stringtranslate.com

Циклический гуанозинмонофосфат–аденозинмонофосфат

Циклический гуанозинмонофосфат-аденозинмонофосфат (циклический ГМФ-АМФ, цГАМФ) является первым циклическим динуклеотидом, обнаруженным у метазоа . [1] В клетках млекопитающих цГАМФ синтезируется циклической ГМФ-АМФ-синтазой ( цГАС ) из АТФ и ГТФ при стимуляции цитозольной ДНК. [2] цГАМФ, продуцируемый с помощью цГАС, содержит смешанные фосфодиэфирные связи, одна из которых находится между 2'-ОН ГМФ и 5'-фосфатом АМФ, а другая — между 3'-ОН АМФ и 5'-фосфатом ГМФ. [3] [4] [5] [6]

Эта молекула, называемая 2′3′-cGAMP (циклический [G(2',5')pA(3',5')p]), функционирует как эндогенный вторичный мессенджер, вызывающий STING -зависимый ответ интерферона I типа . [1] [3] Также было показано, что cGAMP является эффективным адъювантом, который усиливает выработку антигенспецифических антител и реакции Т-клеток у мышей. [7] cGAMP выполняет противовирусные функции в клетке, где он вырабатывается, но также может пересекать клеточные мембраны путем пассивной диффузии через щелевые контакты, оказывая воздействие на соседние клетки. [8] [9] Он даже может быть упакован в лентивирус (такой как ВИЧ-1 ), поксвирус и вирус герпеса , и в условиях клеточной культуры было обнаружено, что он передает противовирусный сигнал клеткам, инфицированным этими вирусами; однако есть основания полагать, что по крайней мере ВИЧ способен каким-то образом обойти этот механизм. [8] [9]

В последние годы сигнализация cGAMP была идентифицирована у прокариот, включая Vibrio cholerae , которые экспрессируют бактериальный аналог cGAS. У этих организмов cGAS кодируется как часть оперона вместе с cGAMP-активируемыми фосфолипазами (например, CapV у V. cholerae ). Во время заражения бактериофагом cGAS активируется и cGAMP синтезируется, активируя CapV, который разрушает мембрану клетки и запускает гибель клетки до того, как фаг сможет завершить свой репликационный цикл. [10]

Ссылки

  1. ^ ab Wu, J; Sun, L; Chen, X; Du, F; Shi, H; Chen, C; Chen, ZJ (20 декабря 2012 г.). «Циклический GMP-AMP является эндогенным вторичным мессенджером во врожденной иммунной сигнализации цитозольной ДНК». Science . 339 (6121): 826–30. doi :10.1126/science.1229963. PMC  3855410 . PMID  23258412.
  2. ^ Sun, L; Wu, J; Du, F; Chen, X; Chen, ZJ (20 декабря 2012 г.). «Циклическая GMP-AMP-синтаза — это цитозольный сенсор ДНК, который активирует путь интерферона I типа». Science . 339 (6121): 786–91. doi :10.1126/science.1232458. PMC 3863629 . PMID  23258413. 
  3. ^ ab Zhang, X; Shi, H; Wu, J; Zhang, X; Sun, L; Chen, C; Chen, ZJ (3 июня 2013 г.). «Циклический GMP-AMP, содержащий смешанные фосфодиэфирные связи, является эндогенным высокоаффинным лигандом для STING». Molecular Cell . 51 (2): 226–235. doi :10.1016/j.molcel.2013.05.022. PMC 3808999 . PMID  23747010. 
  4. ^ Гао, П.; Аскано, М.; Ву, И.; Барше, В.; Гаффни, Б.Л.; и др. (3 мая 2013 г.). «Циклический [G(2′,5′)pA(3′,5′)p] — это вторичный мессенджер метазоа, продуцируемый активируемой ДНК циклической ГМП-АМФ-синтазой». Cell . 153 (5): 1094–1107. doi :10.1016/j.cell.2013.04.046. PMC 4382009 . PMID  23647843. 
  5. ^ Ablasser, A; Goldeck, M; Cavlar, T; Deimling, T; Witte, G; Röhl, I; Hopfner, KP; Ludwig, J; Hornung, V (20 июня 2013 г.). "cGAS производит 2′-5′-связанный циклический динуклеотидный вторичный мессенджер, который активирует STING". Nature . 498 (7454): 380–384. doi :10.1038/nature12306. PMC 4143541 . PMID  23722158. 
  6. ^ Diner, EJ; Burdette, DL; Wilson, SC; Monroe, KM; Kellenberger, CA; Hyodo, M; Hayakawa, Y; Hammond, MC; Vance, RE (23 мая 2013 г.). «Врожденный иммунный ДНК-сенсор cGAS производит неканонический циклический динуклеотид, который активирует человеческий STING». Cell Reports . 3 (5): 1355–61. doi :10.1016/j.celrep.2013.05.009. PMC 3706192 . PMID  23707065. 
  7. ^ Li, XD; Wu, J; Gao, D; Wang, H; Sun, L; Chen, ZJ (20 сентября 2013 г.). «Основные роли сигнализации cGAS-cGAMP в противовирусной защите и эффектах иммунных адъювантов». Science . 341 (6152): 1390–4. doi :10.1126/science.1244040. PMC 3863637 . PMID  23989956. 
  8. ^ ab Джон В. Шоггинс (2015-09-11). «Вирусы несут противовирусный груз». Science . 349 (6253): 1186–1187. doi :10.1126/science.aad0942. PMID  26359389. S2CID  206641981.
  9. ^ ab Андреа Аблассер (29.09.2013). «Внутренний иммунитет клеток распространяется на клетки-свидетели посредством межклеточного переноса цГАМФ». Nature . 503 (7477): 530–534. doi :10.1038/nature12640. PMC 4142317 . PMID  24077100. 
  10. ^ Коэн, Дэниел; Меламед, Сара; Миллман, Ади; Шульман, Габриэла; Оппенгеймер-Шаанан, Яара; Касен, Ассаф; Дорон, Шани; Амитай, Гил; Сорек, Ротем (октябрь 2019 г.). «Циклическая передача сигналов GMP-AMP защищает бактерии от вирусной инфекции». Природа . 574 (7780): 691–695. дои : 10.1038/s41586-019-1605-5. ISSN  1476-4687. PMID  31533127. S2CID  256821384.