中國團隊發現細胞核內存在病毒DNA識別分子

據科技日報7月19日報道，19日，《科學》雜誌以研究長文(Research Article)的形式在線發表了中國工程院院士、南開大學校長曹雪濤課題組的研究，研究發現細胞核內存在能特異性識別病毒DNA的天然免疫受體分子，可啓動對病毒的“強反擊”。

整個全新機制的關鍵是一種被稱為異質性細胞核核糖蛋白A2B1(hnRNP-A2B1)的蛋白分子。“用‘民兵’來形容hnRNP-A2B1再合適不過，它在平時是‘民’，負責轉運mRNA，遇到病毒攻擊的戰時，就變成‘兵’，通過蛋白‘聚變’、甲基化等變化從細胞核內移位到細胞質激活天然免疫信號通路、啓動抗病毒效應。”曹雪濤説。

曹雪濤院士與博士後王蕾、醫學免疫學國家重點實驗室講師温明嶽一起，先鎖定關鍵病毒DNA識別分子，隨後逐步“牽出”激活免疫功能的細胞通路。

團隊首先用生物素標記的病毒DNA作為“釣餌”，從細胞核提取物中“釣”出DNA結合蛋白，進行質譜鑑定和二維電泳篩選，進一步鎖定細胞核內能夠在病毒感染之後移位到細胞質中的蛋白分子，通過一系列細胞功能與動物試驗，從23個候選分子中，最終鑑定出hnRNPA2B1是一個關鍵的核內DNA天然免疫識別受體。

隨後團隊弄清了蛋白從“民”到“兵”的昇華過程：其是二聚化(2個分子聚合)後，在第226位精氨酸位點發生了去甲基化。“武裝”之後的識別分子會從細胞核移動到細胞質中激活干擾素表達的相關通路。團隊還發現hnRNPA2B1能夠促進cGAS、IFI16、STING等DNA識別受體mRNA的m6A修飾及出核，從而放大和增強這些細胞質中的已知天然免疫分子的效能。

該發現揭示了細胞核內的蛋白分子參與天然免疫識別及其信號轉導的新機制，為抗病毒治療與炎症疾病防治提供了新思路和潛在藥物研發新靶標。