I 论文导读 |
弓形虫（Toxoplasma gondii）是一种广泛分布的机会性病原体，能够感染几乎所有温血脊椎动物，并在免疫抑制的动物和患者中引起严重的弓形虫病。尽管宿主先天免疫系统与效应蛋白之间的关系尚未充分理解，特别是效应蛋白如何在弓形虫感染期间对抗cGAS-STING信号通路，但已有研究显示这一相互作用对感染的进程至关重要。
IF：4.9 中科院2区 | JCR/Q1 生物学 参考译文： 弓形虫 ROP5 通过促进 STING 泛素化增强 I 型 IFN 反应 第一作者： Qi-Wang Jin , Ting Yu 1 通讯作者：黄思扬 |
I 主要研究结果 |
图1.ROP5 增强 cGAS-STING 信号的激活
2.ROP5 是 PRU 感染期间 cGAS-STING 介导反应的必要条件
图2.ROP5 缺乏会抑制 cGAS-STING 信号介导的免疫反应
3.弓形虫 ROP5 与 STING 相互作用
图3.弓形虫 ROP5 与 STING 相互作用
4.弓形虫 ROP5 增强 cGAS-STING 介导的依赖于 PD3 的免疫反应
在这项研究中，我们进一步探究了刚地弓形虫（T. gondii）ROP5蛋白中负责增强cGAS-STING信号通路介导的免疫反应的关键功能域。通过构建包含全长ROP5和四个截短突变体的表达质粒，我们发现ROP5的PD3结构域对于促进RAW264.7细胞中IFN-β、IL-6和ISG15 mRNA的表达至关重要。与全长ROP5蛋白和其他突变体相比，缺失PD3的ROP5突变体（ROP5ΔPD3）显著降低了这些基因的表达水平。此外，我们在cGAS或STING基因敲除的RAW264.7细胞中进行的实验表明，PD3结构域对于ROP5增强cGAS-STING通路介导的免疫反应至关重要，揭示了ROP5在调控宿主免疫应答中的分子机制。
图4.弓形虫ROP5 对 cGAS-STING 信号的调节取决于预测域
5.弓形虫 ROP5 促进 K63 连接的泛素化和 STING 激活
在这项研究中，我们发现刚地弓形虫（T. gondii）ROP5蛋白能够促进STING的K63链泛素化，从而增强其活性。通过共转染RAW264.7细胞cGAS和ROP5编码质粒，我们观察到ROP5能够剂量依赖性地促进STING的磷酸化，表明ROP5在STING激活过程中发挥了重要作用。进一步的实验显示，ROP5显著增加了STING的K63链泛素化，而对K48链泛素化的影响则较小。这一发现表明，ROP5通过促进K63链泛素化来调节STING的功能，进而增强宿主的免疫反应。这些结果为ROP5在调节cGAS-STING信号通路中的作用提供了新的见解，强调了其在宿主防御机制中的重要性。
图5.弓形虫 ROP5 增强 STING 的 K63 连接多泛素化
6.ROP5 在抗弓形虫免疫反应中发挥关键作用
在这项研究中，我们深入探讨了刚地弓形虫（T. gondii）的ROP5蛋白在抗弓形虫免疫反应中的关键作用。通过利用CRISPR-Cas9技术构建的ROP5缺失株（PRUΔROP5），我们发现该缺失株在RAW264.7细胞中的复制速度明显加快，表明ROP5对于限制弓形虫的复制具有重要作用。此外，我们还观察到在cGAS-STING信号通路缺陷的细胞中，PRUΔROP5引起的较高弓形虫负荷在STING基因敲除细胞中消失，而在cGAS基因敲除细胞中仍然存在，这表明ROP5通过cGAS-STING信号通路中的STING依赖方式来调控弓形虫的感染。这些发现进一步证实了ROP5在调节宿主对弓形虫感染的免疫反应中发挥着至关重要的作用，并可能为开发新的治疗策略提供潜在的靶点。
图6.在防御 PRU 感染中起重要作用
| I 研究总结 |
本研究深入探讨了刚地弓形虫（T. gondii）效应蛋白ROP5在调节宿主免疫反应中的作用。我们发现ROP5通过与STING蛋白的PD2结构域相互作用，增强了cGAS-STING信号通路，从而促进了I型干扰素的反应。这一发现揭示了ROP5在调控宿主免疫应答中的分子机制，为理解弓形虫如何操纵宿主细胞内的免疫信号提供了新的视角。
进一步的实验表明，ROP5通过促进STING的K63链泛素化来增强其活性，这一过程对于宿主细胞抵御弓形虫感染至关重要。我们的研究还发现，ROP5的缺失导致弓形虫在宿主细胞内的复制速度加快，这强调了ROP5在限制病原体复制中的重要性，以及它在宿主防御中的潜在作用。
总的来说，我们的研究结果不仅增进了对ROP5在弓形虫感染中功能的理解，还为开发新的预防和治疗弓形虫病的策略提供了重要的分子基础。通过靶向ROP5及其调控的信号通路，未来可能会开发出新的干预措施，以增强宿主对弓形虫感染的抵抗力。
https://doi.org/10.3390/ijms252011262
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