Schlafen 11参与天然免疫应答
人类免疫系统对单链DNA的检测新发现：Schlafen 11参与天然免疫应答的研究
研究背景
在天然免疫系统中，模式识别受体（Pattern Recognition Receptors, PRRs）起着至关重要的作用。它们通过辨认病原体相关分子模式（Pathogen-Associated Molecular Patterns, PAMPs）以及损伤相关分子模式（Damage-Associated Molecular Patterns, DAMPs），启动天然免疫反应。长期以来，研究者发现，当细菌或病毒的单链DNA（single-stranded DNA, ssDNA）在细胞内积累时，可以引起免疫反应，但是关于如何识别和应对ssDNA的机制仍不甚明朗。
张鹏、胡晓青、李泽坤等人的研究团队发布了对Schlafen 11（Slfn11）在ssDNA检测和启动免疫应答中关键作用的新证据。该团队表明Slfn11作为一种受ssDNA激活的核糖核酸酶，其功能对免疫系统的应答至关重要。具体地，该研究展示了Slfn11对含CGT基序的ssDNA的识别机制，及其在ssDNA感应中的角色。
研究来源
本研究由张鹏等人完成，隶属于中国医学科学院基础医学研究所的生物化学与分子生物学系，研究成果发表在《Science Immunology》上，文献编号为eadj5465，发表日期为2024年6月14日。
研究细节
研究团队进行了全面的实验，内容涉及对ssDNA图书馆的筛选、Slfn11的功能分析以及动物模型的研究。通过筛选短链ssDNA库，研究者确定了激活免疫反应的最短ssDNA模仿物，即含CGT基序的ssDNA片段。通过CRISPR-Cas9筛选和基因编辑技术，研究员进一步验证了Slfn11作为ssDNA感应器的作用，并发现其C末端结构域与ssDNA中的CGT基序结合，而N末端核糖核酸酶活性对激发免疫应答至关重要。
研究结果
实验结果发现，含CGT基序的ssDNA能够显著激活细胞因子表达和细胞死亡途径，并且这一激活过程依赖于Slfn11的内源性表达。当动物模型缺乏Slfn11的同源基因Slfn9时，它们对于CGT ssDNA介导的炎症、急性肝炎和感染性休克表现出抵抗力，这些结果标志着在内源性ssDNA感测中Slfn11/9的重要性。
研究意义
本研究提供了关于免疫系统如何应对病原体ssDNA和内源性ssDNA积累的新见解，对于未来在炎症、疾病尤其是自身免疫疾病及肿瘤治疗领域具有潜在的临床意义。研究发现的新型免疫应答途径也为开发新一代的免疫治疗策略提供了理论基础。
研究亮点
- 识别了CGT基序为激活Slfn11的关键ssDNA序列。
- 揭示了Slfn11的双重功能：ssDNA结合和核糖核酸酶活性的调控。
- 提供了ssDNA触发免疫反应的分子机制。
- 确定Slfn11激活后导致的tRNA切割与免疫反应启动之间的联系。
其他信息
除了主要研究发现外，该研究还提供了对Slfn11蛋白结构的考量，未来可能有助于进一步了解其如何与ssDNA互动及其在细胞内的运输机制。
本报告概述了张鹏等人关于Slfn11在ssDNA感应和天然免疫应答中作用的重要研究，这项工作不仅填补了之前对ssDNA感应机制的认知空白，而且为未来深入了解DNA诱导的免疫应答提供了新的研究视角，对于研究人员和临床医生均具有重大的学术参考价值。