The Role of TRIM23 in Autophagy Mediated Antiviral Defenses
TRIM23 在自噬介导的抗病毒防御中的作用
基本信息
- 批准号:10353335
- 负责人:
- 金额:$ 44.52万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2020
- 资助国家:美国
- 起止时间:2020-06-01 至 2025-05-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:Amino Acid MotifsAntiviral AgentsAntiviral ResponseAntiviral TherapyAutophagocytosisAutophagosomeBindingBiochemicalBiologicalBiological ProcessC-terminalCell Culture SystemCellsCytokine SignalingDataDefense MechanismsDevelopmentFamily memberFoundationsGene TargetingGuanosine TriphosphateGuanosine Triphosphate PhosphohydrolasesHerpesvirus 1Host DefenseHost resistanceHydrolysisImmuneImmune signalingImmunityIn VitroInfectionInterferonsKnockout MiceKnowledgeLaboratoriesLinkLysosomesMediatingMicrobiologyMolecularN-terminalNatural ImmunityNatureNerve DegenerationOrganellesPathogenesisPathway interactionsPhosphorylationPhosphotransferasesPhysiologicalPlayPolyubiquitinProcessProtein FamilyProteinsRegulationRoleSeriesStructureTBK1 geneTRIM MotifTestingUbiquitin CUbiquitinationViralViral PathogenesisVirusVirus DiseasesVirus ReplicationWild Type MouseWorkantimicrobialantiviral immunitycell typecytokinedesignin vivoinsightmouse modelmutantpathogenpathogenic virusreceptorresponseubiquitin-protein ligaseupstream kinaseviral resistance
项目摘要
PROJECT SUMMARY
Autophagy, the process by which cells dispose of cellular contents, has been
increasingly appreciated as an important pathway in antiviral host defenses. Intriguingly, recent
studies demonstrated that autophagy and the antiviral type I IFN response are intricately
connected, and several molecules known to play key roles in IFN-mediated immunity are also
important regulators of autophagy. Among these molecules with dual roles in autophagy and
IFN-mediated immunity are several TRIM (tripartite motif) protein family members. However,
whereas the molecular mechanisms by which TRIM proteins act as antiviral restriction factors or
regulate IFN responses have been well characterized, our knowledge about the role of TRIM
proteins in autophagy in response to viral infection is still rudimentary.
The proposed study builds on a recent discovery by the Gack laboratory that identified
TRIM23 as a critical regulator of autophagy-mediated host defense against a broad range of
viruses. TRIM23 interacts with and activates the innate immune molecule TBK1, promoting
TBK1-mediated phosphorylation of the selective autophagy receptor p62, which ultimately
triggers viral clearance and host resistance. Mechanistically, the N-terminal RING E3 ligase of
TRIM23 induces atypical non-degradative K27-linked auto-ubiquitination of the C-terminal ARF
GTPase domain, which is unique to TRIM23. ARF ubiquitination results in enhanced activity of
TRIM23 to hydrolyze GTP, activate TBK1, and mediate virus resistance. TRIM23 depletion or
gene-targeting in various cell types showed that TRIM23-mediated autophagy confers antiviral
activity against several viruses including HSV-1.
Using molecular, biochemical, cell biological and structural approaches combined with
virus infection studies, we will define in precise detail how TRIM23 mediates autophagy during
viral infection. This study will yield insight into the mechanisms of TRIM23 activation by
upstream regulators during viral infection (Aim 1). We will further determine the molecular
details of how TRIM23 activates TBK1 and the role the enzymatic activities of TRIM23 – E3
ligase and GTPase – play in TBK1 activation. Finally, we will determine the physiological
relevance of TRIM23 for antiviral host resistance and viral pathogenesis using in vitro cell
culture systems and infection studies in TRIM23 knockout mice (Aim 2). Our studies will provide
a molecular understanding of a key pathway in the autophagy-mediated host defense, which
may guide the rational design of new antivirals.
项目概要
自噬是细胞处理细胞内容物的过程,已被
有趣的是,最近越来越被认为是抗病毒宿主防御的重要途径。
证明自噬和抗病毒 I 型干扰素反应的研究错综复杂
连接,并且已知在 IFN 介导的免疫中发挥关键作用的几种分子也
这些分子在自噬和自噬中具有双重作用。
IFN 介导的免疫是 TRIM(三联基序)蛋白家族的几个成员。
而 TRIM 蛋白作为抗病毒限制因子的分子机制或
调节 IFN 反应已得到充分表征,我们对 TRIM 作用的了解
响应病毒感染的自噬蛋白仍处于初级阶段。
拟议的研究建立在 Gack 实验室最近的一项发现的基础上,该发现确定了
TRIM23 作为自噬介导的宿主防御多种疾病的关键调节因子
TRIM23 与先天免疫分子 TBK1 相互作用并激活,从而促进病毒的生长。
TBK1 介导的选择性自噬受体 p62 磷酸化,最终
从机制上讲,N 端 RING E3 连接酶会触发病毒清除和宿主抵抗。
TRIM23 诱导 C 端 ARF 的非典型非降解 K27 连接自动泛素化
GTPase 结构域是 TRIM23 特有的,泛素化可增强 ARF 的活性。
TRIM23 水解 GTP、激活 TBK1 并介导 TRIM23 耗竭或病毒抵抗。
多种细胞类型的基因靶向表明 TRIM23 介导的自噬具有抗病毒作用
对包括 HSV-1 在内的多种病毒具有活性。
使用分子、生物化学、细胞生物学和结构方法相结合
病毒感染研究中,我们将详细定义 TRIM23 在病毒感染过程中如何介导自噬
这项研究将深入了解 TRIM23 激活的机制。
病毒感染期间的上游调节因子(目标1)我们将进一步确定分子。
TRIM23 如何激活 TBK1 以及 TRIM23 酶活性的作用的详细信息 – E3
连接酶和 GTPase – 在 TBK1 激活中发挥作用 最后,我们将确定生理学。
使用体外细胞研究 TRIM23 与抗病毒宿主耐药性和病毒发病机制的相关性
TRIM23 敲除小鼠的培养系统和感染研究(目标 2)。
对自噬介导的宿主防御中关键途径的分子理解,
可以指导新型抗病毒药物的合理设计。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Michaela Ulrike Gack其他文献
Michaela Ulrike Gack的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Michaela Ulrike Gack', 18)}}的其他基金
Role of ADAM9 in viral RNA sensing and antiviral innate immunity
ADAM9 在病毒 RNA 传感和抗病毒先天免疫中的作用
- 批准号:
10753041 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 44.52万 - 项目类别:
Defining the viral PTMome: Towards the development of novel antiviral approaches
定义病毒 PTMome:致力于开发新型抗病毒方法
- 批准号:
10490866 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 44.52万 - 项目类别:
Novel Role for Host Immunostimulatory RNA in Antiviral Immune Defense
宿主免疫刺激 RNA 在抗病毒免疫防御中的新作用
- 批准号:
10338487 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 44.52万 - 项目类别:
Novel Role for Host Immunostimulatory RNA in Antiviral Immune Defense
宿主免疫刺激 RNA 在抗病毒免疫防御中的新作用
- 批准号:
10676843 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 44.52万 - 项目类别:
Defining the viral PTMome: Towards the development of novel antiviral approaches
定义病毒 PTMome:致力于开发新型抗病毒方法
- 批准号:
10662495 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 44.52万 - 项目类别:
Novel Role for Host Immunostimulatory RNA in Antiviral Immune Defense
宿主免疫刺激 RNA 在抗病毒免疫防御中的新作用
- 批准号:
10492729 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 44.52万 - 项目类别:
Defining the viral PTMome: Towards the development of novel antiviral approaches
定义病毒 PTMome:致力于开发新型抗病毒方法
- 批准号:
10261712 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 44.52万 - 项目类别:
Novel Role for Host Immunostimulatory RNA in Antiviral Immune Defense
宿主免疫刺激 RNA 在抗病毒免疫防御中的新作用
- 批准号:
10676843 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 44.52万 - 项目类别:
The Role of TRIM23 in Autophagy Mediated Antiviral Defenses
TRIM23 在自噬介导的抗病毒防御中的作用
- 批准号:
10623146 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 44.52万 - 项目类别:
The Role of TRIM23 in Autophagy Mediated Antiviral Defenses
TRIM23 在自噬介导的抗病毒防御中的作用
- 批准号:
10394983 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 44.52万 - 项目类别:
相似国自然基金
基于激发植物免疫为导向的嘧啶酮类高效抗病毒剂设计合成及作用机制研究
- 批准号:21807037
- 批准年份:2018
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
云南地方晾晒烟中的内源性抗烟草花叶病毒活性成分研究
- 批准号:31860100
- 批准年份:2018
- 资助金额:41.0 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
两种植物中抗烟草花叶病毒先导化合物的结构优化、构效关系及作用机制研究
- 批准号:31760089
- 批准年份:2017
- 资助金额:38.0 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
基于kealiinine类海洋生物碱的新型抗病毒剂的设计合成、构效关系及作用机制研究
- 批准号:21772145
- 批准年份:2017
- 资助金额:64.0 万元
- 项目类别:面上项目
生态农药的分子设计与作用机制
- 批准号:21732002
- 批准年份:2017
- 资助金额:300.0 万元
- 项目类别:重点项目
相似海外基金
RAPIDLY EMERGING ANTIVIRAL DRUG DEVELOPMENT INITIATIVE- AViDD CENTER (READDI-AC)
迅速崛起的抗病毒药物开发计划 - AViDD 中心 (READDI-AC)
- 批准号:
10513679 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 44.52万 - 项目类别:
The Role of TRIM23 in Autophagy Mediated Antiviral Defenses
TRIM23 在自噬介导的抗病毒防御中的作用
- 批准号:
10623146 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 44.52万 - 项目类别: