GGCX膜拓扑反转介导胞质羧化：抗病毒防御的新机制与维生素K调控

来自日本的研究团队发现，内质网膜蛋白γ-谷氨酰羧化酶(GGCX)可通过拓扑反转使其活性中心朝向胞质，进而催化线粒体抗病毒信号蛋白(MAVS)的羧化修饰。该研究揭示维生素K(VK)依赖性羧化能增强MAVS诱导I型干扰素的能力并抑制凋亡信号，为抗病毒免疫调控提供了新靶点。

　　

线粒体抗病毒信号蛋白(MAVS)是抗病毒免疫的关键接头分子，但其调控机制尚未完全阐明。令人意外的是，研究人员发现内质网驻留的γ-谷氨酰羧化酶(GGCX)能通过膜拓扑反转将其催化中心暴露于胞质，进而对MAVS进行维生素K(VK)依赖性羧化修饰。这种独特的翻译后修饰具有双重调控作用：一方面增强MAVS激活I型干扰素(IFN)通路的能力，另一方面抑制其诱导细胞凋亡的功能。

通过基因敲除实验证实，GGCX缺失或维生素K缺乏(通过无VK饮食或华法林抑制VK环氧化物还原酶1实现)会显著增加小鼠对病毒感染的易感性。该研究不仅首次报道了胞质蛋白羧化现象，还揭示了GGCX拓扑反转这一全新机制，为理解维生素K代谢与抗病毒防御的关联提供了重要线索。神经系统中GGCX的功能缺失会导致脑部病毒感染反应失调，提示维生素K状态可能影响神经免疫调控。