MAVS,即线粒体抗病毒信号蛋白,是一种在先天免疫反应中发挥关键作用的蛋白质。它在细胞内识别病毒感染,并通过激活下游信号通路,如NF-κB和IRF 3,促进Ⅰ型干扰素(IFN-Ⅰ)的产生,从而增强抗病毒免疫反应。MAVS位于线粒体外膜,其N端包含一个类似于CARD的结构域,C端则是一个跨膜结构域,这两个结构域对于MAVS的信号传导至关重要。病毒感染会激活细胞内的RIG-I样受体(RLR)信号通路,导致MAVS聚集并形成功能性复合物,进而启动抗病毒免疫反应。
MAVS的表达和功能受到多种因素的调节。例如,USP18是一种定位于线粒体的去泛素化酶,可以与MAVS相互作用,促进其K63连接的多聚泛素化,进而增强Ⅰ型干扰素的产生[2]。此外,ALDH1B1是一种IFN刺激基因(ISG)产物,可以定位于线粒体并与MAVS的跨膜结构域相互作用,促进MAVS的聚集,从而增强Ⅰ型干扰素的产生和抗病毒免疫反应[4]。
MAVS的表达和功能还受到遗传因素的影响。例如,GSDMB是哮喘易感基因之一,可以作为一种新的RNA传感器,促进MAVS-TBK1信号通路和随后的炎症反应。GSDMB的表达与Ⅰ型干扰素刺激基因(ISG)的表达显著相关,并且在哮喘患者中,GSDMB的表达上调与呼吸道病毒感染后的气道炎症增加有关[1]。此外,NLRP3和MAVS基因多态性与哮喘的发生风险相关。MAVS rs6515831和NLRP3 rs10925023位点的基因型在哮喘患者和健康人群之间存在显著差异,表明这些基因多态性可能与哮喘的发生风险有关[5]。
MAVS的表达和功能还受到病毒基因的调节。例如,SARS-CoV-2的ORF10基因可以抑制MAVS的表达,并通过诱导自噬降解MAVS,从而抑制先天免疫反应,促进病毒复制[3]。此外,Senecavirus A(SVA)感染可以诱导糖酵解,促进乳酸的产生,进而减弱MAVS和RIG-I之间的相互作用,从而抑制Ⅰ型干扰素的产生和抗病毒免疫反应[6]。
综上所述,MAVS是一种在先天免疫反应中发挥关键作用的蛋白质。它通过激活下游信号通路,促进Ⅰ型干扰素的生产和抗病毒免疫反应。MAVS的表达和功能受到多种因素的调节,包括USP18、ALDH1B1、GSDMB、NLRP3、SARS-CoV-2的ORF10基因和Senecavirus A等。MAVS的研究有助于深入理解先天免疫反应的机制和病毒感染的免疫逃逸机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Liu, Tao, Liu, Siqi, Rui, Xianliang, Raby, Benjamin A, Zhou, Xiaobo. 2024. Gasdermin B, an asthma-susceptibility gene, promotes MAVS-TBK1 signalling and airway inflammation. In The European respiratory journal, 63, . doi:10.1183/13993003.01232-2023. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38514093/
2. Hou, Jinxiu, Han, Lulu, Zhao, Ze, Zheng, Yi, Gao, Chengjiang. 2021. USP18 positively regulates innate antiviral immunity by promoting K63-linked polyubiquitination of MAVS. In Nature communications, 12, 2970. doi:10.1038/s41467-021-23219-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34016972/
3. Li, Xingyu, Hou, Peili, Ma, Wenqing, Gao, Yuwei, He, Hongbin. 2021. SARS-CoV-2 ORF10 suppresses the antiviral innate immune response by degrading MAVS through mitophagy. In Cellular & molecular immunology, 19, 67-78. doi:10.1038/s41423-021-00807-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34845370/
4. Sun, Nina, Cai, Qiaomei, Zhang, Yurui, Qin, Cheng-Feng, Cheng, Genhong. 2024. The aldehyde dehydrogenase ALDH1B1 exerts antiviral effects through the aggregation of the adaptor MAVS. In Science signaling, 17, eadf8016. doi:10.1126/scisignal.adf8016. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38194477/
5. Xulong, Cai, Li, Zhou, Tongjin, Yin. . The effects of NLRP3 and MAVS gene polymorphisms on the risk of asthma: A case-control study. In Medicine, 101, e32385. doi:10.1097/MD.0000000000032385. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36595748/
6. Li, Huizi, Lin, Cunhao, Qi, Wenbao, Jia, Weixin, Ning, Zhangyong. 2023. Senecavirus A-induced glycolysis facilitates virus replication by promoting lactate production that attenuates the interaction between MAVS and RIG-I. In PLoS pathogens, 19, e1011371. doi:10.1371/journal.ppat.1011371. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37126525/