PNAS:肖武汉/刘兴揭示甲基转移酶SET7调控抗病毒天然免疫的分子机制
SET7属于SET结构域(SETD)甲基转移酶家族,该家族催化组蛋白和非组蛋白中赖氨酸残基的单甲基化。这一过程可以增强或抑制基因激活。干扰素调节因子3(IRF3)是I型干扰素(IFN)信号通路中的关键转录因子。该通路受多种翻译后修饰调控,这些修饰精细调控IRF3的功能。
2026年8月25日,中国科学院水生生物研究所肖武汉和刘兴共同通讯在
PNAS
在线发表题为
SET7-mediated methylation of IRF3 at lysine 98 attenuates antiviral innate immunity
的研究论文。该研究将SET7鉴定为IRF3的负调控因子。
SET7与IRF3相互作用并催化IRF3在赖氨酸98处的单甲基化。这种修饰降低了IRF3磷酸化、二聚化及随后的核转位,从而抑制下游I型干扰素的产生。此外,缺乏set7的斑马鱼以及用抑制剂(R)-PFI-2处理的斑马鱼,对病毒感染表现出更强的抵抗力。
Set7缺陷小鼠也对RNA和DNA病毒感染表现出更强的抵抗力。作者的发现揭示了SET7在调控抗病毒先天免疫中的作用,并为影响IRF3激活的IRF3单甲基化提供了见解。

赖氨酸特异性甲基转移酶SET7(亦称SET7/9、SET9、SETD7或KMT5)最初被鉴定为一种向组蛋白H3赖氨酸4添加甲基的酶,在基因激活中发挥作用。SET7后来被发现可靶向多种非组蛋白,包括p53、ERα、Yap、SUV39H1、Gli3、pRb、UHRF1、HIFα、DNMT1、E2F1、AR、RelA、PCAF、STAT3、FOXO3、JMJD2D、PLK1、Rpl29和YY2。
SET7激活或抑制这些蛋白的活性,从而调控多种细胞过程,包括细胞应激应答、DNA损伤修复、细胞进程和分化以及癌症发展。值得注意的是,SET7也被发现参与抗病毒先天免疫。
SET7催化干扰素诱导跨膜蛋白3(IFITM3)在赖氨酸88处的单甲基化,从而降低其抗病毒活性。SET7还通过减弱IFN相关通路来促进丙型肝炎病毒(HCV)的复制。然而,SET7调控抗病毒先天免疫的精确机制在很大程度上仍然未知。

图1.SET7与IRF3相互作用,抑制IRF3介导的抗病毒反应(摘自
PNAS
)
干扰素调节因子3(IRF3)是先天免疫抗病毒应答中的关键转录因子。在病毒感染后,信号级联激活TBK1,后者随后磷酸化IRF3。这导致IRF3二聚化及随后的核转位。随后IRF3作为转录因子发挥作用,激活I型干扰素(IFNs)和干扰素刺激基因(ISGs)。
IRF3的活性受多种机制的严格调控,包括翻译后修饰(PTMs),这些修饰可有效激活先天免疫同时防止过度激活。甲基化是调节IRF3功能的这样一种PTM,但其作用尚不清楚。
在本研究中,作者发现SET7负向调控RNA和DNA诱导的抗病毒应答。进一步检测揭示,SET7与IRF3相互作用并催化IRF3上K98的单甲基化。这降低了病毒感染期间IRF3的磷酸化、二聚化和核定位,从而导致I型IFN信号的下调。
参考消息:https://doi.org/10.1073/pnas.2601297123
