研究揭示干扰素信号通路的调控新机制

干扰素（IFN）信号通路是天然免疫的主要组成部分，在宿主抵抗病原体中发挥重要作用；IFN的产生和下游通路的激活受到精密的调控。转录因子STAT1是IFN通路的关键效应因子，IFN信号通路激活时，STAT1蛋白被其激酶JAK1磷酸化修饰，进而形成异源或同源二聚体，并转移入核调控下游靶基因的转录激活。RNF220是RING泛素连接酶家族的一员，中国科学院昆明动物研究所毛炳宇课题组揭示泛素连接酶RNF220通过介导不同靶蛋白及不同类型的泛素化修饰，参与脊椎动物神经系统发育过程和相关疾病的发生和进展（Ma et al.2019，Cell Reports；Ma et al.2020，Development；Song et al.2020，Development）。但RNF220在其他系统，尤其是在先天免疫和宿主抵抗感染中的功能和作用机制尚不清楚。

昆明动物所研究员齐晓朋课题组、毛炳宇课题组合作发现，外源细菌感染及IFN刺激诱导宿主细胞内源Rnf220基因的表达。生化实验结果表明，泛素连接酶RNF220与STAT1蛋白相互作用并催化STAT1蛋白序列上多个赖氨酸位点上的K63形式的多泛素化修饰。研究进一步发现，此种翻译后修饰促进STAT1与其激酶JAK1的相互作用，增强STAT1蛋白的磷酸化修饰水平，从而促进IFN-STAT1信号通路的激活。同时，Rnf220缺陷细胞中IFN-STAT1信号通路的激活受到抑制，Rnf220缺陷小鼠比野生型小鼠更易感染鲍曼不动杆菌和HSV-1病毒。该研究揭示泛素连接酶RNF220正反馈调控IFN-STAT1信号通路的分子机制，表明RNF220有望成为抗外源细菌和病毒感染的潜在治疗靶点。(生物谷Bioon.com）