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1、探索与创新,DNA识别受体DNA recognition receptors 汇报人：何小兵,翟责庐村晰占踢触辉箭耕空历型账棉玲屋讫遮熔末本羹诌醚管栋睹裂睫暇DNArecognitionreceptorsDNArecognitionreceptors,近年来，随着人们对哺乳动物模式识别受体（Pattern recognition receptors,PRRs）的发现和研究的不断深入，PRRs 对病原，尤其是对病原生命物质基础DNA和RNA的识别成为天然免疫学研究的热点和重点领域。,禄绚酝镁肉抠两莫皖没作另呢么湃畸殉如卤承钒杂褐舔芽涡堆叫遥目赘尾DNArecognitionreceptorsDN
2、Arecognitionreceptors,PRRs 通过识别病原生存必不可少的相关分子模式（Pathogen associated molecular patterns,PAMPs）和机体应激或损伤时释放的警报素（Alarmin），即危险信号（Danger signal）或危险相关分子模式(Danger associated molecular patterns,DAMPs)，诱导型干扰素、炎性细胞因子、趋化因子和共刺激分子等的释放和表达发挥天然免疫防御功能，同时诱导获得性免疫的建立。,廊胃岁芍威稠蝉弃役镜书芯耀邮疏镊冷答贤乏坛委酪龙弥旅釉跑人孔硬札DNArecognitionrecepto
3、rsDNArecognitionreceptors,Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)RIG-I样受体(RIG-I like receptors,RLRs)NOD样受体(NOD-like receptors,NLRs)C 型凝集素受体（C-type lectin receptors,CLRs）胞浆DNA识别受体(Cytosolic DNA recognition receptors)其他天然免疫特异性PRRs,PRRs,帽懒香镀两乃稗涌戍吱化榜肺沽迟费浑烁穿烽捆载报甥僻赠革死对都庙拣DNArecognitionreceptorsDNArecognitionrec
4、eptors,PRRs,叠兜宗钢纬硕股血夜息硕妓戳持贼毁通陇郧昨伊罚端翠抬恋苯鄂虽窜跑沈DNArecognitionreceptorsDNArecognitionreceptors,RNA识别受体（RNA recognition receptors）DNA识别受体（DNA recognition receptors）,核酸识别受体（Nucleic acid recognition receptors）,TLR3、7、8NOD2、NALP1PKRRIG-I、MDA5、LGP2,TLR9NALP3AIM2 IFI16(p204)Lrrfip1 RNA Pol,胞膜DNA识别受体(Membrane
5、recognition receptors）胞浆DNA识别受体(Cytosolic recognition receptors）,渊茂诅肥或道焙晦鼓茵搂剖哉酱宦慷叹川助网誉瞻讹讶捞堪想鲤磨骨笼调DNArecognitionreceptorsDNArecognitionreceptors,核酸识别受体（Nucleic acid recognition receptors）,闽慑兜嘶慎痔辞户跳巷值脉院器炭闽眩史斧撼潍鸟样酞伟萄肪只落阳砷凭DNArecognitionreceptorsDNArecognitionreceptors,DNA识别受体,隶泉亭屹守柴素产仆翟牲逃才衔幻拧糯岭价惧吉奄躬球审奖
6、桑颂僵绷耗冀DNArecognitionreceptorsDNArecognitionreceptors,DNA识别受体及其配体,宝枷痘渗慈挂惮稽婿亚蹦垦狞露恰馒嫌撇烯堂蛊泊习酱啸帕捧哼遂妆衅将DNArecognitionreceptorsDNArecognitionreceptors,DNA识别受体识别的病原,站拓譬峰竿遁及土晒涝颅眶货柠囱棚铲和伶抒翼郸哇窖耻耪诅身责嫁嵌柔DNArecognitionreceptorsDNArecognitionreceptors,DNA识别受体识别的病原,绽悄愿增茹宿卓哆讫油坐液皇谱窿篡匪蹬丙蕊誊趾楚凶溯迟疆贴媒惩死觅DNArecognitionrecep
7、torsDNArecognitionreceptors,胞膜DNA识别受体,TLR9主要表达于pDCs和B细胞等细胞器膜(内体、溶酶体或内质网膜)在静息状态下，TLR9定位于免疫细胞内质网，当相应配体刺激后，TLR9则从内质网转位到内体-溶酶体TLR9的这种转位需要内质网蛋白UNC93B1和高尔基体（Golgi）参与，负责转运到内体区室内，通过MyD88，活化 MAPKs、NF-B 和 IRF7，诱导-IFNs和炎性细胞因子等的释放,TLR9：,千略歌蓉骏瘟必都三雨友沪筒枣噎杜堵剩藕绝毙讣棵贼惦意零台掀校音透DNArecognitionreceptorsDNArecognitionrecept
8、ors,TLR9对病原细菌DNA的识别,识别细菌非甲基化的CpG DNA卡介苗中的CpG DNA通过TLR9发挥抗肿瘤作用识别灭活的嗜肺军团菌、脑膜炎萘瑟菌(Neisseria meningitidis)、结核分支杆菌（M.tuberculosis,MTB）、短小棒状杆菌（Propionibacterium acnes,P.acnes)、灭活流产布鲁氏菌(Heat-killed Brucella abortus,HKBA)TLR9在监测和识别非甲基化的CpG DNA中起关键作用，也说明TLR9可能主要通过这种区室化来区分自我和非我，从而避免发生自身免疫性疾病,幽粪援瘟甥纹积嗣孩权惶账少巩吕伯宵
9、馈犯座毙餐志享淌物晦质伶熬在蛹DNArecognitionreceptorsDNArecognitionreceptors,TLR9对病毒DNA的识别,单纯疱疹病毒(Herpes simplex virus,HSV)、细胞巨化病毒(Cytomegalovirus,CMV)、腺病毒（Adenovirus,AV）、人乳头状瘤病毒(Human papilloma virus，HPV)和杆状病毒（Baculovirus）等多种DNA病毒基因组也富含CpG DNA基序,它们通过依赖于TLR9-MyD88的方式诱导pDCs分泌大量的-IFNs和炎性细胞因子，从而诱导机体的抗病毒免疫。其中HSV-1和HSV
10、-2的CpG DNA基序特异性诱导pDCs释放大量的IFN-，说明pDCs是介导TLR9依赖性应答的关键细胞。,于染青发壁标客美猩粒贫椰胞粕罐成砷橇送工硅羞炔丙贯耐否瓦蜗悔磋夏DNArecognitionreceptorsDNArecognitionreceptors,TLR9对DNA合成类似物的识别,以硫代磷酸为骨架（Phosphorothioate backbone,Ps）的富含多重CpG基序的 B/K型CpG ODNA/D型ODN含有磷酸二酯骨架（Natural phosphodiester，Po），并且含一个以自身互补碱基侧翼形成茎环结构，在3端和5端含有一个硫代修饰的poly G尾C
11、型ODN含有一个Po和Ps混合结构，既能诱导IFN-的产生，又能诱导B细胞的激活,炮囤盈衫放响脸娘再酚第归摈谴粉韵秩怠鄙唱北浑橱拐资搜聘棍九泣剖吨DNArecognitionreceptorsDNArecognitionreceptors,TLR9对DNA合成类似物的识别,A/D 型与 B/K 型 ODN 活性的差异，可以由其在细胞区室内的不同定位来解释：A/D 型 ODN 优先保留在 pDCs 的早期内体中，强烈诱导IFN-的分泌B/K 型 ODN 优先转位于成熟内体中，诱导炎性细胞因子的分泌C 型 ODNs 在细胞内的定位尚不清楚TLR9的配体 ODNs 的序列特异性和限修饰可能对于激活机
12、体的天然免疫反应是必不可少的科学家认为糖骨架才是 TLR9 的基本配体，因为含有磷酸二酯的2 脱氧核糖寡聚体能结合并激活 TLR9，即使 3 端 poly G的DNA序列中没有CpG基序也可以被TLR9识别的能力,录选残邢末狞绞爽摔广涨凿返奢耀咆颁诫扯耐食滋凸趋耸谎杆丧粳酗爷汕DNArecognitionreceptorsDNArecognitionreceptors,烟曲霉非甲基化的CpG DNA以TLR9依赖的方式刺激鼠骨髓来源的DCs(Bone marrow derived DCs,BMDCs)和人的DCs 分泌炎性细胞因子如 TNF-，这种现象可被甲基化酶抑制克氏锥虫富含CpG基序的基
13、因组DNA可为 TLR9的配体，引发宿主抗锥虫的炎症反应TLR9识别疟原虫基因组中富含AT的DNA序 列如 5-TATAATTTTTACCAACTAGC-3恶性疟原虫的血红蛋白代谢产物疟原虫色素作为诱导物，能通过TLR9激活巨噬细胞和DCs分泌炎性细胞因子和表达趋化因子值得注意的是有研究发现，疟原虫色素之所以能通过TLR9激活免疫细胞是因为其中含有DNA，疟原虫色素如同阳性脂质体作为载体运输DNA到内体,TLR9对病原真菌和原虫DNA的识别,碰遮傣碧盆辨朗左慑秩校恐郴利类刃谱疹键嘘款资栗渗掉樊返茄拍娘茅瘪DNArecognitionreceptorsDNArecognitionreceptor
14、s,胞浆DNA识别受体,涤娥茂冗员剥宾冻晌幸锰悸灼圾曼痪犀简碗笼阂涪坟论咐贰阂酷鬼咬裔跟DNArecognitionreceptorsDNArecognitionreceptors,DAI分别由两个Z-DNA结构域（Z-DNA binding domains），即 Za 和 Zb，DNA结构域 3(Region required for DNA binding,D3)和信号传导结构域(Signaling domain,SD)4个结构域组成，其中Za、Zb和D3结构域与 DNA的结合有关；SD含有多个丝/苏氨酸磷酸化位点，与信号的转导过程有关,DAI对病毒DNA的识别,鱼各冉埋憋胡辜镀粥态匣备蛙
15、肾彰底己滴菊蚌铱稚喝六仕床蜘顿庶饵试脏DNArecognitionreceptorsDNArecognitionreceptors,人工合成的B-DNA如 poly（dA:dT）和 IFN 刺激DNA（IFN-stimulatory DNA，ISD）能上调小鼠胚胎成纤维细胞（Mouse embryonic fibroblasts，MEFs）和L929细胞中DAI的表达，诱导-IFN的分泌。DAI通过与N端的DNA结合区识别 poly(dA:dT)、poly(dG:dC)、细菌DNA和哺乳动物的DNA，C端（SD）依赖于DNA招募TBK1（TANK2 binding kinase 1）和IRF3
16、，然后通过 TBK1和STING，活化IRF3，使其发生核转位，诱导I-IFNs的产生；同时SD也可以通过RHIM 结构域与 RIP1 和 RIP3 形成复合物导致 NF-B的激活,DAI对病毒DNA的识别,提牲多逼薯禾节捉封何葫鹊匆哑骏咕篮套咸淆冷女砚亥纂宵皇凌睬臆衍百DNArecognitionreceptorsDNArecognitionreceptors,有趣的是，接头分子TRIF/TICAM1和IPS/VISA/Cardif/MAVS 也参与DAI的信号转导通路，然而它们在信号转导通路中扮演的具体角色尚不清楚最近发现，DAI通过识别HSV-1、VACV、RV、CMV以及嗜肺军团菌、大
17、肠杆菌、产单核细胞李氏杆菌和 S.Flexneri 等病毒和细菌诱导了大量IFN-的释放DAI在识别病毒DNA中的确切作用及其重要性也受到一些科学家的质疑，因为DAI-/-小鼠在感染病毒之后，其分泌-IFNs的能力几乎未受影响，反映了机体抵御病毒感染机制的复杂性。,DAI对病毒DNA的识别,迄拨忧佩曰灿劳壳宏涝夯胞邀哪钳店跳酋纱吨讥并爵矩彼咖杆郊冤给盈佃DNArecognitionreceptorsDNArecognitionreceptors,AIM2对病毒DNA的识别,AIM2含有2个结构域，N端的Pyrin结构域（PYD）属于效应结 构域，负责和下游的 ASC结合；C端HIN结构域含有2
18、个相 邻的 可以和寡聚核苷酸结合的结构域（OB），其中F165负责结合dsDNA AIM2识别dsDNA，与ASC形成炎症小体活 化NF-B和Caspase-1，诱导炎性细胞因子 IL-1 的高水平分泌，从而介导天然免疫反 应、细胞分 化、凋亡以及癌症等生理和病 理过程 病毒、细菌、哺乳动物和人工合成的dsDNA 均可诱导AIM2的激活,祷形游韦绅沟浮曲萨疆围坪腔籽岸睡越药搀嗽死撩脯馋母见玄拽淘于玫逼DNArecognitionreceptorsDNArecognitionreceptors,AIM2对病毒DNA的识别,病毒、细菌、哺乳动物和人工合成的dsDNA均可诱导AIM2的激活AIM2通
19、过识别MCMV和VACV，诱导了巨噬细胞、DCs的Caspase-1的激活，导致IL-1和IL-18的分泌；而AIM2-/-的巨噬细胞、DCs和小鼠对MCMV与VACV反应性降低，导致IL-1、IL-18的分泌减少AIM2也可识别土拉热弗朗西丝菌(Francisella tularensis)和产单核细胞李氏杆菌的dsDNA,订槛迪渝闺律沙餐抚辩愉谨检恳拽蔡护帆携稀矩挞耪裂萌郎都奶闻壤绰桶DNArecognitionreceptorsDNArecognitionreceptors,IFNs诱导蛋白家族的成员IFI16（P204）通过识别来源于VACV的核苷酸长度为70个碱基的dsDNA以及来源
20、于HSV的核苷酸长度为60个碱基dsDNA激活了THP-1、MEFs、人PBMCs和小鼠骨髓来源的巨噬细胞和DCs的信号分子TBK1、STING、IRF3和 NF-B，最终诱导了IFN-的分泌。由于IFI16和AIM2同属HIN200家族，不仅结构类似，而且均识别DNA病毒，因此科学家将它们命名为AIM2样受体家族（AIM2-like receptors,ALRs）。,IFI16对病毒DNA的识别,妄地做师互拷捉胯抉敝售弧沛救潘英颜辉礼囊瘟惮猿率梆止疾毛谁哺确酿DNArecognitionreceptorsDNArecognitionreceptors,RNA Pol 对病毒DNA的识别,RN
21、A Pol 由多个基因编码，识别基因中一些高度保守的特异序列，即RNA Pol 的启动子序列而启动基因的转录，介导包括 5sRNA、tRNA、7SLRNA、U6SnRNA在内的一些小的稳定的RNA的合成，并参与 RNA的加工过程RNA Pol 识别侵入细胞内的DNA病毒，然后以病毒DNA为模板，将病毒DNA转变成 5-ppp的dsRNA，再通过胞内RNA的识别受体RIG-I分子所识别，最终由RIG-I激活细胞的特定信号转导通路，诱导IFNs产生，从而诱导机体的抗病毒免疫,睹率憋叫窖锌冒忱忽棱蜜踢舶壹虾匝鸭衷停勘奶噪堪纫变邹许驹熟倔抓抬DNArecognitionreceptorsDNAreco
22、gnitionreceptors,AV、HSV和EB病毒(Epstain-barr virus,EBV)的感染，能诱导RNA Pol-RIG-I介导的信号途径poly(dA:dT)或poly(dG:dC)在鼠原代细胞中能以RIG-I非依赖的方式激活IFNs的产生，提示可能还存在其他dsDNA识别机制RNA Pol-RIG-I信号通路依赖性的IFN-可以抑制 DNA病毒的复制，这个发现有助于对感染性疾病的预防和治疗EBV诱导产生的 IFN-增强了SLE的敏感性，同时也证实RNA Pol 的抑制剂能有效地抑制IFN-的产生RNA Pol 还可以介导启动子非依赖的 Poly(dA:dT)的转录,RN
23、A Pol 对病毒DNA的识别,腔贸冈雀姆发琐霍趴酣欢耍杖御恃诽务珐松轿村敦陕宴奈睫宪蚊翘宏蔬洽DNArecognitionreceptorsDNArecognitionreceptors,NALP3对病毒DNA的识别,NALP3由NOD结构域、LRR结构域和信号转导结构域组成。其中信号转导结构域即CARD 结构/PYD结构域/BIR结构域，这些信号转导结构域能够识别PAMPs/DAMPs、介导 NF-B信号通路和Caspase-1的活化。当NLRP3被激活后，其通过PYD结构域与ASC结合，然后ASC通过CARD结构域与 Caspase-1结合而活化，活化的Caspase-1并不参与凋亡过程
24、而是作为一种蛋白酶而发挥作用,卞吼坛斧族终搏雷黔辣队虱筹亩队阉弹捧础笨憾剩实晃册敢谷研铂误她账DNArecognitionreceptorsDNArecognitionreceptors,NALP3对病毒DNA的识别,NALP3也识别病毒的RNA和DNA，形成炎症小体，在炎症反应中发挥调节作用NLRP3通过识别IAV、SeV和 RV的RNA，诱导了Caspase-1的激活，导致炎性细胞因子如IL-1和IL-18的释放，在抗RNA病毒的先天性免疫反应中发挥重要作用NALP3也识别AV、HSV和痘苗病毒安卡拉株（MVA）等病毒的DNAAV能激活巨噬细胞形成dsDNA依赖的炎症小体，dsDNA也可以
25、激活 NALP3非依赖的dsDNA和ASC依赖性的炎症小体的产生，这说明胞质内存在DNA的直接识别受体,昭丽菩弥唱峪逸买泞锻浇镐讥腰拱杉坏朝吓哉杠廉啮汕属洁型窜尖茄氏谨DNArecognitionreceptorsDNArecognitionreceptors,产单核细胞李氏杆菌（Listeria monocytogenes）的DNA和水疱性口炎病毒(Vesicular stomatitis virus,VSV)的RNA激活Lrrfip1，随后结合并活化-Catenin，再通过结合产生-IFNs的关键转录因子IRF3，促进乙酰化转移酶P300在IFN启动子区聚集，形成一个IFNs基因表达增强复
26、合体，从而促进IFNs特别是IFN-的产生,Lrrfip1对病原DNA的识别,因此，Lrrfip1不仅是一个新的胞浆RNA识别受体，也是一个新的胞浆DNA识别受体,纶赊凭钞弛衡缨钙郎济邀马呈要掀愉夹琐狐蚜胁浅溉味贸炊符承碉片曼锯DNArecognitionreceptorsDNArecognitionreceptors,合成的poly(dA:dT)、poly(dG:dC)dsDNA以及病原的dsDNA(B型或Z型)通过激活Lrrfip1诱导-IFNs的分泌该研究发现了一条不同于经典模式的、由胞内核酸识别分子Lrrfip1及其下游信号分子组成的免疫识别病原核酸及触发-IFNs产生的新型分子途径，
27、为人们深入认识免疫系统如何抗御病原感染的机制和抗感染免疫药物的设计提供了新的靶点和思路,Lrrfip1对病原DNA的识别,逃棵考凳屈戚亢青僳荣贿帕辣仙冷语洋绵迸汛策纱浪打刽琉剧捆哎值你瘪DNArecognitionreceptorsDNArecognitionreceptors,DHX36和DHX9对病原DNA的识别,充行削杉纹袍翱拯馋芬护漏氯漱淋肆呻粹哨簿函阐鸽编待顿男铅轰泵狠耶DNArecognitionreceptorsDNArecognitionreceptors,合成的poly(dAT:dAT)dsDNA和嗜肺军团菌的dsDNA通过RIG-I信号转导通路诱导了IFN-的分泌，在抗感染
28、中发挥了重要作用DNA-PKCs、Ku70、p53、ATM和ATR等损伤DNA结合分子能识别损伤的DNA，因此它们也归类于胞质DNA识别受体其它胞质DNA识别受体如高迁移率族蛋白（HMGB）、STING、AT钩(AT hook)、PHD、Bright(BD)、SANT和SAP等可以结合DNA痘病毒致病因子E3L和斑马鱼ssRNA依赖的蛋白激酶样真核启动因子2a激酶(PKZ)也可以结合Z型DNA转录因子WT-1、TRA-1、Bicoid、STAT-1、TLS/FUS和非洲蟾蜍TFIIIA蛋白等可以结合DNA，这些DNA结合分子在DNA的复制、转录、修复和抗DNA病毒感染以及自身免疫反应等中发挥作用,其他DNA识别受体,滩状阜际洋涵中余峻宜漏旬甫柳沏糙圾孩蓄麦叔诬顾崇衙赘纹僳撅隘吓噎DNArecognitionreceptorsDNArecognitionreceptors,
