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PNAS揭示:“分子剪刀”对抗HIV感染的新机制

2018/04/05 来源:生物探索
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导读
近期,在PNAS期刊新发表的一篇文章中,科学家们通过解析一种抵抗HIV感染、自身免疫性疾病的关键“分子剪刀”——天然免疫蛋白SAMHD1,找到了其抑制天然免疫系统的机制,从而为控制病毒感染、炎症性疾病提供了新的治疗靶点。


图片来源:16sucaiwang

这一研究由俄亥俄州立大学、武汉大学等机构的科学家们合作完成,他们详细解析了SAMHD1蛋白影响天然免疫反应的细节。

过去,我们并不清楚SAMHD1调控免疫反应的机制。2000年,科学家们鉴定出编码该酶的基因,并逐步发现SAMHD1与人类疾病有关联,包括自身免疫紊乱、艾滋病毒感染和癌症。

正常情况下,SAMHD1负责维持免疫系统的平衡,同时也能够限制HIV等病毒感染,并影响某些癌症的发展和治疗效果。具体而言,SAMHD1蛋白可分解合成DNA所需的基本成分,通过减少细胞内dNTPs(DNA合成所需物质),抑制病毒复制。


doi.org/10.1073/pnas.1801213115

文章作者、俄亥俄州立大学逆转录病毒研究中心的微生物感染与免疫学教授武力希望进一步揭开“SAMHD1调控先天免疫反应”的机制。他们以小鼠及人类细胞为模型发现,当编码基因突变时,会导致SAMHD1酶缺失,从而会激活免疫系统,增加炎症反应。

通常,在艾滋病等病毒发展过程中,HIV病毒会驱动先天性免疫应答或者炎症反应,后者会成为病毒复制的驱动力。

现在,这项新研究阐明了SAMHD1与几种细胞蛋白(在调控先天性免疫反应中发挥作用)相互作用的方式。更重要的是,SAMHD1酶可以在病毒入侵时,发挥抑制有害反应的作用。但是,一旦SAMHD1蛋白被磷酸化修饰,其抵抗病毒感染的能力会降低。

研究团队证实,SAMHD1负责分解细胞中DNA构建块,类似于“分子剪刀”。一旦SAMHD1酶缺失,会导致构建快变多,从而引发自身免疫性疾病,助长肿瘤发生。如果我们能够阻止这一异常,或许就可以减缓、抑制疾病发展。

因为炎症通路几乎影响着所有疾病,包括艾滋病、癌症,因此,将SAMHD1作为免疫抑制剂有望为生命医学研究带来新的可能。

责编:悠然

参考资料:

'Molecular scissors' could be key to cutting off diseases including HIV infection

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