當(dāng)我們的身體遭遇外部入侵時，免疫系統(tǒng)會迅速啟動，一場微觀的戰(zhàn)斗在細胞間激烈展開。在這場戰(zhàn)斗中，一個名為環(huán)GMP-AMP合酶（cGAS）的酶扮演著關(guān)鍵角色，它像哨兵一樣檢測外源性DNA并啟動免疫反應(yīng)。然而，為了防止cGAS錯誤地攻擊自身組織，導(dǎo)致自身免疫性疾病，免疫系統(tǒng)需要對其進行精確調(diào)節(jié)。近日，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院等機構(gòu)的科學(xué)家在《Nature》雜志上發(fā)表研究，揭示了這一調(diào)節(jié)機制的分子細節(jié)。

 

  研究發(fā)現(xiàn)，cGAS的活性在細胞分裂過程中受到嚴格調(diào)控。在分裂期間，保護細胞核的膜結(jié)構(gòu)被暫時破壞，此時cGAS會迅速進入細胞核，并吸附到核小體上。核小體是細胞中DNA的基本包裝(http://www.weberwork.com/sell/l_12/)單元，被一種名為BAF的蛋白所覆蓋。這種安排確保cGAS保持非活性并固定在原位，避免與細胞自身的DNA錯誤互動。

 

  然而，細胞如何協(xié)調(diào)這一過程并與其他日常功能保持同步，一直是個謎。在這項研究中，科學(xué)家們利用先進的成像和分子技術(shù)，深入探討了cGAS在細胞核中如何被選擇性分解的過程。他們發(fā)現(xiàn)了一種名為CRL5–SPSB3的蛋白復(fù)合體，該復(fù)合體能夠識別cGAS中的特定基序，并在細胞核中對其進行標記以促進其破壞。

 

  通過結(jié)構(gòu)生物學(xué)、生物化學(xué)(http://www.weberwork.com/sell/l_9/)和細胞生物學(xué)的方法，研究人員在原子水平上可視化了cGAS與蛋白復(fù)合體之間的相互作用。他們發(fā)現(xiàn)，CRL5–SPSB3通過向cGAS添加名為泛素的蛋白質(zhì)來標記其進行破壞。泛素是真核細胞中普遍存在的蛋白質(zhì)，它能夠標記其他蛋白質(zhì)以進行降解。cGAS的泛素化意味著它將被破壞，從而在病原體威脅被中和時選擇性地使“哨兵”失活。

 

  這項研究不僅揭示了cGAS調(diào)節(jié)的分子機制，還強調(diào)了免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性。這一發(fā)現(xiàn)對于深入理解免疫系統(tǒng)過度活躍（如自身免疫性疾?。┗虿换钴S（如慢性感染或癌癥）時引起的人類疾病具有重要意義。通過調(diào)節(jié)cGAS，科學(xué)家們有望開發(fā)出新的治療方法來增強癌癥免疫療法的療效或預(yù)防自身免疫性疾病的發(fā)生。

 

  總之，這項研究定義了蛋白質(zhì)的降解在細胞核中cGAS調(diào)節(jié)中的決定性作用，并為闡明cGAS在治療開發(fā)中的應(yīng)用提供了結(jié)構(gòu)化的見解和視野。