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在抗病毒先天免疫研究中，VISA/MAVS 虽关键，但 TBK1 招募机制不明。研究人员聚焦 PWWP3A，发现其可负向调节 RNA 病毒触发的信号通路，通过与 TRAF6 竞争结合 VISA 抑制免疫反应。这为理解免疫调控提供新视角。
在生命的微观战场上，病毒与人体免疫系统时刻都在进行着激烈的 “战斗”。先天免疫系统作为人体抵御病毒入侵的第一道防线，其重要性不言而喻。当病毒来袭，病原体相关分子模式（PAMPs）会被模式识别受体（PRRs）识别，进而引发一系列免疫反应，其中 I 型干扰素（IFNs）和促炎细胞因子的产生能够限制病毒感染，并激活适应性免疫反应。在这一过程中，维甲酸诱导基因 I（RIG-I）样受体（RLRs）家族起着关键作用，它们能识别病毒 RNA，激活下游信号通路。然而，尽管 VISA（病毒诱导的信号衔接蛋白，也称为线粒体抗病毒信号蛋白 MAVS）在抗病毒先天免疫中的重要性已被广泛认知，但 VISA 相关信号体组装的复杂调控机制仍不明确。为了深入探索这一谜题，武汉大学生命科学学院、病毒学与生物安全国家重点实验室等机构的研究人员开展了一项关于 PWWP3A（含 PWWP 结构域 3A 蛋白）的研究，相关成果发表在《Nature Communications》上。
研究人员为了开展此项研究，运用了多种关键技术方法。在筛选潜在调控因子阶段，利用串联质谱标签（TMT） - 基于鸟枪法的蛋白质组学分析技术，探究小鼠骨髓来源的巨噬细胞在感染病毒前后的蛋白质表达差异。为了验证基因功能，借助 CRISPR/Cas9 基因编辑技术构建基因敲除细胞系和小鼠模型。此外，蛋白质免疫印迹分析、免疫共沉淀、体外 pull - down 等实验技术也用于探究蛋白质之间的相互作用和表达变化 。
研究结果如下：
- PWWP3A 是 RNA 病毒感染的下调蛋白：通过 TMT 蛋白质组学分析和 CRISPR/Cas9 筛选，发现 PWWP3A 在 RNA 病毒感染后表达下调。蛋白质免疫印迹分析表明，在人 THP - 1、HEK293 细胞以及小鼠胚胎成纤维细胞（MEFs）中，RNA 病毒（如仙台病毒 SeV、水泡性口炎病毒 VSV）感染会导致 PWWP3A 蛋白水平下降，且这种下降是通过蛋白酶体依赖的方式，由 E3 泛素连接酶 PJA2 介导 PWWP3A 的多聚泛素化和降解。
- PWWP3A 过表达抑制 RNA 病毒触发的信号：过表达 PWWP3A 显著抑制 SeV 触发的 IFN - β 启动子和 ISRE 报告基因的激活，抑制下游效应基因转录，阻碍 IRF3 磷酸化，但不影响 TBK1 磷酸化。同时，过表达 PWWP3A 会增强 GFP 标记的 VSV 和 SARS - CoV - 2 的复制，表明 PWWP3A 是病毒触发信号的负调节因子。
- PWWP3A 缺失增强 RNA 病毒触发的先天免疫信号：利用 CRISPR/Cas9 技术构建 PWWP3A 缺陷的 HEK293 细胞系和 Pwwp3a-/-小鼠模型，研究发现 PWWP3A 缺失可显著增强 RNA 病毒（SeV、VSV）触发的下游效应基因转录，促进 IRF3 磷酸化和核转位，抑制 RNA 病毒复制，但对 DNA 病毒（单纯疱疹病毒 HSV - 1）感染的免疫反应无明显影响。
- PWWP3A 在 VISA 水平调节抗病毒先天免疫反应：报告基因分析、免疫共沉淀和体外 pull - down 实验表明，PWWP3A 与 VISA 相互作用，且在 SeV 感染后从细胞核转位到线粒体，通过与 VISA 的 C 末端跨膜结构域结合发挥作用，其 PWWP 结构域对于抑制 RLRs 触发的信号至关重要。此外，还发现 PWWP3A 通过与核输出蛋白 XPO1 相互作用实现核质转位。
- PWWP3A 抑制 TBK1 向 VISA 的募集：实验表明，PWWP3A 可抑制 TBK1 介导的 VISA 和 IRF3 磷酸化，减少 TBK1 与 VISA 的结合，进而阻碍 IRF3 向 VISA 的募集。PWWP3A 缺陷则增强了 SeV 诱导的 VISA 与 TBK1 的结合。
- PWWP3A 与 TRAF6 竞争结合 VISA：AP - MS 分析、体内外实验证实，PWWP3A 与 TRAF6 相互作用，并竞争 VISA 上的 TRAF6 结合位点，破坏 VISA - TRAF6 复合物的形成，从而抑制 TBK1 向 VISA 的募集。构建 TRAF6 缺陷细胞系和 VISA 突变体的实验进一步验证了这一机制。
研究结论和讨论部分指出，PWWP3A 作为一种新发现的负调节因子，在 RNA 病毒感染引发的先天免疫反应中起着关键作用。它通过与 TRAF6 竞争结合 VISA，抑制 TBK1 的募集和 IRF3 的磷酸化，进而抑制 I 型干扰素的诱导，调控先天免疫反应的强度。在 RNA 病毒感染过程中，PWWP3A 的表达受到动态调控，早期其蛋白水平下降，减轻对免疫反应的抑制，后期表达恢复，防止 VISA 信号体过度激活，避免过度免疫反应对机体造成损伤。这一研究不仅揭示了 PWWP3A 在抗病毒先天免疫中的重要功能，也为深入理解机体免疫调控机制提供了新的视角，有助于开发针对 RNA 病毒感染的新型治疗策略，在生命科学和医学领域具有重要意义。
