综述:无脊椎动物中的JAK-STAT通路:宿主??病毒战争的新兴战场
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时间:2025年07月02日
来源:Insect Science 2.9
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这篇综述深入探讨了无脊椎动物中JAK-STAT(Janus kinase-signal transducer and activator of transcription)通路在宿主与病毒博弈中的关键作用,揭示了其与脊椎动物干扰素(IFN)通路的平行保守性,为理解跨物种免疫防御机制和病毒逃逸策略提供了新视角。
Abstract
无脊椎动物与病毒围绕JAK-STAT通路的攻防战正成为免疫进化研究的热点。尽管该通路在脊椎动物中的抗病毒机制已被广泛认知,但近年研究发现,无脊椎动物通过Vago/JAK-STAT通路实现了与脊椎动物IFN/JAK-STAT类似的防御功能,暗示这种免疫策略在动物界的深度保守性。
通路比较与发现
Vago蛋白作为无脊椎动物的关键免疫因子,其功能类似于脊椎动物的干扰素(IFN)。当病毒入侵时,Vago通过激活JAK激酶和STAT转录因子,触发下游抗病毒基因表达。与脊椎动物不同的是,无脊椎动物缺乏典型的IFN系统,但二者均依赖JAK-STAT核心组件(如JAK激酶和STAT蛋白)实现信号转导,表明该通路在进化早期即已形成。
宿主-病毒博弈机制
宿主通过三种策略争夺通路控制权:
1. 上调Vago表达以增强STAT磷酸化
2. 调控SOCS(细胞因子信号抑制因子)家族蛋白抑制过度免疫反应
3. 表观遗传修饰改变STAT结合位点
而病毒则演化出拮抗蛋白,例如某些RNA病毒编码的NS5蛋白可降解STAT,或模拟SOCS结构域干扰信号传递。这种"军备竞赛"驱动了JAK-STAT通路组件的快速进化。
应用前景
解析该通路有助于开发新型抗病毒策略:
• 基于Vago的广谱抗病毒制剂
• 靶向病毒JAK-STAT调控蛋白的小分子抑制剂
• 通过基因编辑增强经济无脊椎动物(如对虾、蜜蜂)的先天免疫
Disclosure
作者声明无利益冲突。研究为理解免疫系统进化及跨物种抗病毒治疗提供了理论框架。
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