5'ppp-RNA ウイルスと代替受容体 MDA5 の間の軍拡競争

Основні поняття

RIG-I 欠損下で、MDA5 は 5'ppp-RNA ウイルスを認識し、抗ウイルス免疫応答を誘導する。一方、ウイルスは m6A 修飾機構を利用して MDA5 を分解し、免疫回避を図る。

Анотація

本研究は、RIG-I 欠損脊椎動物における代替免疫受容体 MDA5 の機能を明らかにした。

まず、脊椎動物における RIG-I の独立的な欠失事象を示した。RIG-I 欠失は哺乳類、鳥類、魚類で観察された。

次に、RIG-I 欠失種であるミイウイシャコ(M. miiuy)とニワトリ(G. gallus)の MDA5 が 5'ppp-RNA ウイルスを認識し、抗ウイルス免疫応答を誘導することを明らかにした。MDA5 の C 末端ドメインが 5'ppp-RNA 結合に重要であることを示した。

一方、ウイルスは m6A 修飾機構を利用して MDA5 mRNA を分解し、免疫回避を図ることが分かった。m6A 書き込み酵素 METTL3/14 が MDA5 mRNA を修飾し、m6A 読み取り蛋白 YTHDF2/3 が MDA5 mRNA を分解する。一方、m6A 消去酵素 FTO がこの過程を阻害する。

以上の結果から、ウイルスと宿主の間の軍拡競争の一端が明らかになった。ウイルスは m6A 修飾を利用して MDA5 を標的とし、一方宿主は MDA5 を進化させて 5'ppp-RNA ウイルスに対抗している。

Статистика

RIG-I は哺乳類、鳥類、魚類で少なくとも3回独立して欠失した
ミイウイシャコ(M. miiuy)とニワトリ(G. gallus)の MDA5 は 5'ppp-RNA を認識し、抗ウイルス免疫応答を誘導する
SCRV ウイルス感染によりMDA5 mRNA の m6A 修飾が増加し、MDA5 の発現と安定性が低下する
METTL3/14 は MDA5 mRNA を m6A 修飾し、YTHDF2/3 が m6A 修飾 MDA5 mRNA を分解する
FTO は m6A 修飾を消去し、MDA5 の発現を回復させる

Цитати

"RIG-I 欠失は哺乳類、鳥類、魚類で少なくとも3回独立して観察された"
"ミイウイシャコ(M. miiuy)とニワトリ(G. gallus)の MDA5 は 5'ppp-RNA を認識し、抗ウイルス免疫応答を誘導する"
"SCRV ウイルス感染により MDA5 mRNA の m6A 修飾が増加し、MDA5 の発現と安定性が低下する"
"METTL3/14 は MDA5 mRNA を m6A 修飾し、YTHDF2/3 が m6A 修飾 MDA5 mRNA を分解する"
"FTO は m6A 修飾を消去し、MDA5 の発現を回復させる"

Ключові висновки, отримані з

An arms race between 5’ppp-RNA virus and its alternative recognition receptor MDA5 in RIG-I-lost teleost fish

by Geng,S., Lv,... о www.biorxiv.org 01-11-2024

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.10.575132v2

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ウイルスが m6A 修飾機構を利用して MDA5 を標的とする以外の免疫回避戦略はあるか?

m6A修飾機構以外のウイルスの免疫回避戦略には、さまざまなものが存在します。例えば、ウイルスはホストの免疫応答を回避するために、RNAの構造を変化させることで免疫検出を回避することがあります。また、ウイルスはホストの細胞内での増殖や検出を防ぐために、免疫応答を抑制する特定のタンパク質を産生することもあります。さらに、ウイルスはホストの免疫システムを騙すために、偽のシグナルを送ることで免疫回避を試みることもあります。これらは、m6A修飾機構以外のウイルスの免疫回避戦略の一部です。

RIG-I 欠失が生物学的・進化的にどのような意義を持つのか?

RIG-Iの欠失は、生物学的および進化的な観点から重要な意義を持ちます。RIG-Iはウイルス感染に対する重要な役割を果たす免疫受容体であり、その欠失はホストの免疫応答に影響を与える可能性があります。RIG-Iの欠失は、他の受容体や経路がその機能を代替する可能性を示唆しており、これは生物の免疫システムの多様性と適応性につながる重要な進化的なプロセスと考えられます。また、RIG-Iの欠失は、ウイルスとの相互作用や免疫回避戦略の進化にも影響を与える可能性があります。

MDA5 以外の代替受容体はどのように進化してきたのか?

MDA5以外の代替受容体は、RIG-Iの欠失に対応するために進化してきました。これらの受容体は、ウイルスの認識や免疫応答において新たな機能を獲得し、RIG-Iの代替として機能することが示唆されています。進化の過程で、これらの代替受容体は新たな機能や特性を獲得し、ウイルス感染に対するホストの免疫応答を補完する役割を果たしてきました。代替受容体の進化は、生物の免疫システムの多様性と適応性を高める重要な要素となっています。