9月30日,生命科学学院王显伟教授课题组在Cell Reports发表题为“Interferon functional analog activates antiviral Jak/Stat signaling through integrin in an arthropod”的研究论文,报道了在抗病毒比较免疫学领域的新进展。王显伟教授为论文通讯作者,高杰博士为第一作者。山东大学为第一和通讯作者单位。
节肢动物是地球上最繁盛的类群,占动物物种总数的80%以上,且多样性极高,个体数量极其庞大。这也反映了该类群对环境的强大适应能力。SVWC家族是节肢动物中特异的一类可溶蛋白,可响应饥饿、寒冷和病原等多种环境因子。在模式生物果蝇和蚊子中的研究发现,SVWC家族的一个成员Vago可在病毒感染后被诱导表达,以Jak/Stat通路依赖的形式发挥抗病毒作用,这非常类似脊椎动物中干扰素等抗病毒细胞因子。但节肢动物仅表达一个可能的细胞因子受体,而Vago并不通过其激活Jak/Stat通路,说明Vago的受体是未知的,其对下游信号的激活机制与干扰素也是不同的。
该研究以经济动物日本囊对虾为对象,发现Vago的一个类似物Vago-L可通过整联蛋白(integrin)激活Jak/Stat通路。Vago-L与整联蛋白相互作用,且蛋白互作与Vago-L的一个关键天冬氨酸残基密切相关,该位点决定了Vago-L对Jak/Stat通路的激活。Vago-L/Jak/Stat信号诱导Ficolin表达,Ficolin进而靶向结合病毒粒子,促进细胞对病毒的吞噬过程。
该研究回答了一个在模式生物中提出的问题。一方面为“Vago类分子是干扰素功能类似物”的观点提供了新的证据,另一方面又发现了一种新的不同于干扰素的抗病毒机制。这为探讨抗病毒比较免疫信号的进化机制提供了新的视角。
特别的是,研究还发现Vago-L的关键天冬氨酸在不同个体/群体中存在遗传变异,且变异水平与宿主抗病毒能力强相关。因此,该研究还发现了一个极有价值的水产良种选育位点,具有重要的应用价值。
该研究得到了国家自然科学基金等项目的资助。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.celrep.2021.109761