文档介绍：北京大学博士研究生学位论文版权声明任何收存或保管本论文各种版本的单位和个人,未经本论文作者同意,不得将本论文转借他人,亦不得随意复制、抄录、拍照或以任何方式传播。否则,引起有碍作者著作权之问题,将可能承担法律责任。北京大学博士研究生学位论文 I 摘要天然免疫是宿主抵抗病原微生物入侵的第一道防线,是一种生物体长期进化过程中形成的很保守的防御机制。近20年来,研究人员发现天然免疫对于机体抵抗病毒入侵发挥重要作用。病毒感染宿主细胞后,主要由一类模式识别受体识别(germline-encoded pattern recognition receptors, PRRs), 这些受体介导I型干扰素及炎性细胞因子的产生, 并受到多种严格的调控机制的调控。近年来,人们对天然免疫信号通路的研究取得了很大进展,但是仍然有很多问题没有解决,尤其是胞内识别病毒RNA和DNA的信号通路研究的还不完善,参与胞内天然免疫通路的很多新基因尚未发现。为了深入研究固有免疫信号转导分子机制,我们利用经过VSV病毒、脂多糖LPS和单链RNA处理过的骨髓来源的巨噬细胞cDNA表达文库大规模功能性筛选激活干扰素IFNβ,IFNα4,IFNα8启动子的固有免疫新基因。最后,我成功地筛选到一个天然免疫新分子并命名为ERIS(an endoplasmic reticulum IFN stimulator,ERIS)。除了ERIS我还筛选到已知的激活IFNα4启动子的阳性分子 IRF1,表明此筛选系统是有效的。 ERIS在细胞抗病毒免疫过程中起重要作用,过量表达ERIS强烈地激活细胞内抗病毒通路并诱导产生大量的I型干扰素和I型干扰相关基因表达上调,同时也激活炎症相关因子从而抑制多种病毒的复制。Eris缺陷细胞完全丧失胞内DNA 诱导的I型干扰素产生的能力并且导致DNA病毒大量扩增,说明ERIS主要参与细胞内DNA诱导的天然免疫信号通路。ERIS是一跨膜蛋白,我们研究发现 ERIS定位于内质网,正确定位对其功能的行使至关重要,经过DNA病毒感染后, ERIS发生很明显的转位变化。跨膜区附近的RIR和RYR作为两个内质网滞留序列,对其定位在内质网及维持蛋白稳定性是必需的。ERIS在细胞受到病毒感染等免疫刺激后发生包括泛素化、磷酸化、二聚化等多种修饰作用。Coumermycin 诱导的ERIS天然二聚体可以快速强烈地诱导下游I型干扰素的上调,阐明了 ERIS通过形成同源二聚体活化抗病毒信号通路的反应机制。我们实验室发现一条由病毒感染诱导的STAT6活化,并最终特异调控一类北京大学博士研究生学位论文 II L20)表达上调的新通路。Eris和Tbk1缺陷MEF 细胞丧失了由SeV和HSV-L2通路的活化;Mavs缺陷MEF细胞 L2通路的活化,而不影响HSV-1的活化效应。说明ERIS、 L2通路活化的关键调控基因。对于天然免疫抵抗RNA病毒通路的研究,我们实验室用酵母双杂的方法鉴定了PCBP2分子作为一接头分子招募E3泛素连接酶AIP4对MAVS进行K 48位连接的泛素化修饰,导致MAVS被降解。Itch(小鼠AIP4的同源蛋白)缺陷细胞中,SeV感染引起的MAVS的降解被抑制,说明AIP4为MAVS降解通路的关键调节基因。关键词:天然免疫,I型干扰素,ERIS,病毒感染,二聚化,STAT6, AIP4 北京大学博士研究生学位论文 III Identification and Characterization of ERIS,an Endoplasmic Reticulum IFN Stimulator and the Related Antiviral Signaling Mechanism Wenxiang Sun Cell Biology Directed by Prof. Zhengfan Jiang, PhD Abstract: Innate immunity is the first line of host defense against the pathogens and exists in all animals, which plays a conserved and very important part in eliminating the invaded pathogens. In the past two decades, the researchers have realized that innate immunity acts as a key role in antiviral system. The innate immune system recognizes anisms through