天然免疫是宿主抵御病原微生物感染的第一道防线,其中模式识别受体(PRRs)通过识别病原相关分子模式(PAMPs)启动抗病毒免疫反应。在应对RNA病毒的免疫防御中,视黄酸诱导基因(RIG-I)样受体信号通路发挥了关键作用。该通路的核心适配器蛋白MAVS通过激活下游分子(如TBK1、IRF3和IRF7),诱导I型干扰素(IFNs)和炎症因子的产生,从而有效抑制病毒的复制。然而,为避免过度免疫激活引发炎症损伤,干扰素信号通路受到多层级的精细调控。
泛素结合酶E2J1(UBE2J1)是E2家族成员,作为泛素化过程的关键参与者之一,UBE2J1通过与E1酶和E3泛素连接酶协作,催化靶蛋白的泛素化修饰,参与蛋白质降解和细胞内稳态的维持。然而,UBE2J1在鱼类抗病毒天然免疫中的具体功能尚未明确。为此,本研究克隆了湘云鲫2号的UBE2J1基因,并探究其在抗病毒干扰素信号通路中的作用。
研究发现,三倍体湘云鲫2号UBE2J1的编码序列包含939个碱基,共编码313个氨基酸,其功能核心结构域UBCc结构域在进化上高度保守。在SVCV(鲤春病毒血症病毒)感染后,3nUBE2J1的mRNA水平在脾脏、肝脏、肾脏及尾鳍细胞系中显著升高。进一步实验表明,敲低3nUBE2J1能够增强宿主细胞和个体的抗病毒免疫反应,抑制SVCV的复制;而过表达3nUBE2J1则抑制了干扰素启动子的激活。免疫共沉淀实验鉴定了3nUBE2J1与3nIRF7的相作,并抑制其蛋白水平和抗病毒活性。进一步研究显示,3nUBE2J1通过增强3nIRF7的K27和K29位点的非经典泛素化,促进其降解,从而抑制3nIRF7介导的抗病毒功能。该研究揭示了UBE2J1在三倍体鱼抗病毒天然免疫中的负调控作用,为理解鱼类天然免疫机制提供了新的视角。
该研究成果近日以“UBE2J1 suppresses interferon signaling by facilitating the ubiquitination and degradation of IRF7”为题,发表在Aquaculture期刊上(Aquaculture 595 (2025) 741640)。2022级硕士研究生韦映冰为论文第一作者,冯浩教授为通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金和湖南省自然科学基金等项目的资助。
3nUBE2J1通过促进3nIRF7的泛素化和降解来抑制其介导的抗病毒信号的示意图