发布时间:2020-03-27 17:24 原文链接: 研究揭示Z型核酸触发ZBP1依赖性的坏死性凋亡和炎症

  Z-DNA(又称Z型DNA)和Z-RNA(又称Z型RNA)是具有左手双螺旋结构的核酸。人们对它们的生物学功能知之甚少。Z-DNA结合蛋白1(ZBP1,也称为DAI或DLM-1)是一种核酸传感蛋白,它包含两个结合Z-DNA和Z-RNA的Zα结构域。ZBP1通过感知病毒核酸来介导宿主抵御某些病毒。

  RIPK1缺乏或它的RIP同型相互作用基序(RHIM)发生突变会触发小鼠中依赖于ZBP1的坏死性凋亡和炎症。但是,在没有病毒感染的情况下诱导ZBP1激活的机制仍然未知。

  在一项新的研究中,来自德国科隆大学的研究人员发现对内源性配体的Zα依赖性感应在表达RHIM发生突变的RIPK1(Ripk1mR/mR)的小鼠中诱导ZBP1介导的围产期致死性,在缺乏表皮特异性RIPK1(RIPK1E-KO)的小鼠中诱导皮肤炎症,在缺乏肠上皮特异性FADD(FADDIEC-KO)的小鼠中诱导结肠炎。相关研究结果于2020年3月25日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Z-nucleic-acid sensing triggers ZBP1-dependent necroptosis and inflammation”。

  图片来自Nature, 2020, doi:10.1038/s41586-020-2129-8。

  与此相一致的是,在用半胱天冬酶抑制剂处理过的或者表达Ripk1mR/mR的成纤维细胞中,功能性Zα结构域是ZBP1诱导的坏死性凋亡所必需的。

  抑制核输出触发了细胞核中RIPK3的Zα依赖性活化,从而导致细胞死亡,这表明ZBP1可能识别细胞核中的Z型核酸。

  这些研究人员发现ZBP1以Zα依赖性方式组成性结合细胞双链RNA。在表皮RNA中检测到来自内源性逆转录元件的互补性读取片段,这表明源自这些逆转录元件的双链RNA可能充当触发ZBP1激活的Zα结构域配体。

  总的来说,这些研究结果提供了证据表明ZBP1对内源性Z型核酸的感知会触发RIPK3依赖的坏死性凋亡和炎症,这可能是慢性炎性疾病产生的基础,尤其是在RIPK1和CASP8发生突变的个体中。