非受体酪氨酸激酶c-Abl通过与STAT1直接相互作用调控gamma干扰素应答途径

非受体酪氨酸激酶c-Abl与机体的免疫调节密切相关，但其作用机理仍不清楚。本实验室前期转录组数据显示，c-Abl缺陷细胞与野生型细胞相比，免疫蛋白酶体诱导亚基的等IFNgamma调节基因转录水平下调，而IFNgamma的生物学活性依赖于JAK-STAT1信号转导通路，因此，本项目旨在探索c-Abl是否通过JAK-STAT1调控IFNgamma抗病毒感染等生理功能的发挥，以此揭示其在免疫系统中的作用。本研究首先通过免疫蛋白酶体诱导亚基转录启动子荧光素酶报告系统，初步确定c-Abl通过关键因子STAT1蛋白调控其基因转录。然后，分析c-Abl与STAT1的相互作用，c-Abl对STAT1磷酸化修饰、蛋白表达水平、二聚体形成及入核的影响，探明细胞内源性c-Abl在JAK-STAT1通路的功能。最后，在细胞和动物水平评价c-Abl对IFNgamma生物学活性和机体免疫应答的调控作用。

本项目发现非受体酪氨酸激酶c-Abl与转录因子STAT1蛋白相互作用并通过磷酸化调节其活性。其SH2结构域与STAT1的C端相互作用，并导致STAT1第701位的酪氨酸磷酸化。c-Abl介导的STAT1磷酸化能够调控其同源二聚体的形成、入核、IFNgamma效应基因表达及其介导的抗病毒生物学活性。mRNA表达谱芯片结果表明，在野生型细胞中有159个IFNgamma应答基因表达上调至少2倍，使用c-Abl特异性抑制剂AMN107后，其中有132个基因诱导表达降低。抗原提呈实验发现，当c-Abl 激酶活性受到抑制时，小鼠树突细胞JawsII的MHC-I 类抗原提呈能力显著降低。在细胞水平上，c-Abl能够调控IFNgamma诱导的抗病毒生物学活性以及病毒的增殖能力，对于野生型MEF细胞，随着IFNgamma作用浓度的增加，诱导细胞产生抗VSV病毒能力也逐渐增强，而当c-Abl激酶活性受到抑制或被敲低后，IFNgamma不能有效诱导细胞产生抗病毒活性；同时通过流式细胞术检测GFP荧光强度来评价NDV-GFP在细胞中的增殖能力，发现当c-Abl激酶活性受到抑制时，NDV-GFP在细胞中的增殖能力显著增强，而外源导入c-Abl表达质粒后能在一定程度上抑制病毒增殖。建立T淋巴细胞条件性敲除c-Abl小鼠，利用H1N1小鼠适应病毒株和VSV病毒进行攻击，结果发现与野生型小鼠相比，条件性敲除和灌服AMN107的小鼠存活率均发生下降；VSV病毒感染的野生型小鼠的血清中，免疫应答相关的细胞因子水平显著高于条件性敲除小鼠。上述研究阐明了c-Abl酪氨酸激酶在IFN抗病毒生物学功能中的重要作用，提出了c-Abl参与调控机体免疫系统的可能分子机制。