Jump to content

РИГ-I

DDX58
Доступные структуры
ПДБ Поиск ортологов: PDBe RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы DDX58 , DEAD (Asp-Glu-Ala-Asp)-бокс-полипептид 58, RIGI, RLR-1, SGMRT2, RIG-I, DEXD/H-бокс-геликаза 58, RIG1
Внешние идентификаторы Опустить : 609631 ; МГИ : 2442858 ; Гомологен : 32215 ; Генные карты : DDX58 ; ОМА : DDX58 — ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить
Вместе
ЮниПрот
RefSeq (мРНК)

НМ_014314

НМ_172689

RefSeq (белок)

НП_055129

НП_766277

Местоположение (UCSC) Чр 9: 32,46 – 32,53 Мб Chr 4: 40,2 – 40,24 Мб
в PubMed Поиск [ 3 ] [ 4 ]
Викиданные
Просмотр/редактирование человека Просмотр/редактирование мыши

RIG-I ( ген I, индуцируемый ретиноевой кислотой ) представляет собой цитозольный рецептор распознавания образов (PRR), который может опосредовать индукцию ответа интерферона I типа (IFN1). [ 5 ] RIG-I является важной молекулой врожденной иммунной системы для распознавания клеток, инфицированных вирусом. Эти вирусы могут включать вирус Западного Нила , вирус японского энцефалита , грипп А , вирус Сендай , флавивирус и коронавирусы . [ 5 ] [ 6 ]

RIG-I представляет собой АТФ-зависимую DExD/H-бокса РНК-геликазу , которая активируется иммуностимулирующими РНК вирусов, а также РНК другого происхождения. RIG-I распознает короткую двухцепочечную РНК (дцРНК) в цитозоле с 5'-три- или дифосфатным концом или 5'-7-метилгуанозиновым (m7G) кэпом (cap-0), но не РНК с 5'-концом 'Кэп m7G, имеющий 2'-О-метиловую модификацию рибозы (кэп-1). [ 7 ] [ 8 ] Они часто возникают во время вирусной инфекции, но также могут передаваться от хозяина. [ 5 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] После активации дсРНК домены активации и рекрутирования N-концевой каспазы (CARD) мигрируют и связываются с CARD, прикрепленными к митохондриальному противовирусному сигнальному белку ( MAVS ), чтобы активировать сигнальный путь для IFN1. [ 5 ] [ 9 ]

Интерфероны типа I выполняют три основные функции: ограничивают распространение вируса на близлежащие клетки, способствуют развитию врожденного иммунного ответа, включая воспалительные реакции, и помогают активировать адаптивную иммунную систему . [ 13 ] Другие исследования показали, что в различных микроокружениях, например, в раковых клетках, RIG-I выполняет больше функций, помимо распознавания вирусов. [ 10 ] Ортологи RIG-I обнаружены у млекопитающих, гусей, уток, некоторых рыб и некоторых рептилий. [ 9 ] RIG-I присутствует в большинстве клеток, включая различные клетки врожденной иммунной системы, и обычно находится в неактивном состоянии. [ 5 ] [ 9 ] Нокаутные мыши , у которых был удален или нефункционирующий ген RIG-I, нездоровы и обычно умирают на эмбриональном этапе. Если они выживут, у мышей возникнет серьезная дисфункция развития. [ 9 ] Стимулятор генов интерферона STING противодействует RIG-I, связывая его N-конец, вероятно, чтобы избежать чрезмерной активации передачи сигналов RIG-I и связанного с этим аутоиммунитета . [ 14 ]

Структура

[ редактировать ]
На этом изображении показана базовая структура RIG-I в неактивном и активном состоянии. Показаны N-концевые CARD, хеликазный домен DExD/H и C-концевой репрессорный домен (RD). В активную структуру включен наиболее распространенный RIG-I PAMP, дцРНК с 5'-трифосфатом (5'ppp).

RIG-I у человека кодируется DDX58 геном . [ 9 ] [ 15 ] RIG-I представляет собой спиральную АТФ-зависимую DExD/H-бокса РНК-геликазу с репрессорным доменом (RD) на С-конце , который связывается с целевой РНК. [ 5 ] [ 9 ] На N-конце включены два домена активации и рекрутирования каспаз (CARD), которые важны для взаимодействия с митохондриальным противовирусным сигнальным белком (MAVS). [ 5 ] [ 9 ] RIG-I является членом группы RIG-I-подобных рецепторов (RLR), которая также включает белок 5, ассоциированный с дифференцировкой меланомы (MDA5) и Лаборатория генетической физиологии 2 ( LGP2 ). [ 5 ] [ 9 ] RIG-I и MDA5 участвуют в активации MAVS и запуске противовирусного ответа. [ 16 ]

Как рецептор распознавания образов

[ редактировать ]

Рецепторы распознавания образов

[ редактировать ]

Рецепторы распознавания образов (PRR) являются частью врожденной иммунной системы, используемой для распознавания захватчиков. [ 17 ] При вирусной инфекции вирус проникает в клетку и берет на себя управление механизмами клетки для самовоспроизведения. Как только вирус начал репликацию, инфицированная клетка больше не является полезной и потенциально вредной для своего хозяина, и иммунная система хозяина должна быть уведомлена об этом. RIG-I функционирует как рецептор распознавания образов, а PRR — это молекулы, которые запускают процесс уведомления. PRR распознают специфические молекулярные паттерны, связанные с патогенами (PAMP). [ 17 ] Как только PAMP распознается, это может привести к сигнальному каскаду, вызывающему воспалительную реакцию или реакцию интерферона. PRR расположены во многих различных типах клеток, однако наиболее активны в клетках врожденной иммунной системы . Кроме того, они расположены во многих различных частях этих клеток, таких как клеточная мембрана, эндосомальная мембрана и цитозоль, чтобы обеспечить максимальную защиту от многих типов захватчиков (т.е. внеклеточных и внутриклеточных микробов). [ 5 ]

РИГ-И ПАМП

[ редактировать ]

RIG-I расположен в цитоплазме, где его функция заключается в распознавании PAMP, которые в идеале представляют собой короткие (<300 пар оснований) дцРНК с 5'-трифосфатом (5'-ppp). [ 5 ] [ 9 ] Однако было отмечено, что RIG-I, хотя и не идеален и реакция ослаблена, может распознавать 5'-дифосфат (5'pp). Эта способность важна, поскольку многие вирусы эволюционировали, чтобы уклоняться от RIG-I, поэтому наличие двойного лиганда открывает больше возможностей для распознавания. [ 5 ] [ 9 ] Примером вирусов, эволюционирующих для уклонения от RIG-I, являются некоторые ретровирусы, такие как ВИЧ-1, которые кодируют протеазу, которая направляет RIG-I в лизосому для деградации и тем самым уклоняется от передачи сигналов, опосредованной RIG-I. [ 6 ] ДсРНК может происходить из вирусов с одноцепочечной РНК (оцРНК) или из вирусов с дцРНК. Вирусы оцРНК обычно распознаются не как оцРНК, а через продукты прерывистой репликации в форме дцРНК. [ 5 ] [ 9 ] RIG-I также способен обнаруживать несамостоятельную 5'-трифосфорилированную дсРНК, транскрибируемую из АТ-богатой дцДНК с помощью ДНК-зависимой РНК-полимеразы III (Pol III). [ 18 ] Однако важно отметить, что лиганды RIG-I все еще исследуются и являются спорными. Также примечательно то, что RIG-I может работать вместе с MDA5 против вирусов, на которые RIG-I сам по себе не может создать достаточно значимого ответа. [ 5 ] [ 9 ] Кроме того, для многих вирусов эффективные противовирусные реакции, опосредованные RIG-I, зависят от функционально активного LGP2. [ 18 ] Клетки постоянно синтезируют несколько типов РНК, поэтому важно, чтобы RIG-I не связывался с этими РНК. Нативная РНК изнутри клетки содержит маркер собственной РНК N 1 2'O-метил, который удерживает RIG-I от связывания. [ 9 ] [ 10 ]

Путь интерферона типа 1

[ редактировать ]

RIG-I является сигнальной молекулой и обычно находится в конденсированном состоянии покоя, пока не активируется. Как только RIG-I связывается со своим PAMP, такие молекулы, как PACT и короткая изоформа противовирусного белка цинка (ZAP), помогают поддерживать RIG-I в активированном состоянии, что затем сохраняет домены активации и рекрутирования каспаз (CARD) готовыми к связыванию. [ 5 ] Молекула мигрирует в домен CARD митохондриального противовирусного сигнального белка ( MAVS ) и связывается. [ 5 ] [ 9 ] Взаимодействия RIG-I CARD имеют собственную систему регулирования. Хотя RIG-I всегда экспрессирует CARD, он должен быть активирован лигандом, прежде чем он позволит обеим CARD взаимодействовать с MAVS CARD. [ 9 ] Это взаимодействие откроет путь к выработке провоспалительных цитокинов и интерферона типа 1 (IFN1; IFNα и IFNβ) , которые создают противовирусную среду. [ 5 ] [ 9 ] Как только IFN1 покидают клетку, они могут связываться с рецепторами IFN1 на поверхности клетки, из которой они пришли, или с другими клетками поблизости. [ 9 ] Это повысит выработку большего количества IFN1, улучшив противовирусную среду. [ 5 ] [ 9 ] IFN1 также активирует путь JAK-STAT , что приводит к выработке IFN-стимулируемых генов (ISG). [ 13 ]

В раковых клетках

[ редактировать ]

Обычно RIG-I распознает чужеродную РНК. Однако иногда он может распознавать «собственные» РНК. Было показано, что RIG-I позволяет клеткам рака молочной железы (BrCa) противостоять лечению и расти благодаря реакции IFN на некодирующую РНК. Напротив, RIG-I при других типах рака, таких как острый миелолейкоз и гепатоцеллюлярная карцинома , может действовать как супрессор опухоли. [ 10 ] Однако если вирусы, вызывающие рак, заражают клетку, RIG-I может привести к гибели клетки. Гибель клеток может происходить посредством апоптоза по пути каспазы-3 или через IFN-зависимые Т-клетки и естественные клетки-киллеры . [ 19 ]

Идентификация и наименование

[ редактировать ]

В 2000 году RIG-I был назван исследователями из Шанхайского института гематологии, которые идентифицировали новые гены, которые реагируют на полностью транс -ретиноевую кислоту (ATRA) в лейкозных клетках. [ 20 ] RIG-I и другим генам группа присвоила временное название RIG (ген, индуцированный ретиноевой кислотой) в формате RIG-A, RIG-B и т. д., однако они не выполнили никакой дополнительной характеристики RIG-I.

  1. ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000107201 Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000040296 Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д Келл А.М., Гейл М. (май 2015 г.). «RIG-I в распознавании РНК-вирусов» . Вирусология . 479–480: 110–121. дои : 10.1016/j.virol.2015.02.017 . ПМЦ   4424084 . ПМИД   25749629 .
  6. ^ Jump up to: а б Солис М., Нахаи П., Джалалирад М., Лакост Дж., Дувиль Р., Аргуэлло М. и др. (февраль 2011 г.). «Передача противовирусных сигналов, опосредованная RIG-I, ингибируется при инфекции ВИЧ-1 за счет секвестрации RIG-I, опосредованной протеазой» . Журнал вирусологии . 85 (3): 1224–1236. дои : 10.1128/JVI.01635-10 . ПМК   3020501 . ПМИД   21084468 .
  7. ^ Губау Д., Шли М., Деддуш С., Прюйссерс А.Дж., Зиллингер Т., Гольдек М. и др. (октябрь 2014 г.). «Противовирусный иммунитет посредством RIG-I-опосредованного распознавания РНК, несущей 5'-дифосфаты» . Природа . 514 (7522): 372–375. Бибкод : 2014Natur.514..372G . дои : 10.1038/nature13590 . ПМК   4201573 . ПМИД   25119032 .
  8. ^ Деваркар С.К., Ван С., Миллер М.Т., Раманатан А., Цзян Ф., Хан А.Г. и др. (январь 2016 г.). «Структурная основа распознавания m7G и дискриминации 2'-O-метила в кэпированных РНК рецептором врожденного иммунитета RIG-I» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 113 (3): 596–601. Бибкод : 2016PNAS..113..596D . дои : 10.1073/pnas.1515152113 . ПМЦ   4725518 . ПМИД   26733676 .
  9. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с Брисс М., Ли Х (2019). «Сравнительная структура и функциональный анализ RIG-I-подобных рецепторов: RIG-I и MDA5» . Границы в иммунологии . 10 : 1586. дои : 10.3389/fimmu.2019.01586 . ПМК   6652118 . ПМИД   31379819 .
  10. ^ Jump up to: а б с д Сюй XX, Ван Х, Не Л, Шао Т, Сян LX, Шао JZ (март 2018 г.). «RIG-I: многофункциональный белок, выходящий за рамки рецептора распознавания образов» . Белок и клетка . 9 (3): 246–253. дои : 10.1007/s13238-017-0431-5 . ПМЦ   5829270 . ПМИД   28593618 .
  11. ^ Чан Дж.Дж., Спаррер К.М., ван Гент М., Лессиг С., Хуанг Т., Остерридер Н. и др. (январь 2018 г.). «Вирусная демаскировка клеточных транскриптов псевдогена 5S рРНК индуцирует иммунитет, опосредованный RIG-I» . Природная иммунология . 19 (1): 53–62. дои : 10.1038/s41590-017-0005-y . ПМЦ   5815369 . ПМИД   29180807 .
  12. ^ Чжао Ю, Е Х, Данкер В, Сун Ю, Кариолич Дж (ноябрь 2018 г.). «RIG-I-подобное восприятие РНК хозяина рецептором облегчает клеточный иммунный ответ на инфекцию KSHV» . Природные коммуникации . 9 (1): 4841. Бибкод : 2018NatCo...9.4841Z . дои : 10.1038/s41467-018-07314-7 . ПМК   6242832 . ПМИД   30451863 .
  13. ^ Jump up to: а б Ивашкив Л.Б., Донлин Л.Т. (январь 2014 г.). «Регуляция реакции интерферона I типа» . Обзоры природы. Иммунология . 14 (1): 36–49. дои : 10.1038/nri3581 . ПМК   4084561 . ПМИД   24362405 .
  14. ^ Ю П., Мяо З., Ли Ю., Бансал Р., Пеппеленбош, член парламента, Пан К. (январь 2021 г.). «cGAS-STING эффективно ограничивает мышиную норовирусную инфекцию, но противодействует противовирусному действию N-конца RIG-I в мышиных макрофагах» . Кишечные микробы . 13 (1): 1959839. doi : 10.1080/19490976.2021.1959839 . ПМЦ   8344765 . ПМИД   34347572 .
  15. ^ «DDX58 DExD/H-box-геликаза 58 [Homo sapiens (человек)] - Ген - NCBI» . www.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 29 февраля 2020 г.
  16. ^ Хоу Ф, Сунь Л, Чжэн Х, Скауг Б, Цзян QX, Чен ZJ (август 2011 г.). «MAVS образует функциональные прионоподобные агрегаты для активации и распространения противовирусного врожденного иммунного ответа» . Клетка . 146 (3): 448–461. дои : 10.1016/j.cell.2011.06.041 . ПМК   3179916 . ПМИД   21782231 .
  17. ^ Jump up to: а б Амаранте-Мендес Г.П., Аджемян С., Бранко Л.М., Занетти Л.К., Вайнлих Р., Бортолучи К.Р. (2018). «Рецепторы распознавания образов и молекулярный механизм смерти клеток-хозяев» . Границы в иммунологии . 9 : 2379. дои : 10.3389/fimmu.2018.02379 . ПМК   6232773 . ПМИД   30459758 .
  18. ^ Jump up to: а б Сато Т., Като Х., Кумагай Ю., Йонеяма М., Сато С., Мацусита К. и др. (январь 2010 г.). «LGP2 является положительным регулятором противовирусных ответов, опосредованных RIG-I и MDA5» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 107 (4): 1512–1517. Бибкод : 2010PNAS..107.1512S . дои : 10.1073/pnas.0912986107 . ПМК   2824407 . ПМИД   20080593 .
  19. ^ Жеромский Ю, Качмарек М, Боручковски М, Кирепа А, Ковала-Пясковска А, Мозер-Лисевска I (июнь 2019 г.). «Значение и роль рецепторов распознавания образов при злокачественных новообразованиях» . Archivum Immunologiae et Therapiae Experimentalis . 67 (3): 133–141. дои : 10.1007/s00005-019-00540-x . ПМК   6509067 . ПМИД   30976817 .
  20. ^ Лю Т.Х., Чжан Дж.В., Тао Дж., Чжан Р.Б., Чжан К.Х., Чжао С.Дж. и др. (август 2000 г.). «Сети экспрессии генов, лежащие в основе дифференцировки клеток острого промиелоцитарного лейкоза, вызванной ретиноевой кислотой» . Кровь . 96 (4): 1496–1504. дои : 10.1182/blood.V96.4.1496 . ПМИД   10942397 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]

Примечание. RARRES3 (идентификатор гена: 5920) и DDX58 (идентификатор гена: 23586) имеют общий псевдоним RIG1/RIG-1. RIG1 — это широко используемое альтернативное название для DExD/H-box-хеликазы 58 (DDX58), которую можно спутать с геном 3-го рецептора ретиноевой кислоты (RARRES3), поскольку они имеют один и тот же псевдоним. [22 января 2019 г.]

Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: e98614a7898d93f5e5f70ede58f70190__1716545940
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/e9/90/e98614a7898d93f5e5f70ede58f70190.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
RIG-I - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)