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LIG-I형 수용체

RIG-I-like receptor

RIG형 수용체(Retinoic acid-induced gene-I형 수용체, RLRs)는 선천적인 면역체계에 의한 바이러스 인식에 관여하는 세포내 패턴인식 수용체의 일종이다.[1][2]RLR(Retino-Acid indurable gene 또는 DDX58)은 RIG-I like receptor(RLR) 계열 내에서 가장 잘 특성화된 수용체다.MDA5(멜라노마 분화 관련 5), LGP2(유전학과 생리학2의 실험실)와 함께 이 세포질 패턴인식 수용체(PRRs) 계열은 바이러스 감염의 산물인 세포내 바이러스 RNA를 위한 송신소다.RLR 수용체는 대부분의 조직에서 바이러스 감염에 대한 최전방 방어 기능을 제공한다.

RLR 리간즈

RIG-I 수용체는 5' 트라이인산 및 폴리-우리딘 리치 RNA 모티브와 같은 추가 모티브를 가진 짧은 (<2000 bp) 단일 또는 이중 가닥 RNA를 결합하는 것을 선호한다.[3][4]RIG-I는 파라믹소바이러스(예: 홍역), 횡두바이루스(예: 배시성 구내염 바이러스), 정형외과바이러스(예: 인플루엔자 A) 등 다양한 제품군의 RNA 바이러스에 대한 면역 반응을 유발한다.[5][6][7][8][9]MDA5 리간드는 특성이 좋지 않지만 피코나바이러스 감염 세포에서 발견되는 피코나바이러스 RNA의 복제 형태 등 긴 이중 가닥 RNA(>2000 bp)를 선호한다.[10][11]LGP2는 가변 길이의 무뚝뚝한 이중 가닥 RNA와 결합하고,[12][13] 또한 필라멘트 형성을 조절하기 위해 RNA 결합 MDA5에도 결합한다.[14]후자는 MDA5에 따른 피코르나비루스(예: 뇌심막염 바이러스)를 LGP2가 인정한 것과 관련이 있다.[15]

구조 특성

RIG-I 도메인 아키텍처 (A) CARD 도메인을 제외한 RNA-bound RIG-I(PDB: 2YKG)의 전신 RIG-I. (B) X선 결정 구조의 개략적인 표현.

RLR 수용체는 DEAD-box(SF2) 헬리캐아제 계열(가족의 DEAD 모티브 특성이 아닌 DExD/H 모티브를 포함함에도 불구하고)의 구성원으로 공통 도메인 아키텍처를 공유한다.모두 두 개의 RecA와 유사한 영역으로 구성된 촉매 헬리코아제 코어를 포함하고 있다.The catalytic helicase core contains at least 9 highly conserved sequence motifs that coordinate ATP and RNA binding and the hydrolysis of ATP to unwind RNA. A C-terminal domain (CTD; InterPro: IPR021673) follows the helicase core and this domain also binds viral RNA. Distinct RNA-binding loops within the CTD of the three RLRs dictate the type of그들이 묶을 수 있는 RNA.[16]헬리카아제 코어 및 CTD 외에도, LIG-I와 MDA5에는 다운스트림 신호의 시작에 필수적인 2개의 N-터미널 CARD(Caspase 활성채용 도메인)가 있다.LGP2는 CARD 신호 도메인이 없고 대신 RIG-I와 MDA5의 양성 및 음성 조절기 역할을 하기 때문에 RIG-I와 MDA5 모두와 다르다.[14][17][18][19][20][15][21]

신호 활성화

바이러스성 RNA RIG-I가 없는 비감염 세포에는 CTD와의 상호 작용으로 인해 CARD 도메인이 마스크되는 비활성 순응으로 존재한다.[22]RNA를 결합하면, RIG-I는 CARD 도메인이 노출되고 신호에 '사용 가능한' 순응으로 변한다.반대로, MDA5 CARD는 바이러스 RNA가 없을 때 숨김이 없다.[23] RLR 활성화를 위한 안전장치로서 노출된 RG-I와 MDA5 CARD는 다운스트림 신호를 긍정적이거나 부정적으로 조절하는 변환 후 수정(예: 편재, 인산화)을 겪을 수 있다.

RIG-I 항바이러스 신호

RLR 신호의 개략도.Ub는 유비쿼터스화를, P는 인산화(phosphorylation)를 의미한다.

활성 상태에서 노출된 RIG-I CARD 도메인은 미토콘드리아의 외부 표면에 위치한 MAVS(Mitochondrial 항바이러스 신호 단백질, IPS-1, VISA 또는 Cardif라고도 한다)의 CARD 도메인과 상호작용한다.이 결합 이벤트는 MAVS가 TRAF3(TNF 수용체 관련 인자 3)와 그에 따라 IKKε/TBK1(I-kinapa-B kinase-엡실론/KANK-binding kinase 1) 복합체를 모집하는 대형 기능 골재를 형성하게 하기 때문에 신호에 필수적이다.IKKε/TBK1 복합체는 IRF3(Interferon Regulation Factor 3) 및 IRF7의 전사로 이어져 IRF3(IFNα 및 IFNβ 포함)과 III형 인터페론(IFN)을 유도한다.IFN형식은 IFN 수용체를 생산한 세포의 표면에 IFN 수용체를 결합하고 수용체를 표현하는 다른 세포형태를 결합하여 JAK-STAT(Janus kinase/신호 변환기와 전사 활성제) 신호를 활성화한다.이를 통해 IFN 반응을 증폭시키는 수백 개의 인터페론 자극 유전자(ISG)가 유도된다.이것은 전체적으로 감염된 세포의 사망, 주변 세포의 보호, 항원 특유의 항바이러스 면역반응의 활성화를 야기한다.전체적으로 이 조정된 항바이러스 면역 반응은 바이러스 감염을 통제한다.

규정

IFN 생산이 장기화되는 것은 인간 질병과 연관되므로 RLR 신호는 엄격하게 규제되어야 한다.이를 달성하는 다양한 방법 중 하나는 인산염(인산염) 또는 유비퀴틴(유비쿼티션)으로 RLR 신호 단백질을 변환 후 수정하거나 태깅하는 것이다.이 태그들은 또한 제거될 수 있으며, 이것은 RLR 신호에 추가적인 규제 계층을 추가한다.이러한 변환 후 수정 및 제거는 RLR 신호에 널리 적용되며 심지어 LIG-I 수용체 자체를 조절한다.가장 유명한 RIG-I CARD 영역은 신호를 부정적으로 조절하기 위해 휴식 상태에서 단백질 키나제 C-α(PKC-α)와 PKC-β에 의해 인산염화된다.[24][25][26]바이러스 감염 시 RLR-I는 PP1α 및 PP1γ에 의해 인산 제거되며,[27] E3 ligase TRIM25에 의한 RIG-I CARD 도메인의 편재화가 허용되어 RLR 매개 항바이러스 면역반응이 활성화된다.[28]변환 후 수정은 RLR 신호의 활성화와 매우 관련성이 있으므로, 그것들이 각각 인플루엔자 A와[29] 홍역 같은 바이러스의 표적이 되어 신호를 억제한다는 것은 놀라운 일이 아니다.[30]

RLR 신호의 바이러스 납치

바이러스는 생존을 강화하기 위해 RLR 신호를 전복시키는 방법을 발전시켜 왔다.예를 들어 인플루엔자 A 바이러스와 웨스트 나일 바이러스(WNV)는 NS1(비구조 단백질 1) 단백질을 사용하여 TRIM25에 의한 LIG-I 편재화를 차단하거나, 각각 LIG-I 열화를 유발하여 IFN 생성을 억제한다.[29][31]이 결과는 또한 MAVS의 일부를 절개하여 [32]C형 간염(HCV) NS3/4A 단백질과 LGP2를 절개하는 구제역 바이러스(FMDV) 리더 프로테아제(Lpro)에 의해 달성된다.[33]마찬가지로 뎅기바이러스(DENV)는 자신의 NS2B3, NS2A, NS4B 단백질을 사용하여 IKK bind을 바인딩하고 IRF3 인산화[34][35] 및 지카 바이러스에 따라 NS4A 단백질을 바인딩하여 MAVS를 바인딩하여 RLR 수용체 바인딩을 차단한다.[36][37]또 다른 두드러진 예는 MDA5, LGP2, STAT을 포함한 다양한 RLR 또는 다운스트림 신호 단백질을 직접 결합하는 파라믹소바이러스 V 단백질이나 [38][39][40]RLR 신호를 부정적으로 조절하는 PP1α, PP1γ[30] 등의 단백질이다.

참고 항목

참조

본 기사는 CC BY 4.0 라이센스(2019년)에 따라 다음과 같은 출처에서 개작되었다. Natalie Borg (2019). "RIG-I like receptors" (PDF). WikiJournal of Science. 2 (1): 1. doi:10.15347/WJS/2019.001. ISSN 2470-6345. Wikidata Q62604415.

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