릭스-아이

RIG-I
DDX58
Protein DDX58 PDB 2QFB.png
사용 가능한 구조물
PDB직교 검색: PDBe RCSB
식별자
별칭DDX58, DEAD(Asp-Glu-Ala-Asp) 상자 폴리펩타이드 58, RIGI, RLR-1, SGMRT2, RIG-I, DEXD/H-박스 헬리캐아제 58, RIG1
외부 IDOMIM: 609631 MGI: 2442858 호몰로진: 32215 GeneCard: DDX58
직교체
종인간마우스
엔트레스

23586

230073

앙상블

ENSG00000107201

ENSMUSG00000040296

유니프로트

O95786

Q6Q899

RefSeq(mRNA)

NM_014314

NM_172689

RefSeq(단백질)

NP_055129

NP_766277

위치(UCSC)Cr 9: 32.46 – 32.53Mbn/a
PubMed 검색[2][3]
위키다타
인간 보기/편집마우스 보기/편집

RIG-I(Retinoic acid-indoable gene I)는 제1형식 인터페론(IFN1) 반응을 담당하는 세포질 패턴인식수용체(PRR)이다.[4] RIG-I는 바이러스에 감염된 세포를 인식하기 위한 선천적 면역체계의 필수 분자다. 이들 바이러스에는 웨스트 나일 바이러스, 일본뇌염 바이러스, 인플루엔자A, 센다이 바이러스, 플라비바이러스, 코로나비루스가 포함될 수 있다.[4][5] RIG-I는 구조적으로 바이러스 감염이나 기타 불규칙 RNA(즉, 부호화 RNA)가 있을 때 세포솔에서 짧은 바이러스성 이중 가닥 RNA(dsRNA)를 인식하는 나선형 ATP 의존성 DExD/H 박스 RNA 헬리코아제로 간주된다.[4][6][7] 일단 CARDs 미토콘드리아 항 바이러스 방식 신호용 단백질(MAVS)에 IFN1.[4][6]IFN1s의 신호 경로를 활성화하는 조건은 dsRNA, 즉caspase 활성화와 채용 영역(CARDs)이동합니다 및 바인드에 의해 활성화 된 선천적 면역 respons을 증진하다 세가지 주요 기능:근처 세포에 바이러스가 확산되는을 제한할 겁니다.e에염증 반응을 섞고 적응 면역 체계를 활성화하는 데 도움을 준다.[8] 다른 연구들은 암세포와 같은 다른 미세환경에서, RIG-I는 바이러스 인식 외에 더 많은 기능을 가지고 있다는 것을 보여주었다.[7] 릭스-I는 포유류, 거위, 오리, 물고기, 파충류에서 발견된다.[6] 릭스-I는 다양한 선천적 면역 체계 세포를 포함한 대부분의 세포에 있으며, 대개 비활성 상태에 있다.[4][6] 삭제되거나 작동하지 않는 RIG-I 유전자를 가지도록 설계된 녹아웃 생쥐는 건강하지 않으며 일반적으로 발생적으로 죽는다. 만약 그들이 살아남는다면, 그 쥐들은 심각한 발달장애를 가지고 있다.[6] 인터페론 유전자 SUNG의 자극기는 아마도 RIG-1 신호의 과활성화와 관련 자가면역성을 피하기 위해 N단자를 결합함으로써 RIG-1의 반감을 일으킨다. [9]

구조

이 이미지는 비활성 및 활성 상태인 동안 RIG-I의 기본 구조를 보여준다. 표시된 것은 N-terminus CARD, DExD/H 헬리캐아제 도메인, C-terminus repressor domain (RD)이다. 활성 구조에는 5'삼인산(5'pp)을 가진 가장 일반적인 RG-I PAMP, dsRNA가 포함된다.

릭스-I는 인간의 DDX58 유전자에 의해 암호화된다.[6][10] RG-I는 대상 RNA에 결합하는 C-terminus에 repressor domain(RD)이 있는 헬리컬 ATP 의존형 DExD/H 박스 RNA 헬리코아제다.[4][6] N-terminus에는 미토콘드리아 항바이러스 신호단백질(MAVS)과의 상호작용에 중요한 2개의 카스파아제 활성화 및 모집영역(CARD)이 포함된다.[4][6] LIG-I는 MDA5(Melanoma Dividualization-Associated protectrome 5)와 LGP2([4][6]Laboratory of Genetic physical 2)도 포함하는 RLR의 일원이다. RIG-I와 MDA5는 모두 MAVS를 활성화하고 항바이러스 반응을 유발하는 데 관여한다.[11]

기능들

패턴 인식 수용체로서

패턴인식수용체

패턴인식수용체(PRRs)는 침입자를 인식하는 데 사용되는 선천적 면역체계의 일부다.[12] 바이러스 감염에서 바이러스는 세포 안으로 들어가 세포의 기계를 넘겨받아 자가복제한다. 일단 바이러스가 복제를 시작하면, 감염된 세포는 더 이상 유용하지 않고 숙주에게 잠재적으로 해로울 수 있으며 숙주의 면역체계에 알려야 한다. RIG-I는 패턴 인식 수용체로서의 기능을 하며 PRR은 알림 프로세스를 시작하는 분자다. PRR은 특정 병원체 관련 분자 패턴(PAMP)을 인식한다.[12] 일단 PAMP가 인식되면, 그것은 염증 반응이나 인터페론 반응을 생성하는 신호 캐스케이드로 이어질 수 있다. PRR은 많은 다른 종류의 세포에 위치하지만, 가장 두드러지게 선천적인 면역 체계 세포에서 활동한다. 게다가, 그것들은 세포막, 내막막, 세포돌과 같은 세포의 많은 다른 부분에 위치하여 많은 종류의 침입자(즉, 세포외 미생물 및 세포내 미생물)로부터 가장 많은 보호를 제공한다.[4]

릭스-아이 팜프스

RIG-I는 세포질 내에 위치하는데, 그 기능은 이상적으로 짧은 (<300 base pair) dsRNA와 5㎛ 삼인산(5pp)이다.[4][6] 그러나 이상적이지는 않고, 반응이 약해지는 반면, RIG-I는 5㎛ diphosphate(5pp)를 인식할 수 있다는 점에 주목했다. 많은 바이러스들이 릭스-I를 회피하기 위해 진화했기 때문에, 이중 리간드를 갖는 것은 더 많은 인식의 문을 열 수 있기 때문에 이 능력은 중요하다.[4][6] RIG-I를 회피하기 위해 진화하는 바이러스의 예는 HIV-1과 같은 특정 레트로바이러스의 경우, RIG-I를 리소솜으로 유도하는 프로테아제를 인코딩하여 RIG-I 매개신호를 회피하는 것이다.[5] dsRNA는 단일 가닥 RNA(ssRNA) 바이러스 또는 dsRNA 바이러스에서 발생할 수 있다. ssRNA 바이러스는 일반적으로 ssRNA로 인식되지 않고 dsRNA 형태의 간헐적 복제 제품을 통해 인식된다.[4][6]RG-I는 또한 DNA 의존성 RNA 중합효소 III(폴 III)에 의해 AT-rich dsDNA에서 필사된 비자체 5 5-트리인스포릴화 dsRNA를 검출할 수 있다.[13] 그러나 릭스-I의 리간드는 여전히 조사 중이며 논란이 되고 있다는 점은 주목할 필요가 있다. 또한 주목할 점은, RIG-I 자체가 충분한 반응을 일으키지 않을 수 있는 바이러스에 대항하여 RIG-I와 MDA5가 협력할 수 있다는 것이다.[4][6] 또한 많은 바이러스의 경우, 효과적인 RIG-I 매개 항바이러스 반응은 기능적으로 활성화된 LGP2에 의존한다.[13] 세포는 여러 종류의 RNA를 항상 합성하고 있기 때문에, RNA에 결합하지 않는 것이 중요하다. 세포 내부의 네이티브 RNA는 RIG-I의 결합을 막는 N 21'O-Methyl 자가 RNA 마커를 포함하고 있다.[6][7]

Type-1 인터페론 경로

RIG-I는 신호 분자로, 활성화될 때까지 대개 응축된 휴식 상태에 있다. 일단 LIG-1이 PACT와 아연 항바이러스단백질단백질(ZAP)과 같은 분자가 PACT와 결합되면, RIG-I를 활성 상태로 유지하여 캐스파아제 활성화 및 모집 도메인(CARD)을 결합할 수 있도록 준비한다.[4] 이 분자는 미토콘드리아 항바이러스 신호 단백질(MAVS)카드 영역으로 이동해 바인딩한다.[4][6] RIG-I CARD 상호작용에는 자체적인 규제 시스템이 있다. RIG-I는 항상 CARD를 표현하지만, 두 CARD가 MAVS CARD와 상호 작용하기 전에 리간드에 의해 활성화되어야 한다.[6] 이 상호작용은 염증성 사이토카인과 타입 1 인터페론(IFN1;)을 만드는 경로를 시작할 것이다.항바이러스 환경을 만드는 IFNα 및 IFNβ).[4][6] 일단 IFN1이 세포에서 벗어나면, 그들은 그들이 온 세포 표면의 IFN1 수용체 또는 가까운 곳에 있는 다른 세포들과 결합할 수 있다.[6] 이것은 더 많은 IFN1의 생산을 규제하여 항바이러스 환경을 활성화시킬 것이다.[4][6] IFN1은 또한 JAK-STAT 경로를 활성화하여 IFN 자극 유전자(ISG)를 생산하게 한다.[8]

인 암세포

보통, LIG-I는 외국 RNA를 인식한다. 그러나, 그것은 때때로 "자신" RNA를 인식할 수 있다. RIG-I는 비코딩 RNA에 대한 IFN 반응 때문에 유방암 세포(BrCa)가 치료에 저항하고 성장할 수 있는 것으로 나타났다. 이와는 대조적으로 급성 골수성 백혈병, 간세포암과 같은 다른 종류의 암에서는 RIG-I가 종양 억제제 역할을 할 수 있다.[7] 그러나 바이러스를 유발하는 암이 세포에 감염되면, 릭스-I는 세포 사망으로 이어질 수 있다. 세포 죽음은 카스파제-3 경로를 통한 세포사멸이나 IFN 의존적 T세포와 자연 킬러세포를 통해 발생할 수 있다.[14]

참조

  1. ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리스 89: ENSG00000107201 - 앙상블, 2017년 5월
  2. ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  3. ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  4. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q Kell AM, Gale M (May 2015). "RIG-I in RNA virus recognition". Virology. 479–480: 110–21. doi:10.1016/j.virol.2015.02.017. PMC 4424084. PMID 25749629.
  5. ^ a b Solis M, Nakhaei P, Jalalirad M, Lacoste J, Douville R, Arguello M, et al. (February 2011). "RIG-I-mediated antiviral signaling is inhibited in HIV-1 infection by a protease-mediated sequestration of RIG-I". Journal of Virology. 85 (3): 1224–36. doi:10.1128/JVI.01635-10. PMC 3020501. PMID 21084468.
  6. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s Brisse M, Ly H (2019). "Comparative Structure and Function Analysis of the RIG-I-Like Receptors: RIG-I and MDA5". Frontiers in Immunology. 10: 1586. doi:10.3389/fimmu.2019.01586. PMC 6652118. PMID 31379819.
  7. ^ a b c d Xu XX, Wan H, Nie L, Shao T, Xiang LX, Shao JZ (March 2018). "RIG-I: a multifunctional protein beyond a pattern recognition receptor". Protein & Cell. 9 (3): 246–253. doi:10.1007/s13238-017-0431-5. PMC 5829270. PMID 28593618.
  8. ^ a b Ivashkiv LB, Donlin LT (January 2014). "Regulation of type I interferon responses". Nature Reviews. Immunology. 14 (1): 36–49. doi:10.1038/nri3581. PMC 4084561. PMID 24362405.
  9. ^ Yu P, Miao Z, Li Y, Bansal R, Peppelenbosch MP, Pan Q (January 2021). "cGAS-STING effectively restricts murine norovirus infection but antagonizes the antiviral action of N-terminus of RIG-I in mouse macrophages". Gut Microbes. 13 (1): 1959839. doi:10.1080/19490976.2021.1959839. PMC 8344765. PMID 34347572.
  10. ^ "DDX58 DExD/H-box helicase 58 [Homo sapiens (human)] - Gene - NCBI". www.ncbi.nlm.nih.gov. Retrieved 2020-02-29.
  11. ^ Hou F, Sun L, Zheng H, Skaug B, Jiang QX, Chen ZJ (August 2011). "MAVS forms functional prion-like aggregates to activate and propagate antiviral innate immune response". Cell. 146 (3): 448–61. doi:10.1016/j.cell.2011.06.041. PMC 3179916. PMID 21782231.
  12. ^ a b Amarante-Mendes GP, Adjemian S, Branco LM, Zanetti LC, Weinlich R, Bortoluci KR (2018). "Pattern Recognition Receptors and the Host Cell Death Molecular Machinery". Frontiers in Immunology. 9: 2379. doi:10.3389/fimmu.2018.02379. PMC 6232773. PMID 30459758.
  13. ^ a b Satoh T, Kato H, Kumagai Y, Yoneyama M, Sato S, Matsushita K, et al. (January 2010). "LGP2 is a positive regulator of RIG-I- and MDA5-mediated antiviral responses". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107 (4): 1512–7. Bibcode:2010PNAS..107.1512S. doi:10.1073/pnas.0912986107. PMC 2824407. PMID 20080593.
  14. ^ Żeromski J, Kaczmarek M, Boruczkowski M, Kierepa A, Kowala-Piaskowska A, Mozer-Lisewska I (June 2019). "Significance and Role of Pattern Recognition Receptors in Malignancy". Archivum Immunologiae et Therapiae Experimentalis. 67 (3): 133–141. doi:10.1007/s00005-019-00540-x. PMC 6509067. PMID 30976817.

추가 읽기

참고: RARRES3(Gene ID: 5920) 및 DDX58(Gene ID: 235866)은 공통으로 LIG1/RIG-1 별칭을 공유한다. LIG1은 레티노산 수용체 응답기 3(RARRES3) 유전자와 혼동할 수 있는 DExD/H-박스 헬리코아제58(DDX58)의 대체 명칭으로, 같은 가명을 공유하기 때문에 널리 사용된다. [2019년 1월 22일]