来源：郑春福、朱慧芳团队

科研资讯 - Frontiers in Immunology

近日，赣南医学院第一附属医院朱惠芳博士应邀在Frontiers in Immunology「IF: 7.561」发表综述：The Critical Role of PARPs in Regulating Innate Immune Responses, 系统综述了相关领域的最新研究进展，总结了聚腺苷二磷酸核糖聚合酶 Poly 「ADP-ribose」polymerase「PARPs」在调节肿瘤、病毒感染、炎症以及细胞应急压力相关的天然免疫反应中的分子机制。

聚腺苷二磷酸核糖聚合酶 Poly 「ADP-ribose」polymerase「PARPs」是存在于多数真核生物中的一类多功能蛋白翻译后修饰酶超家族，它们负责将 ADP - 核糖基团转移至靶蛋白并对靶蛋白进行 ADP 核糖基化「ADPr」修饰的蛋白质超家族，广泛参与到 DNA 损伤修复，转录调控，染色体蛋白重构等重要的生物学过程。在哺乳动物体内，目前一共发现 17 个 PARP 家族成员，被命名为 PARP1-16，其中 PARP5 有 PARP5a 和 PARP5b 两个亚型。

近年来的研究表明，PARPs 不仅在维持基因组稳定性和调节信号通路等方面起着不可替代的作用，而且在调控机体天然免疫反应中发挥着重要作用。

天然免疫是抗病毒免疫的第一道防线，在控制病毒的感染和复制过程中发挥重要的作用。

经典的抗病毒天然免疫是由模式识别受体「Pattern-recognition receptors, PRRs」介导的一型干扰素「Type I interferon, IFN-I」释放和下游 JAK-STAT「Janus kinase-signal transducer and activation of transcription」信号通路诱导产生大量的干扰素诱导基因「Interferon-stimulated genes, ISGs」组成的。

PARP13，又被称为 ZAP「zinc-finger antiviral protein」，是目前研究较为深入的具有抗病毒功能的 PARPs 家族成员之一。ZAP 不仅能直接通过结合 RNA 病毒的基因组以及 mRNA 并介导它们的降解，从而抑制病毒的复制，而且能通过与模式识别受体 RIG-I「Retinoic acidinducible gene-I」结合以促进RIG-I 的寡聚化，从而增强 RIG-I 的信号传递功能以及介导的 IFN-I 的产生。

此外，某些 PARP，如 PARP9 对 JAK-STAT 信号通路也具有调控作用。PARP9 通过与 E3 泛素连接酶 DTX3L「E3 ubiquitin ligase Deltex E3 ubiquitin ligase 3L」相互作用并形成复合物，进一步促进 STAT1 的入核及对 ISGs 的转录调控功能。

除了促进宿主的抗病毒天然免疫反应，有些 PARPs 家族成员还协助病毒完成免疫逃逸。PARP11 可促进 I 型干扰素受体「IFN-α/β receptor, IFNAR」被蛋白酶体途径降解；PARP1 在正常生理功能下，通常定位于细胞核中，而在面对甲型流感病毒「Influenza A virus, IAV」感染时，IAV 表达的血凝素「hemagglutinin, HA」可将 PARP1 从细胞核带入细胞质，并进一步诱导 IFNAR 的降解。此外，冠状病毒「Coronavirus, CoV」可通过表达含保守性 macrodomain 结构域的病毒蛋白，以拮抗 PARP12 和 PARP14 的抗病毒功能，达到免疫逃逸的作用。

目前已知的参与抗病毒天然免疫调控的 PARPs 主要针对 RNA 病毒具有限制作用，而在应对 DNA 病毒感染时的天然免疫调控功能知之甚少；此外，所涉及的模式识别受体也非常有限，目前为止，仅发现对 RIG-I 介导的天然免疫反应具有调控功能。因此，在未来的研究工作中，或许可深入探索 PARPs 在抗 DNA 病毒天然免疫中的作用，以及在其他模式识别受体类型，如 TLRs 「Toll-like receptors」或 DNA 受体如 cGAS-STING 介导的天然免疫信号通路中的功能。PAPRs 介导的抗病毒天然免疫将是未来非常有潜力和价值的研究领域。

作者简介

第一作者：

朱惠芳，博士「沈阳药科大学本科，中科院武汉病毒所硕士，中科院昆明植物所博士」，赣南医学院第一附属医院儿童医学研究所/新生儿科讲师；兼任赣南医学院基础医学院硕士研究生导师。主要研究方向包括抗病毒天然免疫分子机制的探索和儿童白血病肿瘤的免疫治疗。

通讯作者：

郑春福教授担任 mBio 编辑「中国本土编辑零的突破」，Journal of Virology 编委「第一批入选的 2 位中国本土编委之一」；同时担任Frontiers in Microbiology、Virology Journal、Journal of Medical Virology 副编辑以及 Frontiers in Immunology 的客座主编。郑春福教授在 I 型单纯疱疹病毒「HSV-1」感染与宿主相互作用的分子机制研究、HSV-1 逃逸宿主抗病毒天然免疫研究中取得突破性研究成果，在Trends in Microbiology、Blood 等多本主流期刊发表 SCI 论文 100 余篇，总引用次数 2300 余次，H-index 28。

郑春福教授负责的Frontiers in Microbiology 前沿专刊 目前已发表 15 篇，另有 5 篇文章处于审稿流程中。该专刊征稿还在进行中，截止日期是10月31日，欢迎来稿！

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