HDAC6去乙酰化TRIM56负调控cGAS-STING介导的I型干扰素反应

HDAC6 deacetylates TRIM56 to negatively regulate cGAS-STING-mediated type I interferon responses.

作者信息Qiongzhen Zeng, Zixin Chen, Shan Li, Ziwei Huang, Zhe Ren, Cuifang Ye, Xiao Wang, Jun Zhou, Kaisheng Liu, Kai Zheng, Yifei Wang
PMID39747662
期刊EMBO Rep
发布时间2025-02
DOI10.1038/s44319-024-00358-5

实验完整度

包含细胞实验、动物模型、临床相关样本分析、蛋白质组学及分子动力学模拟等多层级验证,并涉及功能获得和缺失实验。

主要模型

小鼠神经母细胞瘤N2a细胞 小鼠小胶质细胞BV2细胞 人小胶质细胞HMC3细胞 小鼠HSE模型(HDAC6敲除及TRIM56过表达)

重点核对

HDAC6敲低或敲除对HSV-1感染及IFN产生的影响 HDAC6去乙酰化活性对TRIM56 K110乙酰化水平的影响 TRIM56 K110突变(K110Q/K110R)对cGAS单泛素化及DNA结合的影响 HDAC6与TRIM56的相互作用及其在HSV-1感染中的变化 HDAC6在HSE小鼠模型中对疾病进展的影响

摘要

TRIM56 K110乙酰化促进cGAS单泛素化及其DNA结合能力。HDAC6被HSV-1病毒蛋白US3磷酸化并激活,随后在小鼠中去乙酰化TRIM56,从而抑制cGAS介导的抗病毒反应。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
HDAC6如何调控cGAS-STING介导的I型干扰素反应及其在HSV-1感染中的作用?
核心机制
HDAC6去乙酰化TRIM56 K110,抑制TRIM56对cGAS的单泛素化及其DNA结合能力,从而负调控cGAS-STING信号通路和IFN产生。
主要证据
HDAC6敲低或敲除增强IFN产生和抗病毒反应;HDAC6与TRIM56相互作用并去乙酰化K110;TRIM56 K110Q突变增强cGAS单泛素化和DNA结合,减轻HSV-1感染;HSV-1 US3磷酸化HDAC6增强其去乙酰化活性。
研究意义
揭示了HDAC6通过去乙酰化TRIM56调控cGAS-STING信号通路的机制,为开发抗HSV-1感染和疱疹性脑炎的治疗策略提供潜在靶点。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

细胞模型验证HDAC6对IFN反应的影响

验证HDAC6是否负调控HSV-1诱导的I型干扰素反应

在N2a和BV2细胞中敲低或过表达HDAC6,检测TBK1/IRF3磷酸化、IFN-β产生及病毒复制。

2

HDAC6与TRIM56相互作用及去乙酰化验证

确定HDAC6是否通过去乙酰化TRIM56发挥作用

通过免疫共沉淀验证HDAC6与TRIM56的相互作用,并检测TRIM56乙酰化水平。

3

TRIM56 K110乙酰化对cGAS单泛素化和DNA结合的影响

验证K110乙酰化是否影响TRIM56对cGAS的调控

过表达TRIM56 K110Q/K110R突变体,检测cGAS单泛素化、DNA结合及下游信号。

4

体内HSE模型验证HDAC6和TRIM56 K110的作用

验证HDAC6缺失或TRIM56 K110Q过表达对HSV-1感染的影响

建立小鼠HSE模型,比较HDAC6敲除或TRIM56过表达小鼠的体重、存活率、病毒载量和信号通路激活。

5

HSV-1 US3对HDAC6的磷酸化调控

探究HSV-1如何促进HDAC6活性

检测HSV-1感染后HDAC6磷酸化水平和去乙酰化酶活性,验证US3与HDAC6的相互作用。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
DMEM培养基GIBCO8118305
胎牛血清ExCell BioFND500
TubacinTOPSCIENCET6327
ISD裸DNAInvivoGentlrl-isdn
STING激动剂(2′3′-cGAMP)InvivoGentlrl-nacga23
胸腺DNASolarbioD8020
抗HDAC6抗体Cell Signaling Technology7612
抗α-微管蛋白抗体Cell Signaling Technology3873
抗乙酰化α-微管蛋白抗体Cell Signaling Technology5335
抗cGAS抗体Cell Signaling Technology31659
抗磷酸化TBK1抗体Cell Signaling Technology5483
抗TBK1抗体Cell Signaling Technology3504
抗磷酸化IRF3抗体Cell Signaling Technology4947
抗IRF3抗体Cell Signaling Technology4302
抗磷酸化STING抗体Cell Signaling Technology72971
抗STING抗体Cell Signaling Technology13647
抗GAPDH抗体Cell Signaling Technology2118
抗β-actin抗体Cell Signaling Technology4970
抗组蛋白H3抗体Cell Signaling Technology4499
抗HA标签抗体Cell Signaling Technology3956
抗DYKDDDK标签抗体Cell Signaling Technology70569
抗TRIM56抗体SAB signalway Antibody30308
抗磷酸丝氨酸抗体Abcamab7851
抗HSV-1抗体Abcamab9533
抗ICP0抗体Abcamab6513
抗gD抗体Abcamab6507
抗乙酰赖氨酸抗体Jingjie PTM BioLabPTM-105
抗HDAC6抗体(免疫荧光)AbmartPS02180S
抗泛素抗体LifeSensorsLSS-VU-0101-0050
山羊抗兔二抗ZEN-BIOSCIENCE511203
山羊抗小鼠二抗ZEN-BIOSCIENCE511103
DAPI染色液BeyotimeC1006
Flag磁珠BeyotimeP2181
HA磁珠BeyotimeP2185
INTERFERin转染试剂Polypus TransfectionPT-409-10
jetPEI转染试剂Polyplus TransfectionPT-114-15
SDS裂解液BeyotimeP0013G
磷酸酶抑制剂BeyotimeST650
BCA蛋白定量试剂盒BeyotimeP0009
PVDF膜MilliporeISEQ00010
TRIzol试剂TIANGENDP405
PrimeScript RT试剂和gDNA Eraser试剂盒TakaraRR047A
TIANamp病毒DNA/RNA提取试剂盒TransgeneER201-01
IFN-β ELISA试剂盒4A Biotech Co., LtdCME0116
A/G蛋白磁珠BimakeB23202
核质蛋白提取试剂盒BeyotimeP0028
HDAC6活性检测试剂盒(荧光法)Abcamab284549
甲基纤维素Sijia BiotechT10218-500
结晶紫BeyotimeC0121

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
细胞培养
细胞系来源、培养条件(DMEM+10% FBS,37°C,5% CO2)
阅读提示:Methods: Cell line culture and viruses
病毒制备与滴定
HSV-1株(F株及EGFP标记株)的扩增和滴定方法(在Vero细胞上进行空斑实验)
阅读提示:Methods: Cell line culture and viruses
siRNA转染
siRNA序列、浓度(100 nM)、转染试剂(INTERFERin)、转染时间(6小时)和后续培养时间(72小时)
阅读提示:Methods: SiRNA and ASO transfection
质粒转染
质粒构建(pCMV-HA-C-HDAC6、pCDNA3.1-Flag-TRIM56等)、转染试剂(jetPEI)、质粒量(4 μg)
阅读提示:Methods: Construction and transfection of the plasmid
HSV-1感染
感染复数(MOI=3)、感染时间(12小时)
阅读提示:Figure legends (Fig 1, 2, etc.)
药物处理
Tubacin浓度(1 μM)和处理时间(2小时或12小时)
阅读提示:Methods and figure legends
动物模型
小鼠品系(BALB/c或HDAC6 KO)、年龄(5-8周)、性别(雄性用于KO实验)、HSV-1感染剂量(2×10^6 PFU/只)、观察时间(每日记录体重和症状)
阅读提示:Methods: Animal studies; Figure legends (Fig 3, 7)
HDAC6酶活性测定
感染复数(MOI=5)、处理时间(0-6小时)、试剂盒(ab284549)
阅读提示:Methods: HDAC6 enzyme activity determination