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Immunity:南湖实验室张维娜等发现,黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)作为胞质核酸感知的天然制动器

  1. 黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)
  2. 核酸传感器
  3. 抗病毒免疫

来源:iNature 2026-07-16 16:40

该研究确定黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)是抑制DNA和RNA触发先天免疫的天然制动器。

胞质DNA和RNA感知对先天免疫至关重要,在病原体防御和自身炎症诱导中发挥重要作用。

2026年7月13日,南湖实验室张维娜、夏晴、王娜共同通讯在Immunity(IF=30.6)在线发表题为Flavin adenine dinucleotide is an endogenous suppressor for cytosolic DNA and RNA sensors to modulate innate immunity的研究论文。该研究确定黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)是抑制DNA和RNA触发先天免疫的天然制动器。

FAD缺乏会加重自身炎症和衰老。在病毒感染时,降低的FAD解除了这种抑制,并使完全抗病毒免疫成为可能。

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由核酸传感器介导的胞质DNA和RNA感知对于先天免疫至关重要。胞质核酸,包括病毒或宿主来源的DNA和RNA,作为驱动先天免疫的关键信号。通过检测环GMP-AMP合酶(cGAS)和维甲酸诱导基因I(RIG-I)样受体(RLRs),胞质DNA和RNA触发一系列级联反应以激活下游信号。

虽然这种感知机制对于抗病毒防御和癌症免疫监视至关重要,但它也可能导致有害过程,如细胞衰老和自身免疫疾病。因此,精确调控胞质核酸感知对于维持免疫稳态和整体健康至关重要。

鉴于它们在病原体入侵和其他非感染性条件下介导先天免疫应答中的关键作用,cGAS和RLR通路的调控机制已被广泛研究。研究表明,这些系统在多个层面受到调节,包括DNA和RNA配体的改变、传感器的修饰、关键衔接分子的调节以及下游因子。

最近的进展强调了细胞内代谢物在胞质核酸介导的先天免疫中的参与。然而,对内源性代谢物影响DNA和RNA传感器的理解仍然有限。具体来说,很少有报道描述单一代谢物通过类似机制调控两种传感器。

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机理模式图(图源自Immunity 

黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)是核黄素(维生素B2)的衍生物,由核黄素通过黄素单核苷酸(FMN)由黄素腺嘌呤二核苷酸合成酶1(FLAD1)合成。在该研究中,研究人员揭示了FAD在调控胞质核酸诱导的先天免疫中的作用。通过直接靶向cGAS和RIG-I,FAD结合其催化口袋,抑制其酶活性,从而抑制下游IFN-I信号。

在生理条件下,这种抑制防止了过度的无菌性炎症和衰老。在病毒感染期间,FAD减少缓解了这种抑制,允许全面的抗病毒免疫。总之,该研究揭示了细胞内FAD作为微调先天免疫应答的天然分子制动器的未被认识的作用。

生物医学分析全国重点实验室(原国家生物医学分析中心)/南湖实验室张维娜研究员、夏晴研究员及王娜研究员为论文的共同通讯作者。军事医学研究院博士生王瑶、申彦彦和博士后刘嘉榆为本文共同第一作者。张学敏院士、李爱玲研究员、周涛研究员为本研究提供了重要支持。

参考消息:https://www.cell.com/immunity/fulltext/S1074-7613(26)00261-X

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