丁守偉在頂級期刊發表小RNA的抗菌免疫綜述發表時間:2018-11-05 19:49 針對微生物的宿主防御由早期先天免疫應答和后來的適應性免疫激活介導,其分別賦予廣譜和高度特異性的抗微生物活性。在過去的20年中,許多研究已經記錄了在感染各種RNA病毒后,真菌,植物,昆蟲,線蟲,嚙齒動物和人類細胞中Dicer依賴的病毒衍生siRNA(vsiRNA)的產生。植物和昆蟲細胞也積累了響應DNA病毒感染的vsiRNA,并且一些哺乳動物DNA病毒的基因組編碼它們自己的miRNA。此外,病毒來源的piRNA(vpiRNA)在RNA病毒感染后很容易在昆蟲細胞中檢測到,并且可以從蚊子,雞,嚙齒動物和靈長類動物的基因組中存在的整合的內源病毒元件中檢測到。 在2018年10月9日,美國加州大學河邊分校丁守偉等人在Nature Reviews Immunology在線發表題為“Small RNA-based antimicrobial immunity”的綜述,在本綜述中,總結并比較了目前對真菌,植物,無脊椎動物和哺乳動物中小沉默RNA的抗菌活性的理解。該綜述專注于植物和動物用于生成和擴增vsiRNA的機制,并討論抗病毒RNAi的效應機制和病毒抑制。該綜述重點介紹了哺乳動物中RNAi途徑的抗病毒功能的最新證據,以及移植宿主和病原體小RNA對植物中真核病原體的抗菌功能。最后,該綜述討論了最近在動物身上發現的vpiRNA的生物發生和功能。 針對微生物的宿主防御由早期先天免疫應答和后來的適應性免疫激活介導,其分別賦予廣譜和高度特異性的抗微生物活性。在真核生物中發現小干擾RNA(siRNA),微小RNA(miRNA)和PIWI相互作用RNA(piRNA),揭示了調節基因表達和宿主抗微生物免疫的新方法。統稱為小沉默RNA(siRNA,miRNA和piRNA)長度為20-30個核苷酸,并且所有指導序列特異性基因沉默與Argonaute蛋白(AGO蛋白)和輔因子結合。這種基因沉默過程通常稱為RNA干擾(RNAi),通常涉及mRNA分子的降解,從而阻止基因表達。
RNAi途徑由Dicer家族的3類RNase III酶啟動,其產生siRNA和miRNA。然而,piRNA通過Dicer非依賴性途徑產生。為了介導RNAi,通過與AGO亞家族的成員結合,將siRNA和miRNA整合到RNA誘導的沉默復合物(RISC)中。然后,siRNA或miRNA引導鏈與RNA分子中的互補序列配對,通過AGO蛋白指導該RNA的降解或翻譯抑制。 piRNA的產生和基因沉默活性需要屬于PIWI亞家族的AGO蛋白,其存在于動物中但不存在于真菌或植物中。
在過去的20年中,許多研究已經記錄了在感染各種RNA病毒后,真菌,植物,昆蟲,線蟲,嚙齒動物和人類細胞中Dicer依賴的病毒衍生siRNA(vsiRNA)的產生。植物和昆蟲細胞也積累了響應DNA病毒感染的vsiRNA,并且一些哺乳動物DNA病毒的基因組編碼它們自己的miRNA。此外,病毒來源的piRNA(vpiRNA)在RNA病毒感染后很容易在昆蟲細胞中檢測到,并且可以從蚊子,雞,嚙齒動物和靈長類動物的基因組中存在的整合的內源病毒元件中檢測到。對于RNAi途徑的抗微生物功能得到以下發現的支持:多種植物和動物病毒以及植物真核病原體已經進化出抑制RNAi的特異性毒力蛋白。 在本綜述中,總結并比較了目前對真菌,植物,無脊椎動物和哺乳動物中小沉默RNA的抗菌活性的理解。該綜述專注于植物和動物用于生成和擴增vsiRNA的機制,并討論抗病毒RNAi的效應機制和病毒抑制。該綜述重點介紹了哺乳動物中RNAi途徑的抗病毒功能的最新證據,以及移植宿主和病原體小RNA對植物中真核病原體的抗菌功能。最后,該綜述討論了最近在動物身上發現的vpiRNA的生物發生和功能。 原文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41577-018-0071-x 注:轉載于iNature公眾號 如有侵權請聯系刪除 |