受体相互作用蛋白3（RIP3）促进I型干扰素分泌的机制研究

Receptor-interacting protein 3 has been reported to be a critical molecular in necroptosis, a form of programmed necrosis, in 2009. From then on, RIP3-related research has became a hot spot in cell biology area. In our recent study, we found that RIP3 plays a critical role in promoting type I interferons (IFNs) production, especially in double-standed DNA (dsDNA) induced IFNs production. However, whether RIP3 is involed in DNA virus induced IFNs production and how RIP3 acts to promote IFNs production are still unknown. In our funding, we will take advantage of CRISPR-Cas9 mediated gene editing technique to generate RIP3 knock-out cell line, and study RIP3’s function in dsDNA and DNA virus induced IFNs production. Furthermore, we will combine immunoprecipitation and mass spectrum analysis to indentify RIP3-targeted protein(s), looking forward to unveiling the underlying molecular mechanism of RIP3’s promotion effect on IFNs production. This work will lead to a beter understanding of RIP3’s another important physiological function that, in addition to its role in necroptosis, RIP3 also plays a part in type I IFNs production.

2009以来，随着受体相互作用蛋白3（RIP3）介导细胞坏死信号通路的发现，跟RIP3相关的功能研究逐渐成为细胞生物学领域的研究热点。我们最近的研究发现RIP3能够显著促进I型干扰素的分泌，特别是促进双链DNA（dsDNA）诱导的I型干扰素的分泌。然而，RIP3是否参与调控DNA病毒诱导的I型干扰素的产生，并且RIP3是如何促进I型干扰素的分泌的，目前还不清楚。本项目拟通过利用CRISPR-Cas9介导的基因敲除技术构建RIP3敲除的细胞系，探讨RIP3在dsDNA和DNA病毒诱导的I型干扰素产生中的作用。我们还将进一步利用免疫沉淀（IP）和质谱联用的方法寻找RIP3的靶向分子，确定RIP3促进I型干扰素分泌的潜在分子机制。通过本项目的研究，我们将揭示RIP3除细胞坏死外的又一重要生理功能。

I型单纯疱疹病毒（HSV-1）是一种双链DNA病毒，也是人类最常见的病原体之一。HSV-1在人群中的感染非常广泛，据现有的调查报告显示，全世界范围内的成年人约有80%以上都曾经受过感染。因此，深入了解宿主细胞抵御HSV-1感染的分子机制对于我们控制HSV-1的感染具有非常重大的意义。本研究发现，在HSV-1的感染下，受体相互作用蛋白-3（RIP3）可以通过增强I型干扰素的分泌来抑制HSV-1的感染。在研究RIP3功能的过程中，我们发现HSV-1的复制在RIP3敲除型细胞中严重失控，而且HSV-1诱导的TBK1和IRF3磷酸化水平在RIP3缺陷的细胞中受到了很大的抑制，从而降低了I型干扰素的产生。进一步的研究表明，过表达RIP3可以促进I型干扰素的产生，并且这一促进作用在STING共表达的情况下尤其明显。STING是细胞在识别双链DNA病毒感染后将信号传递给下游TBK1的一个关键接头分子。我们的研究还发现，细胞在HSV-1的刺激下，TBK1和RIP3会发生诱导性的相互作用，并且RIP3可以促进TBK1和STING的相互作用。综上所述，我们提出细胞在HSV-1的刺激下，RIP3通过和TBK1的相互作用进一步促进了STING和TBK1的结合，从而激活了TBK1和IRF3 ，并最终导致I型干扰素的分泌，达到抵御HSV-1感染的作用。我们的研究首次阐明了RIP3除了作为调控细胞坏死的开关外，在调控I型干扰素产生中也起着非常重要的作用。这些研究发现也为我们寻找治疗HSV-1诱发的脑膜炎提供了一个潜在的治疗靶点。