YEML模序通過調(diào)節(jié)IFITM3的細胞定位影響其抗病毒功能.pdf

1、IFITM蛋白(Interferon-induced transmembrane protein)是一類干擾素誘導(dǎo)的小跨膜蛋白，分子量約為17 kDa。在人細胞中至少有五個成員:IFITM1、2、3、5和10。IFITM5只在骨細胞中表達，而IFITM10的功能尚不明確。其他3種IFITM蛋白普遍表達于人體內(nèi)各種細胞中，且強烈響應(yīng)干擾素的激活。近年來的研究主要關(guān)注于IFITM蛋白的抗病毒功能。最初的siRNA篩選實驗表明IFITM蛋白可

2、以抑制流感病毒，西尼羅河病毒及登革熱病毒。迄今為止，已發(fā)現(xiàn)IFITM蛋白能夠抑制一系列高致病性病毒，如:絲狀病毒、SARS病毒、HIV-1等。對IFITM3的轉(zhuǎn)錄后修飾研究證明，IFITM3能夠被泛素化及棕櫚?；揎?，且這些修飾以不同的方式調(diào)節(jié)IFITM3的細胞定位及其抗病毒功能。雖然對IFITM3抗病毒機制的研究已經(jīng)將靶點鎖定在病毒的進入過程，但具體機制尚不明晰。
　　本實驗室前期研究及相關(guān)報道表明，IFITM3的N端21個氨基

3、酸對IFITM3抑制攜帶VSV G包膜蛋白的病毒至關(guān)重要。本文以此為基礎(chǔ)，通過分析該區(qū)域的氨基酸序列，發(fā)現(xiàn)在IFITM3的N端存在一段特殊的序列20-YEML-23。該序列符合YxxΦ模序的特點，此模序在細胞中主要介導(dǎo)膜蛋白通過胞吞途徑由細胞膜向內(nèi)體系統(tǒng)轉(zhuǎn)運。YEML序列的突變使IFITM3喪失了對pH依賴型病毒的抑制作用，而抑制pH非依賴型病毒的能力沒有受到影響。
　　為了證明IFITM3中的YEML序列的確是一個有功能的Yxx

4、Φ模序，我們首先進行了抗體攝取實驗，結(jié)果表明細胞表面分布的IFITM3能夠通過某種機制被轉(zhuǎn)運至內(nèi)體系統(tǒng)中;隨后的胞吞抑制劑實驗，證明IFITM3向內(nèi)體的運輸主要通過網(wǎng)格蛋白依賴型的胞吞作用。通過免疫共沉淀、免疫熒光及相關(guān)點突變實驗，我們找到了介導(dǎo)IFITM3向內(nèi)體運輸?shù)倪m配體蛋白AP-2復(fù)合物，且發(fā)現(xiàn)AP-2復(fù)合物中μ2亞基的無功能突變或siRNA敲低，均干擾了IFITM3的內(nèi)體定位。同時發(fā)現(xiàn)YEML序列突變后，IFITM3主要分布于細

5、胞膜，不能被轉(zhuǎn)運至內(nèi)體，且喪失了與μ2亞基的相互作用。上述結(jié)果表明IFITM3的YEML序列確實作為YxxΦ模序發(fā)揮作用，介導(dǎo)AP-2復(fù)合物對IFITM3的識別與內(nèi)體轉(zhuǎn)運。
　　此外，我們發(fā)現(xiàn)YEML模序中的酪氨酸能夠被磷酸化修飾，且該酪氨酸是IFITM3中唯一的酪氨酸磷酸化位點。通過激酶抑制劑實驗，我們確定催化IFITM3酪氨酸磷酸化的激酶屬于Src激酶家族。接下來，通過免疫共沉淀實驗和免疫熒光實驗，我們發(fā)現(xiàn)Src激酶家族中的一

6、個成員Fyn同IFITM3存在相互作用。過表達Fyn可以增強IFITM3的磷酸化修飾;而下調(diào)Fyn的表達或?qū)yn的催化中心突變，均使IFITM3的磷酸化水平減弱。以上結(jié)果證明，IFITM3第20位酪氨酸能夠被磷酸化修飾，且Src激酶家族的Fyn為催化這一位點磷酸化的激酶。
　　綜上所述，本文首次報道20-YEML-23作為內(nèi)體分選信號，調(diào)節(jié)了IFITM3在細胞膜與內(nèi)體系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)運，該模序?qū)FITM3抑制pH依賴型病毒的感染具