Gbp7,全称为guanylate binding protein 7,是一种属于GBP家族的蛋白质,主要在宿主免疫系统中发挥重要作用。GBP家族是一类IFN-γ诱导的GTP酶,它们通过介导细胞自主性免疫反应,提供对细胞内病原体的防御。GBP7在多种病原体感染中发挥着关键作用,如细菌和病毒感染。
GBP7在多种动物模型中表现出显著的免疫调节作用。例如,在流感病毒感染的小鼠模型中,GBP7的表达显著上调,并在肺组织中发挥作用[1]。GBP7的敲除抑制了流感病毒的复制,通过增强I型干扰素(IFN)和III型IFN的表达,以及促炎症细胞因子的表达。相反,GBP7的过表达促进了流感病毒的复制,通过抑制这些免疫因子的表达。这些结果表明,GBP7通过抑制I型IFN和III型IFN的表达,以及促炎症细胞因子的表达,从而抑制了流感病毒的复制。
GBP7在病毒感染中的作用也得到其他研究的支持。例如,在基孔肯雅病毒(CHIKV)感染的小鼠模型中,GBP7的表达显著上调,并且在脑组织中发挥作用[2]。GBP7的表达上调与CHIKV诱导的IFN调节基因(IRGs)的表达上调相关。这些结果表明,GBP7在CHIKV感染中可能通过调节IRGs的表达,影响病毒复制和宿主免疫反应。
除了在病毒感染中的作用,GBP7还在其他类型的病原体感染中发挥作用。例如,在鸡的寄生虫感染模型中,GBP7的表达显著上调,并且在较低产蛋性能的鸡中发挥作用[3]。GBP7的表达上调与感染相关的表型变异相关,表明GBP7可能参与宿主对寄生虫感染的耐受性。
GBP7的功能机制也得到了研究。GBP7通过与NF-κB和JAK-STAT信号通路相互作用,调节宿主的免疫反应。GBP7的过表达可以抑制NF-κB的激活和STAT1和STAT2的磷酸化,从而抑制I型IFN和III型IFN的表达[1]。这些结果表明,GBP7通过抑制NF-κB和JAK-STAT信号通路,抑制了宿主的免疫反应。
GBP7还与骨代谢相关。研究表明,GBP7的表达上调与骨密度降低和骨吸收增加相关[4]。GBP7的缺失导致骨密度降低和骨吸收增加,表明GBP7可能参与骨代谢的调节。
综上所述,GBP7是一种重要的免疫调节蛋白,在多种病原体感染中发挥作用。GBP7通过调节NF-κB和JAK-STAT信号通路,影响宿主的免疫反应。GBP7的研究有助于深入理解宿主免疫反应的调节机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Feng, Mingkai, Zhang, Qiao, Wu, Wenjiao, Huang, Qi, Liu, Shuwen. 2021. Inducible Guanylate-Binding Protein 7 Facilitates Influenza A Virus Replication by Suppressing Innate Immunity via NF-κB and JAK-STAT Signaling Pathways. In Journal of virology, 95, . doi:10.1128/JVI.02038-20. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33408175/
2. Nair, Sreeja R, Abraham, Rachy, Sundaram, Sankar, Sreekumar, Easwaran. 2017. Interferon regulated gene (IRG) expression-signature in a mouse model of chikungunya virus neurovirulence. In Journal of neurovirology, 23, 886-902. doi:10.1007/s13365-017-0583-3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29067635/
3. Kilic, Isabel, Stehr, Manuel, Hennies, Mark, Tetens, Jens, Daş, Gürbüz. 2021. Differentially Expressed Gene Patterns in Ascarid-Infected Chickens of Higher- or Lower-Performing Genotypes. In Animals : an open access journal from MDPI, 11, . doi:10.3390/ani11041002. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33918448/
4. Place, David E, Malireddi, R K Subbarao, Kim, Jieun, Yamamoto, Masahiro, Kanneganti, Thirumala-Devi. 2021. Osteoclast fusion and bone loss are restricted by interferon inducible guanylate binding proteins. In Nature communications, 12, 496. doi:10.1038/s41467-020-20807-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33479228/