这样,Mn2+的开释与累积使得细胞对细胞质DNA或许DNA病毒的敏感性增加数千倍。更为重要的是,当短少锰元素时,小鼠对DNA病毒的反抗才能明显下降。

该研讨初次发现了一种微量元素能够在机体反抗感染的天然免疫过程中,发挥警报素(Alarmin)和激活剂(Activator)的两层效果:被感染细胞开释的锰离子经过活化cGAS-STING通路,特异性地调高细胞在感染条件下对病原体的敏感性,因而锰离子在机体反抗病毒感染的过程中发挥至关重要的效果。本研讨为锰元素在体内的生理学功用,特别是作为免疫调节剂的功用研讨打开了一个新的窗口。此外,这些发现还提醒了锰元素未来可能在抗感染、抗肿瘤及免疫佐剂等使用方面具有宽广的远景。

烽烟台上的滚滚狼烟标志着被病毒感染的细胞开释出的锰离子——既警报了病毒的侵略,又激活了本身的抗病毒免疫应对。两者一起效果构成了人体天然免疫的长城,本漫画由生命科学学院杜明教师和博士生王晨光一起创造。

生命科学联合中心2019级博士生王晨光和生命科学学院已结业学生管玉坤博士是本文的一起榜首作者,生命科学学院蒋争凡教授为该论文的通讯作者。生科院苏晓东教授、城市与环境学院万祎研讨员和北京大学人民医院黄晓军教授参加了本项意图研讨。研讨工作得到了国家自然科学基金委、科技部国家要点基础研讨项目、北京大学“细胞增殖与分解”教育部要点试验室和“蛋白质与植物基因研讨”国家要点试验室及北大-清华生命科学联合中心的赞助。

修改:山石

 

生科蒋争凡课题组发现锰离子是细胞内的天然免疫激活剂和警报素

 

生科蒋争凡课题组发现锰离子是细胞内的天然免疫激活剂和警报素

 

生科蒋争凡课题组发现锰离子是细胞内的天然免疫激活剂和警报素

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