RIG-I辨識poly(dA:dT)是透過RNA polymerase III轉錄之RNA中間產物

論文：Ablasser et al.2009. RIG-I-dependent sensing of poly(dA:dT) through the induction of an RNA polymerase III–transcribed RNA intermediate.Nat. Immunol. 10, 1065 - 1072, 2009

報告者：呂學奇          時間：14:10~15:00, Oct. 28, 2009

講評老師：劉校生博士       地點：Room 601

摘要：

先天性免疫在人體中為對抗外來微生物入侵的第一道防線。宿主細胞可利用pattern recognition receptors(PRRs)來偵測外來微生物的pathogen-associated molecular patterns

(PAMPS)。目前對於能夠偵測外來微生物DNA的PRRs了解並不多。在plasmacytoid dendritic cells (DCs)，TLR9可辨識細菌的CpG DNA進而引起type I interferon的產生。此外，最近科學家們也發現到另外兩個能夠偵測外來微生物DNA的感應結構，DAI和AIM2。DAI能夠偵測到dsDNA並促使type I interferon的產生，AIM2也是能夠偵測到dsDNA進而與其他分子形成inflammasome而讓IL-1表現。但是AIM2並不會促使type I interferon的表現(1)。在本篇研究中，作者發現到另一個能感應poly(dA:dT)(一種類似dsDNA的物質)的途徑。首先當他們使用不同pattern recognition receptors的siRNA去作用發現到當poly(dA:dT)的刺激下，只有RIG-I的siRNA能夠減少type I interferon的產生，顯示RIG-I在感應dsDNA時扮演一個重要角色。之前的研究中也發現到在某些人類的細胞株中，當轉染dsDNA後，細胞會透過RIG-I和其下游分子MAVS來活化type I interferon的表現(2)。由於RIG-I是一個已知能夠偵測RNA的感受器，因此作者假設poly(dA:dT)能夠活化RIG-I及其路徑是透過一個RNA的中間產物。實驗結果顯示從轉染poly(dA:dT)的293T細胞中所萃取出來的RNA能夠在peripheral blood mononuclear cells(PBMCs)中引起type I interferon的生成，而從未轉染poly(dA:dT)的293T細胞中所萃取出來的RNA並不能誘發type I interferon的生成。接著，作者更進一步證實在路徑中所轉錄出的中間產物RNA是藉由RNA polymerase Ⅲ所轉錄且此RNA為polyphosphated-dsRNA。另外藉由RNA polymerase Ⅲ的抑制劑ML-60218也可以減少由poly(dA:dT)所誘導的type I interferon的生成。最後在EBER(一種由RNA polymerase Ⅲ所轉錄出來的RNA)的刺激下，使用RIG-I的siRNA也可以降低type I interferon的表現。總而言之，在本篇研究中作者發現到RNA polymerase Ⅲ可以當作一個偵測DNA的感應器，進而透過RIG-I促使type I interferon的表現。

參考資料：

1.Vilaysane A et al. The innate immune response to DNA. Semin Immunol. 21,208-214 (2009).

2. Ishii, K.J., Coban, C., Kato, H., Takahashi, K., Torii, Y., Takeshita, F., Ludwig, H., Sutter, G., Suzuki, K., Hemmi, H., et al. A Toll-like receptor-independent antiviral response induced by double-stranded B-form DNA. Nat. Immunol. 7, 40–48(2006).