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SARS-CoV-2 Orf6劫持Nup98以阻止STAT入核并拮抗干扰素信号转导

已有 573 次阅读 2021-1-4 15:05 |个人分类:读后感|系统分类:论文交流

 

SARS-CoV-2 Orf6劫持Nup98以阻止STAT入核并拮抗干扰素信号转导

 

本文为读后感,原文见文后,读后感作者:朱凯祥

 

干扰素(IFN)是机体分泌的具有强大抗病毒活性的细胞因子,是机体抵御入侵病原体的第一道防线的重要组成部分。根据它们在细胞表面的受体结构,将它们分为三类:I型,II型和III型IFN。干扰素与受体结合后,激活JAK-STAT信号级联,导致STAT1和STAT2的磷酸化和激活,后者与IRF9结合形成IFN刺激基因因子3(ISGF3)转录复合物,然后ISGF3通过核转运蛋白α1(KPNA1)和核转运蛋白β1(KPNB1)异源二聚体进入细胞核。具体来说,核仁蛋白与ISGF3复合物中暴露的核定位信号结合,并通过与核孔蛋白或Nups的核孔复合物(NPC)的蛋白质相互作用来介导其胞质-核易位。 一旦进入细胞核,ISGF3就会与DNA中特定的IFN刺激反应元件(ISRE)结合,从而触发IFN刺激基因(ISG)的转录并建立抗病毒状态。

 

 

 


本文中,研究人员首先在Vero E6细胞中通过实验证明了SARS-CoV2对干扰素的敏感。在用不同浓度的干扰素预处理细胞后,再让细胞感染SARS-CoV2,感染能力是显著下降的。

 

 

 

 


随后,研究人员通过构建ISRE-Luc报告体系,发现细胞在感染SARS-CoV2,下游的ISRE启动子活性会受到抑制,接下来,为了研究SARS-CoV-2拮抗IFN信号转导的机制,研究人员通过Western blot检测 Vero E6细胞中STAT1和STAT2表达以及磷酸化水平。研究发现,病毒感染不会影响STAT1和STAT2的表达水平,但是会影响它们的磷酸化水平。接下来研究人员又通过免疫荧光共定位确定SARS-CoV-2会抑制STAT1和STAT2进入细胞核。

 

 

 

 

 


接下来,研究人员通过单独表达SARS-CoV-2 orf6,发现orf6单独表达能重现SARS-CoV-2抑制干扰素信号通路的表型。免疫荧光共定位发现表达orf6能够抑制STAT1和STAT2入核。那么orf6 是如何抑制STAT1和STAT2入核的?研究人员根据文献报道orf6能够和Nup98-Rae1复合物相互作用,首先通过免疫共沉淀以及EMAS、免疫荧光共定位,确定了orf6能够与Nup98-Rae1相互作用,并且与Nup98共定位。进一步实验发现orf6与Nup98结合后影响Nup98与核转运蛋白KPNB1-KPNA的相互作用,从而阻止KPNB1-KPNA运输STAT1和STAT2入核。当过表达Nup98的时候, STAT1的入核过程能被完全拯救过来,说明orf6特异性结合Nup98从而阻止STAT1入核。

 

 

文链接:https://www.pnas.org/content/117/45/28344



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