Ⅰ型干擾素（Interferon，IFN）的合成是細(xì)胞對抗病毒等病原體的關(guān)鍵免疫應(yīng)答，而過量的Ⅰ型干擾素產(chǎn)生會造成紊亂性炎癥以及組織損傷。目前如何及時終止Ⅰ型干擾素轉(zhuǎn)錄的調(diào)控機制尚不完全清楚。
2025年8月29日，浙江大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院陳瑋/浙江大學(xué)附屬第二醫(yī)院眼科中心韓偉團隊在Nature Immunology雜志上發(fā)表題為E3 ligase RAD18 targets phosphorylated IRF3 to terminate IFNB1 transcription的研究論文。該工作首次揭示了調(diào)控p-IRF3轉(zhuǎn)錄活性的核心E3泛素連接酶RAD18。RAD18作為有效的“制動器”阻斷IRF3驅(qū)動IFNB1的轉(zhuǎn)錄活性，進而負(fù)性調(diào)節(jié)抗病毒固有免疫。
研究人員發(fā)現(xiàn)p-IRF3二聚體通過自噬體-溶酶體途徑降解。通過基于液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（LC-MS/MS）的非標(biāo)記定量（Label free）技術(shù)篩選出p-IRF3的特異性E3泛素連接酶RAD18，RAD18能促進p-IRF3發(fā)生強烈的泛素化和自噬途徑降解。
RAD18 選擇性識別并結(jié)合位于IFNB啟動子上的p-IRF3，提示RAD18可能參與p-IRF3轉(zhuǎn)錄活性的調(diào)控。CHIP-PCR結(jié)果證實RAD18 過表達加速p-IRF3從IFNB啟動子上解離，RAD18敲除則導(dǎo)致p-IRF3持續(xù)滯留在IFNB啟動子上并促進IFNβ大量合成。而其他已報道的、作用于IRF3的E3泛素連接酶（TRIM21、TRIM26、RBCK1、UBE3C等）不能直接調(diào)控p-IRF3的轉(zhuǎn)錄活性?；赗AD18 在p-IRF3的Lys193位點加上多聚泛素化鏈，IRF3-K193R突變體則持續(xù)結(jié)合在IFNB啟動子上，不能發(fā)生后續(xù)的轉(zhuǎn)運出細(xì)胞核以及進入自噬體降解環(huán)節(jié)。以上結(jié)果證實RAD18通過介導(dǎo)位于IFNB啟動子上的p-IRF3發(fā)生泛素化修飾，而選擇性終止p-IRF3的轉(zhuǎn)錄激活作用。
體內(nèi)實驗結(jié)果表明 Rad18fl/fl Lysm-cre 小鼠由于IFNβ過量產(chǎn)生而能夠抵抗致命性水泡性口炎病毒感染。在感染 H1N1 病毒的人巨噬細(xì)胞或來自活動性系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者的單核細(xì)胞中，RAD18 蛋白水平與磷酸化IRF3 以及 IFNB1 mRNA 水平呈負(fù)相關(guān)。因此，RAD18 可作為終止 IRF3 驅(qū)動 IFNB1 轉(zhuǎn)錄的關(guān)鍵蛋白，并可能成為 RNA 病毒感染或自身免疫性疾病的潛在治療靶點。
基于以上研究結(jié)果，提出RAD18調(diào)控p-IRF3轉(zhuǎn)錄活性的工作模式（“brake”模式）：① 當(dāng)RIG-I信號通路被激活后，胞漿內(nèi)的IRF3蛋白被磷酸化并形成二聚體；② p-IRF3二聚體進入細(xì)胞核內(nèi)，并結(jié)合到IFNB啟動子上驅(qū)動IFNβ基因的轉(zhuǎn)錄；③ RAD18選擇性識別位于IFNB啟動子上p-IRF3二聚體，并在p-IRF3的Lys193位點加上K63型多聚泛素化鏈；④ 泛素化的p-IRF3從IFNB轉(zhuǎn)錄復(fù)合體中解離出來并轉(zhuǎn)運到細(xì)胞核外，從而終止IFNβ基因轉(zhuǎn)錄；⑤ 胞漿內(nèi)泛素化的p-IRF3二聚體結(jié)合自噬貨物受體OPTN，進而被遞送到自噬體進行降解。
圖１ RAD18調(diào)控p-IRF3轉(zhuǎn)錄活性的工作模式圖
浙江大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院陳瑋副教授、浙江大學(xué)附屬第二醫(yī)院韓偉教授為本文通訊作者，蔡依廷博士、鄭家琦博士、趙琳琳碩士和王雪碩士為本文共同第一作者。該文章的發(fā)表受到了國家自然科學(xué)基金和浙江省自然科學(xué)基金的支持。
浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院眼科中心 浙江大學(xué)眼科醫(yī)院