上海交大胡泽汗课题组最新综述:炎症小体和抗病小体的结构及组装机制
发布时间 :2023-02-13  阅读次数 :2738

近日,生物物理学顶尖综述期刊《Annual Review of Biophysics》在线发表了上海交大生命科学技术学院/微生物代谢国家重点实验室胡泽汗与合作者的综述文章:“Assembly and Architecture of NLR Resistosomes and Inflammasomes”,系统阐述了在动植物固有免疫应答中发挥关键作用的NLR类炎症小体和抗病小体的活化及结构组装机制,讨论了这类进化上保守的免疫受体蛋白活性调节的共性及特异性机制。生命科学技术学院长聘教轨副教授胡泽汗为该文章第一作者和共同通讯作者。

抵御外来物种入侵及维持自身稳态是地球上所有生物体赖以生存所必需的先决条件。在长期的生命演变过程中,动、植物均进化出一系列完备且具有个体特征适应性的免疫系统。其中,以NOD样受体介导的免疫应答为代表的固有免疫系统因其作用范围广、响应速度快以及稳定性高等特点,在动、植物抵御病原体感染中均发挥关键作用。

NOD样受体蛋白是一类位于宿主细胞质内的模式识别受体,在动植物中具有保守的结构域组成,在识别相应的配体分子后都通过寡聚化的方式激活(图1)。不同的是,动物NOD样受体主要识别的是来自病原体或是宿主在压力条件下产生的分子模式,激活后形成炎症小体(inflammasome),诱导下游炎性细胞因子(如白介素-1β和-18)的分泌以及细胞焦亡(pyroptosis),从而使机体产生炎症应答;植物NOD样受体主要识别的是病原体分泌至植物细胞中的效应蛋白,激活后通过形成抗病小体(resistosome)诱导植物超敏反应(hypersensitive response, HR)发生,以“壮士断腕“的方式使得植物中被感染的细胞发生程序性死亡。

图1. 动植物中NOD样受体蛋白结构域组成及作用模式示意图

本篇文章从结构生物学角度综述了动植物中NOD样受体的作用分子机制,包括其自抑制作用、配体识别、激活以及炎症小体和抗病小体的组装等,并对该领域仍需解决的科学问题和未来研究方向进行了总结和展望。该研究获得国家自然科学基金(32170870)和上海市浦江人才计划(21PJ1405300)等项目的资助。

 

论文链接:

https://doi.org/10.1146/annurev-biophys-092922-073050