[R&D Systems] Virus Detection and Induction of Antiviral Signaling Pathways by RIG-I-like Receptors RLR

시약 및 기기 상세

Maker : R&D SYSTEMS

Virus Detection and Induction of Antiviral Signaling Pathways by RIG-I-like Receptors RLR에 관련된 핵심 단백질을 확인하세요.

프린트 제품 문의

▒ Virus Detection and Induction of Antiviral Signaling Pathways by RIG-I-like Receptors RLR

RIG-I-like Receptors (RLRs) 개요

1. RLR Family 구성 및 기본 역할

개요: RLR(RIG-I-like receptors)은 바이러스 RNA를 감지하여 선천 면역 반응(innate immune response)을 개시하는 세포질 내 패턴 인식 수용체(cytosolic pattern recognition receptors) 패밀리입니다.
Family Members (3종):
- RIG-I (Retinoic acid-inducible gene I)
- MDA5 (Melanoma differentiation-associated gene 5)
- LGP2 (Laboratory of genetics and physiology 2)
발현 및 기능: 면역세포 및 비면역세포 모두에서 발현되며, IRF3-, IRF7-dependent Type I / Type III IFN 발현 및 NF-kappa B-dependent pro-inflammatory cytokine 발현을 촉진합니다.

2. Domain 구조 및 특징

Helicase & C-terminal Domain: 3개 수용체 모두 ATPase activity를 갖는 DExD/H box RNA helicase domain과 C-terminal domain을 보유하며, 이는 RNA 결합(RNA binding)에 필수적입니다.
Repressor Domain: RIG-I 및 LGP2의 C-terminal domain은 repressor domain으로 작용하여 활성화 RNA가 결합하기 전까지 비활성화 구조(inactive conformation)를 유지시킵니다.
CARDs (Caspase Recruitment Domains): RIG-I와 MDA5는 N-terminal에 2개의 CARDs를 가지며, 미토콘드리아 외막 단백질인 IPS-1 (Interferon-beta promoter stimulator 1, 일명 MAVS)의 CARD domain과 상호작용하여 신호를 전달합니다.
LGP2의 특이성: LGP2는 N-terminal CARDs가 결여되어 IPS-1/MAVS와 직접 결합하지 못하며, 독립적인 신호 수용체라기보다 RIG-I 및 MDA5 신호 전달을 양성/음성적으로 조절(regulator)합니다.

3. Ligand 인지 특이성 (RIG-I vs. MDA5)

수용체	주요 인지 Ligand	구조적 특징
RIG-I	짧은 5’ triphosphorylated dsRNA (<300 bp) 이중가닥 영역을 포함하는 짧은 5’ triphosphorylated ssRNA	5’ phosphate가 없거나 5’ monophosphate를 지닌 특정 dsRNA도 인지 가능
MDA5	긴 dsRNA (>1 kb)	dsRNA 내부(internally)에 결합하여 인지

수용체

주요 인지 Ligand

구조적 특징

RIG-I

짧은 5’ triphosphorylated dsRNA (<300 bp)

이중가닥 영역을 포함하는 짧은 5’ triphosphorylated ssRNA

5’ phosphate가 없거나 5’ monophosphate를 지닌 특정 dsRNA도 인지 가능

MDA5

긴 dsRNA (>1 kb)

dsRNA 내부(internally)에 결합하여 인지

4. 수용체 활성화 및 Polyubiquitination

Oligomerization: RNA 결합 후 RIG-I 및 MDA5에 unanchored K63-linked polyubiquitin chain이 결합(비공유 또는 공유)되어 수용체의 homotetramerization 및 안정화를 유도합니다.
E3 Ligases: RIG-I의 K63-linked polyubiquitination 과정에는 E3 ubiquitin ligase인 TRIM25 및 Riplet이 관여합니다. MDA5 역시 polyubiquitination이 하류 신호 활성화에 필수적입니다.

5. Downstream Signaling Cascade (하류 신호 전달 경로)

IPS-1/MAVS 활성화 및 Dimerization: Oligomerization된 RIG-I/MDA5가 미토콘드리아 막의 IPS-1/MAVS를 활성화시키며, Dimerization된 IPS-1/MAVS는 TRAF-2, TRAF-6, TRADD 등 다양한 Adaptor protein과 복합체를 형성합니다.
IRF3 / IRF7 Pathway (Type I & III IFN 유도):
1. IPS-1/MAVS-TRADD 복합체가 TRAF-3 및 TANK를 리크루트하여 TBK1 및 IKK epsilon을 활성화합니다.
2. 활성화된 TBK1/IKK epsilon이 IRF3 및 IRF7을 Phosphorylation시킵니다.
3. Phosphorylated IRF3/IRF7이 Homodimerization되어 Nucleus로 Translocate한 후 Type I 및 Type III IFN 발현을 유도합니다.
NF-kappa B Pathway (Pro-inflammatory Cytokine 유도):
1. IPS-1/MAVS-TRADD 복합체가 FADD 및 RIP1을 리크루트하여 IKK alpha, beta, gamma를 활성화하고 I kappa B를 Phosphorylation시킵니다.
2. Phosphorylated I kappa B의 Ubiquitin-dependent proteasomal degradation이 일어납니다.
3. 자유로워진 NF-kappa B가 Nucleus로 Translocate하여 Target gene 발현을 유도합니다.
보조 인자 (TOM70 & STING):
- IPS-1/MAVS는 미토콘드리아의 TOM70 및 소포체(ER) 외막의 4개 막관통 단백질인 STING과 상호작용합니다.
- TOM70과 STING 모두 특정 RIG-I 활성화 바이러스 감염 시 IRF3-dependent Type I IFN 생산에 필수적인 역할을 합니다.