本文介绍了湖南第一师范学院和浙江大学医学院附属邵逸夫医院发表在Cell子刊Immunity上的研究,主要探讨了先天免疫中的模式识别受体cGAS在细胞内识别DNA并激活cGAS-STING通路的过程。研究还涉及自噬在先天免疫中的作用,以及溶酶体功能在其中的调控机制。文章详细阐述了cGAS-STING信号通路如何激活溶酶体生物合成,以及STING如何增强溶酶体生物合成以促进细胞质DNA和病原体清除的具体机制。
文章中介绍了模式识别受体cGAS如何识别细胞内的DNA,并激活cGAS-STING通路,产生cGAMP,进而诱导I型干扰素和炎症细胞因子的产生。
文章阐述了自噬在先天免疫中的重要性,以及它是cGAS-STING通路的一部分,负责清除细胞质DNA和病原体。
文章详细描述了溶酶体作为细胞内主要的降解中心,其功能受到cGAS-STING通路的调控。研究团队发现STING诱导的溶酶体生物合成有助于细胞质DNA和病原体的清除。
文章阐述了STING如何通过诱导GABARAP脂质化,影响TFEB的核转位和溶酶体生物合成,进而促进细胞质DNA和病原体清除的具体机制。
今天我们介绍的研究是
湖南第一师范学院(第一单位)、浙江大学医学院附属邵逸夫医院(最后通讯作者单位)等单位发表在
Cell
子刊
Immunity
期刊上的研究:
先天免疫是机体防御病原体的第一道防线,其中模式识别受体(
PRRs
)如
cGAS
在细胞内识别
DNA
并激活
cGAS-STING
通路,产生
cGAMP
,进而诱导
I
型干扰素(
IFNs
)和炎症细胞因子的产生。
该通路还激活巨自噬以清除细胞质
DNA
和病原体,表明自噬在先天免疫中发挥重要作用。
溶酶体作为细胞内主要的降解中心,其功能受转录因子
TFEB
及其同源因子的调控,这些因子受到
mTORC1
的调节,影响溶酶体生物合成。
在营养匮乏时,
mTORC1
失活,
TFEB
去磷酸化并转移到细胞核,促进溶酶体相关基因的表达。此外,
ATG8
家族蛋白的脂质化在自噬过程中起关键作用,且在溶酶体膜上发生,影响
TFEB
的磷酸化和核转位,揭示了
mTORC1
独立调控
TFEB
的新机制。
自噬的诱导是环鸟苷酸
-
单磷酸胞苷酸
(cGAMP)
合酶
(cGAS)-
刺激干扰素基因
(STING)
通路的一个古老功能,通过该通路,自噬货物被运送至溶酶体进行降解。然而,溶酶体功能是否也受到
cGAS-STING
通路的调节仍然未知
(
科学问题
)
。
研究团队发现
STING
诱导的溶酶体生物合成促进细胞质
DNA
和病原体的清除
(
关键表型和临床相关性
)
,
STING
增强溶酶体生物合成的作用为:
STING
诱导的单膜囊泡上的
GABARAP
脂质化,特异性地损害了
mTORC1
介导的
TFEB
磷酸化,触发其核转位,但该作用独立与下游
TBK1(
主要研究发现和关键机制
)
。
研究团队首先假设
cGAS-STING
信号通路可能通过影响溶酶体功能来调节细胞免疫反应
。他们通过遗传和药理学方法激活
STING
,观察
TFEB
的核转位和溶酶体生物合成的变
化
。接着他们探究了
STING
激活引起的
GABARAP
脂质化在
TFEB
激活中的作用
,并进一步研究了这一过程如何影响细胞对细胞质
DNA
和入侵病原体的清除。
cGAS-STING
信号通路激活溶酶体生物合成
STING
激活触发
TFEB
核转位
STING
诱导的
GABARAP
脂质化介导
TFEB
激活
STING
依赖的
TFEB
激活促进病原体
S. Typhimurium
清除。
基金申请或者课题思路讨论合作
请联系Alice: