亲环素A对RLR介导的抗病毒天然免疫的调控机制

Cyclophilin A (CypA) is a peptidyl-prolyl cis/trans isomerase with many biological functions. Recently, it has been reported CypA could inhibit virus replication by interacting with viral proteins.However,whether CypA is involved in regualtion of host antiviral immunity is largely unknown.Our recent studies indicated that CypA could increase type I interferon production induced by the infection of several viruses, such as sendai virus, vesicular stomatitis virus and influenza virus in 293T cells. Further study showed CypA regulated virus-induced interferon by enhancing IRF3 phosphorylation.We also observed CypA could interact with RLR signaling pathway components RIG-I and MDA5, but the regulation mechanism is still unclear. In this proposal, we will further investigate the mechanism of how CypA regulates RLR-mediated immune response by using both CypA knockout 293T cell and CypA-deficient macrophage from CypA knockout mice. We will also evaluate the antiviral effect of CypA during early viral infection in vivo in murine model. We hope our study will provide insights of the roles of CypA in host antiviral innate immunity.

亲环素A（Cyclophilin A，CypA）是一种肽基脯氨酰顺/反异构酶，在细胞的生命活动中起着许多重要作用。CypA能够与某些病毒蛋白相互作用而影响病毒的复制，但CypA如何通过调控宿主的天然免疫来影响病毒的复制，我们却知之甚少。我们的前期研究发现CypA能够增强仙台、流感、水泡性口炎病毒感染的293T细胞中IFN-β的产生。进一步研究表明，CypA能够通过增强IRF3的磷酸化来增强IFN-β的产生，并且CypA可以与RLR信号通路中的RIG-I/MDA5相互作用，但其调控机理尚不清楚。本项目拟利用CypA敲除的293T细胞和来源于CypA敲除小鼠的巨噬细胞和鼠胚成纤维细胞，深入揭示CypA在RLR通路的作用靶点和作用机理，同时检测CypA对小鼠抗病毒能力的影响，从而阐明CypA对RLR介导的抗病毒天然免疫的调控机制。本研究有助于深入了解CypA在宿主抗病毒天然免疫防御系统中的作用。

Cyclophilin A（CypA，亲环素A）属于Cyclophilin（Cyp）家族成员，该家族成员具有顺反异构酶活性。CypA是免疫抑制剂cyclosporin A（CsA）的宿主细胞受体，并且CypA在蛋白质的折叠、信号转导、炎症、肿瘤发生以及病毒复制过程中发挥着重要作用，但目前对其在天然免疫过程中的作用和调控机制尚不清楚。本研究从天然免疫角度，利用CypA敲低的293T细胞、基因敲除小鼠及SiRNA技术，揭示了CypA如何通过调控I型干扰素的产生来影响病毒的复制。免疫共沉淀试验结果表明，CypA能够与RIG-I相互作用，同时增强RIG-I和E3泛素连接酶TRIM25之间的相互作用，从而促进TRIM25介导的RIG-I的K63多聚泛素化。线粒体分离、免疫荧光以及免疫共沉淀试验结果表明，CypA能够招募RIG-I到线粒体上，并且促进RIG-I与定位在线粒体上的MAVS相互作用进而调控了RLR通路。另一方面，CypA能够通过与TRIM25竞争性地与MAVS结合，进而抑制了TRIM25介导的MAVS的K48泛素化，从而增强MAVS的稳定性。另外，我们分别利用RIG-I和MAVS敲除的293T细胞进行了相关回复试验，证明CypA能够分别在RIG-I和MAVS水平促进I型干扰素的产生。总的来说，在RIG-I介导的抗病毒免疫反应中，CypA能够促进RIG-I的K63泛素化，同时抑制MAVS的K48泛素化，从而正调控I型干扰素的产生。本研究首次阐明了CypA在RIG-I介导的天然免疫信号通路中的作用靶点及其泛素化调控机制，更深入地了解了CypA在抗病毒天然免疫领域的功能，为抗病毒和抗炎症药物的研发提供了新的理论基础。