摘要
宿主先天免疫中的受体,配体以及下游信号分子的蛋白质翻译后修饰(PTM)在消灭病原体以及避免自身炎症反应和自身免疫病的过程中发挥着至关重要的作用。如包括磷酸化和泛素化在内的多种PTMs都被报道能够调控抗病毒先天免疫反应。 蛋白质精氨酸甲基化是一种发生在组蛋白和非组蛋白的翻译后修饰,其中蛋白质精氨酸甲基转移酶7(PRMT7)是一种Ⅲ型精氨酸甲基转移酶,可以催化底物形成稳定的单甲基精氨酸并影响多种细胞进程,包括转录和染色质调控、细胞信号转导、DNA损伤反应、RNA表达和细胞代谢。然而,PRMT7能否以及如何调控抗病毒先天免疫反应仍然是未知的。 在此,利用斑马鱼以及小鼠模型,我们发现prmt7缺失的斑马鱼对鲤春病毒(SVCV)或草鱼呼肠孤病毒(GCRV)感染更具抵抗力,并且Prmt7的杂合子小鼠相比野生型小鼠也具有更强的抗病毒能力。在机制上,我们发现PRMT7精准调控线粒体抗病毒信号蛋白(MAVS)介导的抗病毒先天免疫反应。在不受病毒感染的条件下,PRMT7可以形成多聚体并催化MAVS精氨酸残基52位(R52)的单甲基化修饰,减弱其与视黄酸诱导基因Ⅰ(RIG-Ⅰ)的结合,从而抑制MAVS多聚体的产生以及后续的抗病毒通路的激活。在病毒感染后,PRMT7精氨酸残基32位(R32)发生自身甲基化修饰,抑制PRMT7多聚化;并且E3泛素连接酶SMURF1被MAVS招募到PRMT7以诱导PRMT7的蛋白酶体途径的降解,从而解除PRMT7对MAVS激活的抑制。PRMT7抑制剂SGC3027可以通过阻断PRMT7的酶催化活性来保护小鼠抵抗病毒感染。 因此,我们不仅通过体外和体内实验揭示了PRMT7所催化的精氨酸单甲基化修饰负调控MAVS介导的抗病毒先天免疫反应,并且阐明了PRMT7被严格控制以确保机体抗病毒防御及时激活的机制。