MyD88 负向调控硬骨鱼 IRF11 介导的 IFN 产生:抗病毒免疫新机制

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:Developmental & Comparative Immunology 2.7

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  在硬骨鱼抗病毒免疫研究中,为探究 MyD88 在 IRF11 介导的 IFN 产生中的作用机制,研究人员开展相关研究。结果发现 MyD88 通过蛋白互作和核共定位负向调控该过程,为调控鱼类抗病毒反应提供新机制。

  在生命的微观战场上,病毒与宿主的斗争从未停止。免疫系统就像宿主的防御大军,其中模式识别受体(PRRs)如 Toll 样受体(TLRs),能识别病毒的保守结构(病原体相关分子模式,PAMPs),进而启动免疫反应。在这个过程中,髓样分化初级反应 88 蛋白(MyD88)作为关键 “桥梁”,连接激活的 PRRs 和下游信号复合物,影响着免疫反应的走向。
在哺乳动物中,MyD88 在抗病毒免疫,尤其是内体 TLRs(如 TLR7 和 TLR9)触发的 I 型干扰素(IFN)产生中发挥重要作用。但近年来,人们发现 MyD88 在 IFN 反应调控中具有双重作用,有时促进,有时抑制。硬骨鱼的 I 型 IFN 系统和哺乳动物既有相似之处,又存在差异。硬骨鱼拥有多样的 I 型 IFN,被分为不同的亚组。以往研究发现,硬骨鱼的 IRF3、IRF7 和 IRF1 能调节 I 型 IFN 的表达。最近还发现,鱼类特有的 IRF11 能正向调节 IFN 产生发挥抗病毒作用。然而,MyD88 在 IRF11 介导的 IFN 产生中扮演什么角色,以及它调节硬骨鱼抗病毒免疫反应的机制,依旧是未解之谜。

为了揭开这些谜团,来自未知研究机构的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果具有重要意义,为理解硬骨鱼抗病毒免疫机制提供了新视角,论文发表在《Developmental 》。

研究人员主要运用了以下关键技术方法:首先通过转录 - 聚合酶链反应(RT - PCR)构建质粒,获得全长 AjIRF11 及其系列缺失突变体,以及 AjMyD88 转录本。然后利用基因组步移技术克隆 AjIFNa转录起始位点上游序列构建 IFN 报告基因,采用双荧光素酶报告基因检测分析相关蛋白对 IFN 启动子的激活作用。此外,还运用了免疫共沉淀实验验证蛋白间相互作用,通过共聚焦显微镜和亚细胞分级分离技术研究蛋白的共定位情况。

研究结果如下:

  • MyD88 过表达抑制 IRF11 诱导的 IFN 激活:研究人员通过一系列实验操作,发现 MyD88 过表达时,会抑制 IRF11 诱导的 IFN 启动子激活。这表明 MyD88 在这个过程中起到了负向调节的作用。
  • MyD88 敲低增强 IRF11 诱导的 IFN 及 ISGs 表达:在斑马鱼肝细胞中敲低 MyD88 后,IRF11 诱导的 IFN 和 IFN 刺激基因(ISGs)表达进一步增加。这一结果从反面证明了 MyD88 对 IRF11 介导的 IFN 产生具有抑制作用。
  • 确定 MyD88 与 IRF11 相互作用的关键区域:免疫共沉淀实验表明,MyD88 的 Toll/IL - 1 受体(TIR)结构域和 IRF11 的 114 - 155 位氨基酸区域,是二者相互作用的关键部位。这揭示了 MyD88 负向调控的分子基础。
  • MyD88 与 IRF11 在细胞核中共定位:共聚焦显微镜和亚细胞分级分离显示,共表达时 MyD88 与 IRF11 在细胞核中共定位。这暗示了它们在细胞核内可能存在直接的相互作用,共同调控 IFN 的产生。

综合研究结论和讨论部分,该研究首次明确了 MyD88 在硬骨鱼 IRF11 介导的 IFN 产生中扮演负向调节者的角色。MyD88 通过与 IRF11 的蛋白 - 蛋白相互作用以及在细胞核内的共定位,抑制 IRF11 对 IFN 产生的促进作用。这一发现为深入理解硬骨鱼抗病毒免疫反应的调控机制提供了新的理论依据,有助于人们进一步探索鱼类疾病防治的新策略,在水产养殖和鱼类健康保护领域具有潜在的应用价值。

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