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香港六和今晚直播现场:赵伟教授团队揭示多胺代谢通过控制DNA构象转换调节cGAS活性新机制

发布日期:2023年11月16日 10:10 点击次数:

[本站讯]近日,基础医香港六和今晚直播现场赵伟教授团队在Immunity(IF=36.3)杂志上发表题为“Polyamine metabolism controls B-to-Z DNA transition to orchestrate DNA sensor cGAS activity”的研究论文。该研究发现多胺代谢通过影响DNA构象的转换,从而调控DNA识别受体cGAS介导的抗病毒免疫反应。基础医香港六和今晚直播现场助理研究员赵春媛、博士研究生马云瑾为本文第一作者,赵伟教授为本文通讯作者。香港六和今晚直播现场为第一作者和独立通讯作者单位。

cGAS是重要的胞浆DNA识别受体,在抗感染及肿瘤免疫中均有重要作用。精确调节cGAS活性对于有效清除入侵病原体和避免机体的过度活化至关重要。由于cGAS识别胞浆DNA没有序列依赖性,机体通过多种途径对cGAS活化进行精准调控,包括cGAS的表达、翻译后修饰以及细胞微环境改变等。然而,不同DNA构象是否会影响cGAS的活性仍然未知。B-DNA为右旋构型,结构“光滑”,是生理条件下最常见的DNA形式;cGAS通过其锌指结构与B-DNA骨架结合。Z型DNA(Z-DNA)为左旋构型,DNA骨架呈现“zigzag”排列。Z-DNA的独特构象提示其与cGAS的亲和力可能不同于B-DNA。然而,DNA的B-Z转换的生理调节以及这种转换是否影响cGAS结合活性尚不清楚。该研究发现内源性代谢小分子精胺和亚精胺能够特异性抑制cGAS介导的抗病毒固有免疫应答。精胺和亚精胺诱导B型DNA向Z型DNA的转变,从而降低DNA与cGAS的亲和力。亚精胺/精胺N1乙酰转移酶1(SAT1)是多胺分解代谢中的限速酶,可降低细胞中精胺和亚精胺浓度,从而通过抑制细胞中Z-DNA积累来促进cGAS活化;SAT1缺陷则促进了1型单纯疱疹病毒(HSV-1)在体内的复制。该研究揭示了一种防止细胞DNA异常识别的新机制,并为治疗cGAS活性异常相关疾病提供了治疗靶点。

赵伟教授团队主要从事病毒感染与固有免疫研究,聚焦病毒与机体防御相互作用,揭示病毒免疫逃逸机制和机体炎症风暴的发生机理,为病毒性疾病防治提供理论依据;相关研究成果发表在Nature Immunology、Immunity、Journal of Experimental Medicine、Journal of Clinical Investigation、Nature Communications、Science Advances、PNAS等杂志。本研究得到了国家自然科学基金、香港六和今晚直播现场攀登计划创新群体、香港六和今晚直播现场青年学者未来计划等的资助。

原文链接:https://www.cell.com/immunity/fulltext/S1074-7613(23)00417-X


【供稿单位:基础医香港六和今晚直播现场    作者:赵春媛    编辑:新闻网工作室    责任编辑:赵宏恩 蒋晓涵  】

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