細菌感染會重新編程細胞代謝和表觀遺傳狀態(tài),但代謝與表觀遺傳之間的相互作用如何增強宿主的抗菌防御機制,目前仍不清楚。
2025 年 1 月 14 日,曹雪濤院士、海軍軍醫(yī)大學溫明岳等人在 Cell 子刊 Cell Metabolism 上發(fā)表了題為:Nuclear adenine activates hnRNPA2B1 to enhance antibacterial innate immunity 的研究論文。
該研究揭示了細胞核腺嘌呤通過激活 hnRNPA2B1 增強抗菌固有免疫,從而提出了補充腺嘌呤可作為治療細菌感染的潛在方法。
該研究發(fā)現(xiàn),核不均一核糖核蛋白 A2B1(hnRNPA2B1)是代謝物腺嘌呤的傳感器,通過增加 Il1b 基因的轉錄(編碼IL-1β)來啟動抗微生物固有反應。
髓系細胞特異性 Hnrnpa2b1 基因敲除小鼠對細菌感染更敏感,而補充白細胞介素-1β(IL-1β)可挽救該表型。
通過大規(guī)模的代謝產(chǎn)物-hnRNPA2B1 相互作用篩選,研究團隊揭示了腺嘌呤直接結合并激活 hnRNPA2B1 來介導固有抗菌反應。
從機制上來說,腺嘌呤直接將 hnRNPA2B1 招募到 Il1b 基因的增強子,hnRNPA2B1 通過結合和招募核仁素(NCL)和 FTO 蛋白來介導 Il1b 基因增強子 DNA 的 N6 -甲基腺嘌呤(6mA)去甲基化,從而增加 Il1b 基因增強子的染色質可及性。
此外,細菌感染早期細胞核腺嘌呤水平升高,體內腺嘌呤通過 hnRNPA2B1-IL-1β 通路保護小鼠免受細菌感染引起的死亡。
該研究的核心發(fā)現(xiàn):
總的來說,這項研究為與抗菌固有免疫相關的代謝-表觀遺傳相互作用提供了新見解,并為治療細菌感染指明了潛在方法。
論文鏈接:
https://www.cell.com/cell-metabolism/abstract/S1550-4131(24)00482-0
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