经验分享:非编码RNA与先天免疫信号调控( 三 )


经验分享:非编码RNA与先天免疫信号调控
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图2ncRNA调控IRF3
3.1.2miRNA对IFN-βTRIF的调节
IFN-βTRIF主要存在于TLR3通路中 , TLR3可以直接与TRIF结合 , 引起TBK1对IRF3的激活 。 TLR3-TRIF通路在机体对许多病毒的先天免疫反应中发挥作用 , 包括流感病毒、呼吸道合胞病毒、单纯疱疹病毒2和小鼠巨细胞病毒 , 而miRNA可通过调节TLR3-TRIF通路调节机体抗病毒反应 。 miR-15a-5p可与TRIFmRNA的3′UTR的互补序列结合 , 抑制TRIF的表达 , 而源自DeltexE3泛素连接酶1(Dtx1)基因的circDtx1(一种circRNA)是TRIF的一种内源竞争RNA(competingendogenousRNA,ceRNA) , 与miR-15a-5p结合并调节其表达和活性 , 减弱其对TRIF的抑制作用 。 由此可见 , miRNA对TRIF的调节受到内源竞争circRNA的干扰 , circRNA-miRNA-mRNA组成复杂的调控网络 , 共同发挥调节先天免疫的作用 。
3.1.3miRNA对RIG-Ⅰ的调节
RIG-Ⅰ由DDX58编码 , 主要包含两个N端半胱天冬酶激活和募集结构域(caspaseactivationandrecruitmentdomain,CARD)和一个C端RNA解旋酶结构域[50] , 主要检测细胞质中的双链5′–三磷酸RNA(5′-triphosphateRNA,3pRNA) , 识别病毒的RNA后 , RIG-Ⅰ的CARD结构域被E3连接酶TRIM25泛素化而激活 , 与位于线粒体外膜上的衔接蛋白MAVS相互作用 , 从而激活下游转录因子IRF3和NF-κB , 诱导Ⅰ型干扰素和促炎细胞因子的产生 。 小鼠和人类的DDX58基因的3′UTR存在两个miRNA-218的结合位点 , miRNA-218可直接抑制RIG-Ⅰ的转录 , 从而抑制Ⅰ型干扰素的产生并促进病毒免疫逃逸 。 miRNA-202-5p可在转录后水平抑制TRIM25的表达 , 抑制RIG-Ⅰ的泛素化 , 使其处于非活性状态 。 但是 , 一些miRNA被认为是RIG-Ⅰ的激动剂 , 有助于增强免疫反应 , 在前列腺癌细胞中 , miR-139作为RIG-Ⅰ配体激活RIG-Ⅰ , 诱导IFN-β反应 。 因此 , miRNA通过在转录水平和转录后水平调节RIG-Ⅰ的表达水平和活性 , 抑制或促进先天免疫反应 。
3.1.4miRNA对MAVS的调节
MAVS定位于线粒体外膜上 , 包含一个N端CARD结构域、一个脯氨酸富集区和一个C端跨膜结构域 。 MAVS在线粒体介导的先天免疫信号通路中发挥关键作用 。 MAVS的活性和有效性受其泛素化和去泛素化 , 磷酸化和去磷酸化的严格调控 。 miRNA可通过直接或间接调控MAVS的表达调节先天免疫反应 。 miR-3570、miR-122、miR-125a和miR-125b、miR-22、miR-3470b与MAVS的3′UTR具有潜在互补序列 , 在转录后水平抑制MAVS表达 , 从而抑制MAVS介导的NF-κB和IRF3信号传导 , 抑制抗病毒反应 , 促进病毒的复制[38,40,55-58] 。 而miR-302b靶向线粒体转运体SLC25A12 , 间接调节MAVS介导的先天免疫 。 但是 , circRNAcircPIKfyve作为MAVS的竞争性内源性RNA , 通过吸附miR-21-3p , 增强先天免疫反应 。 因此 , miRNA对MAVS的调节同样受到circRNA的干扰 。
3.1.5miRNA对cGAS/STING信号通路的调节
双链DNA介导的cGAS的激活可催化ATP和GTP合成cGAMP , cGAMP结合并激活下游分子STING , STING二聚体招募TBK1 , 磷酸化并激活IRF3 , 最终导致Ⅰ型干扰素的表达 。 cGAS和STING的mRNA3′UTR存在某些miRNA的潜在结合位点 , miRNA通过与mRNA直接结合或者通过间接作用调节cGAS/STING的表达 , 发挥免疫抑制作用 。 YU等[41]研究发现miR-23a/b可以与cGAS的mRNA的3′UTR直接结合 , 抑制cGAS的表达 , 抑制cGAS介导的先天免疫反应 。 miR-24、miR-210、miR-24-3p通过靶向作用于STING的3′UTR区 , 调节STING的表达 , 从而抑制STING介导的信号通路 。 在缺氧条件下 , miR-25和miR-93发挥间接调节作用 , 通过作用于维持cGAS表达的表观遗传因子NCOA3 , 导致cGASmRNA水平下调 , 帮助缺氧肿瘤细胞逃避免疫反应 。 而在硬骨鱼的抗病毒免疫反应中circSamd4a则可以通过海绵作用吸附miR-29a-3p , 增强STING介导的NF-κB/IRF3信号通路 , 但是这种调节机制是否存在于其他物种体内尚不明确 。