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黑鱼OTUD1通过去泛素化IRF3/7调控其降解进而负向调节抗病毒天然免疫的分子机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月12日 来源:Fish & Shellfish Immunology 4.1
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本研究针对鱼类抗病毒免疫调控机制不明的问题,揭示了黑鱼卵巢肿瘤去泛素化酶1(OTUD1)通过去除bcIRF3/7的K63/K48泛素化修饰,促进其经蛋白酶体、溶酶体和自噬途径降解,从而抑制I型干扰素产生的分子机制。该研究首次在硬骨鱼中阐明OTUD1-IRF3/7信号轴负调控RLR通路的作用,为鱼类免疫防御策略提供新见解。
在病毒与宿主的永恒博弈中,干扰素调节因子IRF3和IRF7如同免疫交响乐中的指挥家,主导着I型干扰素(IFN)的抗病毒旋律。然而,这场音乐会需要精准的"音量调控"——过度活跃的免疫反应会导致组织损伤,而抑制不足则难以抵御病毒侵袭。在哺乳动物中,卵巢肿瘤去泛素化酶OTUD1已被发现是IRF3信号的"调音师",但硬骨鱼类中这一调控机制仍是未解之谜。湖南师范大学的研究团队以经济鱼种黑鱼(Mylopharyngodon piceus)为模型,在《Fish 》发表的研究首次揭开了鱼类OTUD1-IRF3/7调控网络的神秘面纱。
研究采用基因克隆、亚细胞定位、双荧光素酶报告系统、免疫共沉淀(Co-IP)和泛素化分析等关键技术。通过构建bcOTUD1过表达/敲低模型,结合蛋白酶体抑制剂MG132、溶酶体抑制剂氯喹和自噬抑制剂3-MA处理,系统解析了bcIRF3/7的降解途径。
序列分析
bcOTUD1编码431个氨基酸,与斑马鱼、人类OTUD1具有高度保守的OTU结构域。免疫荧光显示其定位于细胞核和胞质,暗示其可能参与核质穿梭的免疫调控过程。
功能验证
过表达bcOTUD1显著抑制病毒诱导的IFN启动子活性,使EPC细胞对鲤春病毒血症病毒(SVCV)的易感性增加3.2倍;反之,敲低bcOTUD1增强宿主抗病毒能力,证实其负调控作用。
机制解析
Co-IP实验揭示bcOTUD1与bcIRF3/7直接互作:对bcIRF3特异性去除K63泛素链,而对bcIRF7同时清除K48和K63泛素链。这种差异化的去泛素化模式导致两者通过不同途径降解——bcIRF3主要经蛋白酶体,bcIRF7则同时依赖溶酶体和自噬途径。
该研究创新性地描绘了硬骨鱼中OTUD1-IRF3/7调控轴的工作蓝图:病毒感染后,bcOTUD1如同"分子剪刀"精确修剪bcIRF3/7的泛素化"标签",使其被细胞降解系统识别清除,从而适度抑制IFN风暴。这一发现不仅完善了鱼类RLR信号通路的理论框架,更为水产养殖中抗病毒育种提供了潜在分子靶标。研究揭示的OTUD1对IRF3/7降解途径的选择性调控,也为理解脊椎动物免疫调控的进化保守性提供了新视角。
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