邵峰院士PNAS发表免疫新成果
生物通/何嫱 · 2016/08/07
北京生命科学研究所(NIBS)的研究人员证实,位点特异性磷酸化和微管动力学控制了Pyrin炎症小体激活。这一研究发现发布在8月1日的《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。


北京生命科学研究所(NIBS)的研究人员证实,位点特异性磷酸化和微管动力学控制了Pyrin炎症小体激活。这一研究发现发布在8月1日的《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。

北京生命科学研究所的邵峰(Feng Shao)研究员是这篇论文的通讯作者。邵峰研究组主要研究方向为在病原细菌感染宿主和宿主先天性免疫防御的分子机制,曾发表多篇Nature,Science,Cell杂志文章。去年43岁的邵峰当选为中国科学院院士,成为了目前中国最年轻的院士。

今年,邵峰院士领导课题组在免疫研究中接连取得了一系列重要的研究成果。4月,邵峰与任职于加拿大西安大略大学和英国贝尔法斯特女王大学的Miguel A. Valvano合作,证实洋葱伯克氏菌的一个VI型效应器通过让Rho GTP酶(Rho GTPases)脱去酰氨基,激活了Pyrin炎症小体,并引发了炎症。这一重要的研究发现发布在《Cell Host & Microbe》杂志上。

同月,邵峰实验室在Journal of Experimental Medicine杂志发表文章。通过基因敲除的方法,在小鼠水平证明了NAIP家族蛋白具有免疫受体功能,识别细菌鞭毛素和三型分泌系统,激活炎症小体介导的抗细菌天然免疫反应。

6月,邵峰院士与中科院生物物理研究所的王大成院士一起,发现了gasdermin家族的打孔活性和结构自抑制。研究结果揭示出了炎症坏死的机制,提供了gasdermin家族在坏死、免疫和疾病中所起作用的一些重要新认识。这项重要的研究发布在Nature杂志上。

众所周知,MEFV基因编码的Pyrin功能获得性突变可引起自身免疫性疾病:家族性地中海热(FMF)。Pyrin可响应各种细菌毒素或效应器介导的Rho GTP酶修饰/失活组装出激活caspase-1的炎症小体复合物。由于Pyrin作为免疫传感器感知的是细菌毒力而非微生物分子,其介导了独特的天然免疫,但目前对于它的激活机制还不是很清楚。

在这篇新文章中研究人员证实,Pyrin在骨髓源性的巨噬细胞和树突状细胞中发生了磷酸化。他们确定小鼠Pyrin的Ser-205和Ser-241位点磷酸化导致了细胞14-3-3蛋白抑制性结合。当受到毒素刺激或细菌感染时这两个赖氨酸会经历去磷酸化,触动14-3-3分离,这与Pyrin炎症小体激活有关联。他们开发出了特异性针对磷酸化Ser-205和Ser-241的抗体,证实了刺激诱导的内源性Pyrin去磷酸化。突变分析表明,Ser-205/241磷酸化和信号诱导的去磷酸化对于Pyrin激活均极为重要。此外,研究人员证实微管药物,包括常用来治疗FMF的秋水仙碱(colchicine)可有效阻断Pyrin炎症小体激活。这些药物并未影响Pyrin去磷酸化和14-3-3分离,但抑制了Pyrin介导的凋亡相关斑点样蛋白(ASC)聚合。

这项研究揭示了位点特异性(去)磷酸化和微管动力学严格控制了Pyrin炎症小体激活,阐明了胞质免疫中一个精细且复杂的机制。

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