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李斌课题组在PLOS Pathogens杂志发表最新抗感染研究成果
发布日期:2017-12-28

近日,国际病原学领域著名学术期刊PLOS Pathogens在线发表了上海交通大学医学院/上海市免疫学研究所李斌课题组的研究论文,题目为 “Histone demethylase LSD1 restricts influenza A virus infection by erasing IFITM3-K88 monomethylation”。该研究揭示了组蛋白去甲基化酶LSD1 在宿主抵抗重大传染病相关RNA病毒的新机制。

 LSD1是组蛋白赖氨酸去甲基化酶,能催化单甲基(me1)和二甲基(me2)的赖氨酸去甲基化,是重要的表观遗传修饰酶。 最近的研究发现,LSD1可以激活DNA病毒如疱疹病毒、乙肝病毒的基因组转录,抑制LSD1的活性可以显著抑制DNA病毒转录和病毒感染。但与DNA病毒感染不同的是,RNA病毒在感染过程中不会形成染色质结构,因此RNA病毒的基因组转录不依赖于LSD1的活性,抑制LSD1可能对RNA病毒感染完全无效。该研究发现,LSD1的抑制剂不仅对RNA病毒如流感病毒的感染无效,甚至会增强流感病毒的感染。这是因为LSD1调控了一个重要的抗RNA病毒的宿主因子IFITM3的甲基化水平。IFITM3是一种受干扰素诱导表达的广谱性抗病毒因子。李斌课题组的前期研究发现IFITM3蛋白第88位赖氨酸可以被组蛋白甲基化酶SET7单甲基化,而且这种甲基化会显著降低IFITM3抗病毒能力。正常情况下,细胞内IFITM3的甲基化和去甲基化状态处于平衡状态。但在病毒感染过程中,干扰素诱导LSD1对 IFITM3进行去甲基化,抗病毒活性更强。然而病毒不会坐以待毙,研究发现包括流感病毒、水疱性口炎病毒(VSV)等会诱导IFITM3的甲基化使其失活,从而对抗宿主免疫。庆幸的是,我们的这项研究也发现,寨卡病毒并未获得这种失活IFITM3的能力,这可能意味着寨卡病毒对宿主的适应能力比流感等病毒差。

该研究首次揭示了LSD1抑制剂在DNA病毒和RNA病毒感染中完全相反的效果及其作用机制,提示了DNA病毒和RNA病毒感染需要差异性治疗方案。同时,LSD1作为抗RNA病毒蛋白,激活LSD1可以抗感染,抑制LSD1则可能用来诱发感染模型或促进病毒疫苗生产。

该研究由博士后单骄宇、硕士生赵彬彬和博士生单昭等在李斌研究员、徐可研究员的指导下完成。该项工作得到中科院上海巴斯德研究所钱志康研究员、孙兵研究员、Dimitri Lavillette研究员、中科院广州生物医药与健康研究院陈凌研究员、中科院健康科学研究所金颖研究员的大力协助,并获得了国家自然科学基金委、国家重点基础研究发展计划、中科院及上海市科委等项目的资助。

论文链接:http://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1006773

(附图:SET7和LSD1调控IFITM3抗病毒活性模式图)

李斌研究员及课题组简介:

李斌研究员,上海交大医学院/上海市免疫学研究所研究员、科研副所长。2001年获得北京大学植物学博士,后赴美国宾西法尼亚大学医学院先后从事免疫学博士后及高级研究助理工作,2009年受聘"中科院百人计划",回国入职中科院上海巴斯德研究所任课题组长,2016年入职上海交通大学医学院 / 上海市免疫学研究所, 被聘为 “上海交通大学特聘教授” 、 “上海市免疫学研究所余㵑学者”,长期致力于T细胞免疫调控与耐受机理研究。2013年至今,李斌课题组在国际学术刊物如 Immunity、Nature Communications、PNAS、Cell Reports、J BiolChem、J Immunol Cutting Edge、J Virol 等发表PUBMED收录论文50余篇, 其中李斌为通讯及共同通讯作者30余篇。主要科研方向聚焦于炎症微环境下免疫调节性T细胞功能稳定性机理及宿主广谱性限制因子翻译后修饰调节研究。

基于近年来的科研进展及成绩,李斌研究员多次受邀在国际学术会议如Keystone Symposium 2014,2017;IGAS 2015,China Treg 2014等做大会报告, 以及在2016年8月在澳大利亚墨尔本市召开的 International Congress of Immunology 国际免疫学大会Treg 分会场作为会议主席。在调节性T细胞研究领域具有一定的国际影响力。并有幸获得2015年度国家杰出青年科学基金生命科学部免疫学项目资助和2016年度上海市科委优秀学术学科带头人(A类)资助,2016年入选上海市委组织部、市人力资源社会保障局第十一批上海领军人才项目支持。

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