科学网 孙学军老师也对本文发了一篇博文。线粒体DNA应激与抗病毒免疫

选出部分文字与大家分享

孙学军老师个人认为，这一现象类似于细胞把线粒体作为病毒看待，正常线粒体因为存在包膜，无法被细胞内抗病毒感受器探测到，能保持相安无事。这也难怪，因为线粒体本身在进化上属于外来入侵的细胞或细菌或病毒，但是一旦线粒体一旦出现核酸泄漏，那么就被认为是外源性DNA，泄漏的线粒体DNA非常类似于病毒DNA。其实如果细胞核内DNA释放到细胞浆，也同样面临这种局面。不过这也可以理解为细胞受到损伤，线粒体出现功能结构紊乱，细胞产生反应的一种模式。进一步设想，如果释放到细胞外，估计能引起抗细菌炎症反应。
本段落引用地址：http://blog.sciencenet.cn/blog-41174-885296.html


#2 张晓战2015-4-26 15:41
这篇文章刚出来的时候就看到了，确实很新颖，但是病毒感染过程中，并不能都能引起mtDNA释放到细胞质中，不知道这个现象是病毒感染的个体案例，还是共性。需要进一步的实验证实，不过确实是一个很好的方向的

#5 gilbeit 2015-4-26 17:21大量研究已经表明线粒体是细胞内天然免疫抗病毒的重要平台，RNA病毒诱导的RLR信号通路重要接头蛋白在线粒体上，并且病原体感染产生炎症小体的过程也和线粒体息息相关。本人觉得这个mtDNA很可能是病毒感染细胞后，线粒体中氧化反应发生了变化导致炎症的产生才释放出来的。

marine0425030 发表于 2015-4-24 08:57
哈哈。。确实是哦，可能还有其他机制吧。

对了，后面几行的stress 好像少了个字母。。 ...

不要在意这些细节

ipsvirus 发表于 2015-4-23 20:36
不知道，流感病毒的PB1-F2不是也是定位在线粒体上的吗，而且还是个孔蛋白，这还不把线粒体搞个半死，居然 ...

哈哈。。确实是哦，可能还有其他机制吧。

对了，后面几行的stress 好像少了个字母。。

ipsvirus 发表于 2015-4-23 20:33
前两天还看过一篇更叼的文章（忘了是nature还是nature immunology了）。SOX2，一种干细胞生长因子，作者 ...

哈哈。。说机体太复杂吧，也可以说机体太简单，动一发而牵全身，貌似没联系的东西通过各种直接间接的相互作用也就合理的作用到了一起。。

marine0425030 发表于 2015-4-23 20:24
这个确实是个很有趣的问题啊，你说这个病毒蛋白好好的跑去线粒体折腾什么啊？这个蛋白有没有特定的作用？ ...

不知道，流感病毒的PB1-F2不是也是定位在线粒体上的吗，而且还是个孔蛋白，这还不把线粒体搞个半死，居然没有mtDNA stress。奇怪

marine0425030 发表于 2015-4-23 20:11
谢谢分享。。看这个标题用的还在想这是不是一种普遍的机制，看到后面发现而在VSV,influenza,LCMV,和痘病毒 ...

前两天还看过一篇更叼的文章（忘了是nature还是nature immunology了）。SOX2，一种干细胞生长因子，作者发现在干细胞和中性粒细胞中高表达，在DC，巨噬细胞等其他免疫细胞中不表达。结果发现SOX2在中性粒细胞中介导了细菌的免疫应答。SOX2识别结合细菌DNA产生促炎因子，发挥抗细菌作用。可惜对病毒没有作用。

作者的想法更是天马星空，一种干细胞生长因子都能想到免疫sensor上

ipsvirus 发表于 2015-4-23 20:04
从Tfam+/−细胞实验中可以看到mtDNA stress像是具有广谱的抗病毒作用，那是否只要病毒能够破坏线粒体稳定性 ...

这个确实是个很有趣的问题啊，你说这个病毒蛋白好好的跑去线粒体折腾什么啊？这个蛋白有没有特定的作用？你说她去线粒体就去了呗，还惹祸了，把人家线粒体弄得stress了，直接对你总部发起进攻。

有光谱作用吗?不是说其他几个病毒都无效吗?是不是他们的蛋白压力不去线粒体瞎逛啊？

谢谢分享。。看这个标题用的还在想这是不是一种普遍的机制，看到后面发现而在VSV,influenza,LCMV,和痘病毒感染的细胞中却没有观察到这一现象。

这是病毒特异性的反应？ 这个mtDNA stress 能提高抗病毒能力，我也听说ER stress也可以提高抗病毒能力。有趣。。感觉只要你敢想，貌似很遥远的两个东西就这么完美的在一起啦。。。

从Tfam+/−细胞实验中可以看到mtDNA stress像是具有广谱的抗病毒作用，那是否只要病毒能够破坏线粒体稳定性，造成mtDNA stress就会引起强烈的抗病毒免疫反应呢？

Mitochondrial DNA stress primes the antiviral innate immune response

A. Phillip West,        William Khoury-Hanold,        Matthew Staron,        Michal C. Tal,        Cristiana M. Pineda, Sabine M. Lang,        Megan Bestwick,        Brett A. Duguay,        Nuno Raimundo,        Donna A. MacDuff, Susan M. Kaech,        James R. Smiley,        Robert E. Means,        Akiko Iwasaki        & Gerald S. Shadel


Mitochondrial DNA (mtDNA) is normally present at thousands of copies per cell and is packaged into several hundred higher-order structures termed nucleoids1. The abundant mtDNA-binding protein TFAM (transcription factor A, mitochondrial) regulates nucleoid architecture, abundance and segregation2. Complete mtDNA depletion profoundly impairs oxidative phosphorylation, triggering calcium-dependent stress signalling and adaptive metabolic responses3. However, the cellular responses to mtDNA instability, a physiologically relevant stress observed in many human diseases and ageing, remain poorly defined4. Here we show that moderate mtDNA stress elicited by TFAM deficiency engages cytosolic antiviral signalling to enhance the expression of a subset of interferon-stimulated genes. Mechanistically, we find that aberrant mtDNA packaging promotes escape of mtDNA into the cytosol, where it engages the DNA sensor cGAS (also known as MB21D1) and promotes STING (also known as TMEM173)–IRF3-dependent signalling to elevate interferon-stimulated gene expression, potentiate type I interferon responses and confer broad viral resistance. Furthermore, we demonstrate that herpesviruses induce mtDNA stress, which enhances antiviral signalling and type I interferon responses during infection. Our results further demonstrate that mitochondria are central participants in innate immunity, identify mtDNA stress as a cell-intrinsic trigger of antiviral signalling and suggest that cellular monitoring of mtDNA homeostasis cooperates with canonical virus sensing mechanisms to fully engage antiviral innate immunity.

http://www.nature.com/nature/jou ... ll/nature14156.html