斑马鱼STAT6通过RLR信号通路对干扰素的调控机制研究

Interferon (IFN) is crucial for resistance to virus infection in innate immune response; however, the overwhelming expression of IFN would lead to serious damage of host cells. Several molecules have been identified as suppressors of IFN production, while all of them belong to the innate immune system, whether there are proteins of adaptive system exert functional inhibition of IFN is still unknown. Recently, mammalian adaptive immune molecule STAT6 is found regulated by RLR pathway, therefore, does STAT6 function on RLR pathway conversely？In this proposal, we focus on the fish STAT6 which as known as an adaptive immune molecule inhibits the production of IFN via regulating RLR signaling pathway; analysis the interaction and regulation mechanisms between STAT6 and target proteins; characterization the biological effect of the suppression of IFN by STAT6. The aims of the current proposal are to reveal a novel IFN regulation mechanism and to discover a connection between the innate immune and adaptive immune in fish.

干扰素（IFN）是机体先天性免疫中非常重要的抗病毒分子，其适量表达是由机体的一套调节系统来维持的，因为一旦IFN表达失控则会造成免疫过度甚至产生疾病。对IFN的调控主要是通过对RLR通路中关键蛋白的调节来实现的。调控IFN表达的大多数分子都同属先天性免疫系统，鲜见获得性免疫分子参与调控IFN的报道。最近的研究表明哺乳类获得性免疫分子STAT6能被RLR通路调节。那么，STAT6是否能够通过RLR通路来调节IFN的表达？为了回答这一问题，本项目拟在斑马鱼中以STAT6为研究对象，探索其对RLR信号通路激活IFN表达的调控，分析STAT6对靶蛋白的作用机制及其对相关下游分子的影响，探索STAT6对IFN调控的生物学效应，从而增进对IFN表达调控模式的了解，以期揭示脊椎动物先天性与获得性免疫之间的对话机制与进化规律。

干扰素（IFN）是机体先天性免疫中非常重要的抗病毒分子，其适量表达是由机体的一套调节系统来维持的，因为一旦IFN表达失控则会造成免疫过度甚至产生疾病。对IFN的调控主要是通过对RLR通路中关键蛋白的调节来实现的。调控IFN表达的大多数分子都同属先天性免疫系统，鲜见获得性免疫分子参与调控IFN的报道。最近的研究表明哺乳类获得性免疫分子STAT6能被RLR通路调节。那么，STAT6是否能够通过RLR通路来调节IFN的表达？为了回答这一问题，本项目以斑马鱼STAT6为研究对象，发现STAT6能够在病毒感染过程中抑制TBK1磷酸化，从而降低IFN的表达。首先，我们在鱼类stat6 的启动子区域发现了一个ISRE位点，并且stat6的转录水平在病毒感染早期上调。随后，TBK1对IFN的启动子的激活能够被STAT6抑制，MITA则不受影响。Co-IP与Western blot结果显示，MITA和IRF3均能够被TBK1磷酸化，并且在此过程中，TBK1的N端是不可或缺的。最后，STAT6能够结合TBK1的N端，减少IRF3的磷酸化，进而抑制IFN的产生。这些数据表明鱼类STAT6能够通过作用于TBK1来抑制IFN的产生进而促进病毒的增殖。该项目发现了新的IFN表达调控模式，并揭示了鱼类先天性与获得性免疫之间的联系。