天然免疫新分子eris的鉴定及其相关抗病毒作用机制研究.pdf

北京大学博士研究生学位论文



博士研究生学位论文

题目: 天然免疫新分子 ERIS 的鉴定及
相关抗病毒作用机制的研究



姓名: 孙文香
学号: 1001110339
院系: 生命科学学院
专业: 细胞生物学
研究方向:天然免疫及相关细胞信号转导
导师姓名: 蒋争凡教授

二 O 一三年四月
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任。
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摘要
天然免疫是宿主抵抗病原微生物入侵的第一道防线,是一种生物体长期进化
过程中形成的很保守的防御机制。近 20 年来,研究人员发现天然免疫对于机体
抵抗病毒入侵发挥重要作用。病毒感染宿主细胞后,主要由一类模式识别受体识
别(germline-encoded pattern recognition receptors, PRRs), 这些受体介导 I 型干扰
素及炎性细胞因子的产生, 并受到多种严格的调控机制的调控。近年来,人们对
天然免疫信号通路的研究取得了很大进展,但是仍然有很多问题没有解决,尤其
是胞内识别病毒 RNA 和 DNA 的信号通路研究的还不完善,参与胞内天然免疫
通路的很多新基因尚未发现。
为了深入研究固有免疫信号转导分子机制,我们利用经过 VSV 病毒、脂多
糖 LPS 和单链 RNA 处理过的骨髓来源的巨噬细胞 cDNA 表达文库大规模功能性
筛选激活干扰素 IFNβ,IFNα4,IFNα8 启动子的固有免疫新基因。最后,我成功
地筛选到一个天然免疫新分子并命名为 ERIS (an endoplasmic reticulum IFN
stimulator,ERIS)。除了 ERIS 我还筛选到已知的激活 IFNα4 启动子的阳性分子
IRF1,表明此筛选系统是有效的。
ERIS 在细胞抗病毒免疫过程中起重要作用,过量表达 ERIS 强烈地激活细胞
内抗病毒通路并诱导产生大量的 I 型干扰素和 I 型干扰相关基因表达上调,同时
也激活炎症相关因子从而抑制多种病毒的复制。Eris 缺陷细胞完全丧失胞内 DNA
诱导的 I 型干扰素产生的能力并且导致 DNA 病毒大量扩增,说明 ERIS 主要参
与细胞内 DNA 诱导的天然免疫信号通路。ERIS 是一跨膜蛋白,我们研究发现
ERIS 定位于内质网,正确定位对其功能的行使至关重要,经过 DNA 病毒感染后,
ERIS 发生很明显的转位变化。跨膜区附近的 RIR 和 RYR 作为两个内质网滞留序
列,对其定位在内质网及维持蛋白稳定性是必需的。ERIS 在细胞受到病毒感染
等免疫刺激后发生包括泛素化、磷酸化、二聚化等多种修饰作用。Coumermycin
诱导的 ERIS 天然二聚体可以快速强烈地诱导下游 I 型干扰素的上调,阐明了
ERIS 通过形成同源二聚体活化抗病毒信号通路的反应机制。
我们实验室发现一条由病毒感染诱导的 STAT6 活化,并最终特异调控一类
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L2 L20)表达上调的新通路。Eris 和 Tbk1 缺陷 MEF
细胞丧失了由 SeV 和 HSV-1 对 L2 通路的活化; Mavs 缺陷 MEF 细胞
也失去SeV对 L2 通路的活化,而不影响 HSV-1 的活化效应。说明 ERIS、
TBK1 和 MAVS 是病毒介导 L2 通路活化的关键调控基因。
对于天然免疫抵抗 RNA 病毒通路的研究,我们实验室用酵母双杂的方法鉴
定了 PCBP2 分子作为一接头分子招募 E3 泛素连接酶 AIP4 对 MAVS 进行 K48 位
连接的泛素化修饰,导致 MAVS 被降解。Itch (小鼠 AIP4 的同源蛋白)缺陷细胞
中,SeV 感染引起的 MAVS 的降解被抑制,说明 AIP4 为 MAVS 降解通路的关键
调节基因。



关键词:天然免疫,I 型干扰素,ERIS,病毒感染,二聚化, STAT6, AIP4





















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Identification and Characterization of ERIS,an
Endoplasmic Reticulum IFN Stimulator and the Rela