2017年3月27日,Nature Cell Biology (《自然?細胞生物學》)以長文(article)形式發表了浙大生研院徐平龍實驗室題為“Hippo signalling governs cytosolic nucleic acid sensingthrough YAP/TAZ-mediated TBK1 blockade”的研究論文,闡述宿主細胞的營養或接觸狀態通過Hippo通路調控抗病毒天然免疫應答的功能和作用機制。
抗病毒宿主防御機制研究是當前國際生物醫學發展的主要前沿之一,有重要的科學認知價值和應用前景。對于宿主細胞的微環境與營養、代謝和物理狀態如何影響細胞質核酸識別機制和抗病毒宿主防御,是領域內一個非常基礎和重要的問題,但迄今為止國際上未有深入研究。
徐平龍實驗室發現宿主細胞在營養/能量脅迫或者接觸抑制環境中,其對病毒核酸的識別功能和抗病毒防御能力均有顯著增強。這一調控依賴于細胞中Hippo-YAP通路的關鍵激酶Lats1/2。分子機制上,發現Hippo通路效應蛋白YAP/TAZ是天然的TBK1抑制蛋白,其功能獨立于轉錄調控潛力,能夠與TBK1形成復合體并有效阻止TBK1的K63型泛素化修飾以及TBK激活復合體的形成。因此,營養脅迫或細胞間接觸狀態誘導的Hippo通路激活能通過磷酸化修飾YAP/TAZ致使其失活及降解,從而解除對抗病毒宿主防御機制的抑制。同樣,CRISPR介導的YAP/TAZ敲低敲除會顯著提升宿主細胞的抗病毒防御,而無轉錄潛力的YAP突變體表達則會顯著削弱細胞和斑馬魚的病毒抵抗。
研究因此首次提出了細胞營養脅迫與物理接觸狀態對抗病毒宿主防御的重要調控功能,并深入解析了其由Hippo-YAP通路主導的分子基礎。研究也定義了Hippo通路在抗病毒防御中的生理功能,以及YAP/TAZ不依賴其轉錄潛力的新功能和作用模式。工作也進一步完善了實驗室建立的斑馬魚宿主防御研究模型。這些發現和新技術為理解宿主抗病毒防御機制和發展抗病毒防治手段提供了新的理論與實驗依據。

圖:細胞營養/接觸脅迫經Hippo-YAP通路調控細胞質核酸識別和抗病毒宿主防御的功能與分子機制。
轉載自浙江大學
