hnRNPA2B1通过线粒体DNA识别RNA病毒SFTSV感染:一种新型DNA传感器的跨界免疫机制

【字体: 时间:2025年07月22日 来源:mBio 5.1

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  本研究揭示了核DNA传感器hnRNPA2B1(A2B1)在RNA病毒SFTSV感染中的独特作用机制:病毒核蛋白(NP)将A2B1滞留于胞质,使其识别异常定位的线粒体DNA(mtDNA),进而激活STING-TBK1-IRF3信号轴,触发I型干扰素(IFNβ)抗病毒免疫反应。该发现拓展了DNA传感器在RNA病毒防御中的功能认知,为开发靶向A2B1-STING通路的抗病毒疗法提供新思路。

  

hnRNPA2B1通过线粒体DNA识别RNA病毒SFTSV感染的分子机制

ABSTRACT
异质核核糖核蛋白hnRNPA2B1(简称A2B1)是一种新发现的核DNA传感器,通过识别病毒DNA介导抗DNA病毒免疫。然而,A2B1能否在RNA病毒感染的胞质中发挥核酸模式识别受体功能尚不明确。本研究以高致死率(45.7%)的蜱传RNA病毒SFTSV为模型,发现其核蛋白(NP)与A2B1的相互作用导致后者滞留于胞质。A2B1通过识别错位的线粒体DNA(mtDNA),激活STING-TBK1信号轴,显著促进IFNβ和炎症因子的表达。这一发现揭示了DNA传感器跨界识别RNA病毒的新范式。

INTRODUCTION
SFTSV是2009年在中国首次报道的布尼亚病毒,其核蛋白NP不仅参与病毒RNP复合体形成,还能通过诱导线粒体自噬降解MAVS逃逸宿主免疫。传统认知中,RNA病毒依赖RIG-I/MDA5等RNA传感器激活免疫,但近年研究发现DNA传感器(如cGAS)也可通过mtDNA识别RNA病毒。A2B1作为核DNA传感器,其能否参与RNA病毒免疫监视仍是未解之谜。

RESULTS

A2B1缺失削弱SFTSV诱导的免疫应答
在THP-1巨噬细胞和小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)中,SFTSV感染显著上调IFNβ、IL-6等细胞因子表达。通过siRNA敲低或CRISPR/Cas9敲除A2B1后,这些细胞因子的转录水平降低50%以上,同时TBK1(Ser172)和IRF3(Ser386)的磷酸化水平显著下降。有趣的是,A2B1缺陷细胞的病毒滴度反而降低,提示A2B1可能具有"双刃剑"特性——既参与抗病毒免疫,又被病毒利用促进自身复制。

病毒NP介导A2B1的胞质滞留
共聚焦显微镜显示,单独表达的A2B1定位于细胞核,但与SFTSV NP共转染时,A2B1出现明显胞质定位。类似现象也出现在裂谷热病毒(RVFV)和哈特兰病毒(HLV)的NP中,表明布尼亚病毒NP保守性地劫持A2B1。免疫共沉淀证实A2B1与这三种病毒的NP直接结合,形成稳定的蛋白质复合物。

mtDNA是A2B1激活的关键触发器
SFTSV感染导致线粒体功能紊乱:mtROS水平升高3-5倍,mtDNA泄漏至胞质增加20倍。通过DNA免疫沉淀-qPCR技术,发现A2B1特异性结合胞质中的mtDNA(COI、CytB、ND4基因片段)。当使用cGAS抑制剂RU.521阻断经典mtDNA识别通路时,A2B1结合的mtDNA量进一步增加,暗示两种DNA传感器存在竞争关系。

DISCUSSION
本研究突破性地揭示了DNA传感器A2B1的"跨界"识别机制:在SFTSV感染中,病毒NP如同"分子诱饵"将A2B1"扣押"在胞质,使其获得接触mtDNA的机会;而泄漏的mtDNA则充当"危险信号",通过A2B1-STING-TBK1轴激活I型干扰素应答。这种"病毒劫持-宿主反制"的军备竞赛,为理解RNA病毒与DNA传感器的复杂互作提供了新视角。未来针对A2B1-STING通路的调控,可能成为治疗SFTS等RNA病毒感染的新策略。

MATERIALS AND METHODS
实验采用A2B1fl/fl条件敲除小鼠的骨髓源性巨噬细胞(BMDM),通过TCID50测定病毒滴度,ELISA检测cGAMP和IFNβ分泌。线粒体分离采用Thermo Scientific试剂盒,共聚焦显微镜使用Olympus FV3000RS系统,图像分析通过ImageJ完成。所有数据均经过三次独立实验验证,统计学分析采用GraphPad Prism软件。

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