《Science | 人类GBP1防御复合体的细胞自主免疫感染的天然结构》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2024-03-13
  • 2024年3月1日,耶鲁大学医学院等机构的研究人员在Science发表题为Native architecture of a human GBP1 defense complex for cell-autonomous immunity to infection的文章。

    所有生物体都部署细胞自主防御来对抗感染。在植物和动物中,大的超分子复合物通常会激活免疫蛋白以提供保护。

    该研究解决了大量宿主防御复合物的天然结构,该复合物在人类细胞内的革兰氏阴性细菌表面聚合30,000鸟苷酸结合蛋白(GBPs)。这个巨大的纳米机器的构建需要几分钟,并保持稳定数小时,需要鸟苷三磷酸水解,并招募了四个GBPs加上caspase-4和Gasdermin D作为细胞因子和细胞死亡免疫信号传导平台。低温电子断层扫描表明,GBP1可以采用细菌插入膜的延伸构象来建立这个平台,触发脂多糖释放,激活共组装caspase-4。

    该研究的“开放一致性”模型为人类GBP1防御复合体如何动员先天免疫感染提供了一个动态的视角。

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    • 本文内容转载自“ CNS推送BioMed”微信公众号。原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/8SdZJHdO02WiFSJucfSTpA 2023年11月22日,美国波士顿达纳-法伯癌症研究所等机构的研究人员在Nature发表了题为Structural basis of Gabija anti-phage defence and viral immune evasion的文章。 细菌编码数百种不同的防御系统,保护免受病毒感染并抑制噬菌体繁殖。Gabija是最普遍的抗噬菌体防御系统之一,存在于所有已测序的细菌和古细菌基因组的15%以上,但Gabija如何保护细胞免受病毒感染的分子基础仍然知之甚少。 该研究使用x射线晶体学和冷冻电镜来定义Gabija蛋白如何组装成一个约500 kDa的超分子复合物,降解噬菌体DNA。Gabija蛋白A (GajA)是一种DNA内切酶,四聚体形成抗噬菌体防御复合物的核心。两组Gabija蛋白B (GajB)二聚体在复合物的两侧对接,形成4:4的GajAB组装,这对体内噬菌体抗性至关重要。研究人员发现噬菌体编码的蛋白Gabija anti-defense 1 (Gad1)直接结合Gabija GajAB复合物并使防御失活。病毒抑制状态的冷冻电镜结构显示,Gad1形成一个包裹GajAB复合物的八聚体网,抑制DNA识别和切割。该研究结果揭示了Gabija抗噬菌体防御复合物组装的结构基础,并定义了一种独特的病毒免疫逃避机制。