天然免疫存在于所有的多細(xì)胞生物中,是機(jī)體抵抗病原微生物的第一道防線。機(jī)體對(duì)病原微生物的天然免疫反應(yīng)涉及到多基因多層次的轉(zhuǎn)錄、翻譯和翻譯后調(diào)控的復(fù)雜過程。果蠅在受到病原微生物感染時(shí),會(huì)通過激活天然免疫信號(hào)途徑分泌許多抗菌肽分子,這些分子分泌到血淋巴細(xì)胞后能殺死入侵的病原微生物。Toll信號(hào)通路是目前了解最多的果蠅抗菌肽產(chǎn)生的一條信號(hào)通路,但其具體分子調(diào)節(jié)機(jī)制仍不完全清楚。
為了挖掘發(fā)現(xiàn)調(diào)控果蠅天然免疫Toll信號(hào)通路的E3連接酶,闡明這些調(diào)控因子是通過影響哪些關(guān)鍵分子來參與果蠅的天然免疫Toll信號(hào)調(diào)控的,由中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所研究員孫欽秒和陳大華領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)建立了一種大通量快速篩選方法,通過對(duì)預(yù)測(cè)的含RING結(jié)構(gòu)域的進(jìn)行篩選,發(fā)現(xiàn)pellino基因可能負(fù)調(diào)控Toll信號(hào)通路。進(jìn)一步遺傳學(xué)、生物化學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)的研究發(fā)現(xiàn),Pellino E3泛素連接酶能夠與細(xì)胞質(zhì)膜蛋白MyD88發(fā)生相互作用,并被其CTE結(jié)構(gòu)域招募定位到質(zhì)膜上,反過來調(diào)控MyD88蛋白的泛素化,并降解MyD88蛋白,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)Toll途徑的負(fù)調(diào)控作用。該研究工作揭示膜蛋白MyD88在細(xì)胞質(zhì)膜上與Pellino E3連接酶形成負(fù)反饋調(diào)控環(huán),從而決定Toll信號(hào)通路轉(zhuǎn)導(dǎo)的魯棒性的新機(jī)制。
該文章于3月17日發(fā)表在Nature Communications雜志上。
