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为探究产生 Z 型核酸(Z-NAs)并激活 ZBP1 信号通路的生理条件,研究人员开发探针 Zα-mFc 开展相关研究。结果发现抑制剪接体可致 Z-RNA:DNA 杂交体积累激活 ZBP1,引发细胞死亡。该成果揭示了剪接体新作用,意义重大。
Z-DNA 结合蛋白 1(ZBP1,也称为 DAI 或 DLM-1)通过识别左旋双螺旋核酸(包括 Z-RNA 和 Z-DNA)来调节细胞死亡和炎症。然而,产生 Z 型核酸(Z-NAs)并激活 ZBP1 依赖的信号通路的生理条件在很大程度上仍是未知的。
在这项研究中,研究人员开发了一种探针 Zα-mFc,它可以特异性地检测 Z-DNA 和 Z-RNA。利用这个探针,研究人员发现抑制剪接体(spliceosome)会导致 Z-RNA:DNA 杂交体在细胞核中积累。ZBP1 通过其 Zα 结构域感知这些杂交体,进而在哺乳动物细胞中引发细胞凋亡(apoptosis)和坏死性凋亡(necroptosis)。
此外,研究人员解析了人或小鼠 Zα1结构域与 6 碱基对 RNA:DNA 杂交体复合的晶体结构,结果显示该 RNA:DNA 杂交体呈左旋构象。研究结果表明,剪接体起着防止 Z-RNA:DNA 杂交体积累的检查点作用,而 Z-RNA:DNA 杂交体可能作为内源性配体,激活 ZBP1 依赖的细胞死亡通路。