Focal Adhesion Kinase Is a Component of Antiviral

RIG-I-like Receptor Signaling

Rebecca A. Bozym, et al. 2012. Cell Host & Microbe. 11, 153-66.

Speaker: Yu-Zhen Lu (呂瑜珍)           Time: 15:00~16:00, Nov. 7, 2012

Commentator: Dr. Pin Ling (凌斌 博士)          Place: Room 601

Abstract

Retinoic acid inducible gene-I (RIG-I) 和melanoma differentiation associated gene 5 (MDA5)都是屬於RIG-I-like receptor (RLR)家族的成員；在病毒感染宿主後，他們會辨識到病毒的dsRNA，並活化mitochondrial antiviral signaling (MAVS)去傳遞訊息，使得NF-ҡB活化及產生type I IFN來幫助宿主清除病毒。但除了這個防禦系統外，肌動蛋白細胞骨架(actin cytoskeleton)也提供了一個物理屏障來抵禦

病毒的入侵，也就是說病毒必須破壞掉細胞骨架才能entry 及egress；之前研究

指出宿主可以感應到病毒所引起的細胞骨架擾動，進而啟動RLR signaling以消滅病毒。Focal adhesion kinase (FAK)是一種酪氨酸激酶，負責傳遞胞外基質(extracellular matrix)與細胞間的訊息，進而影響很多細胞行為的反應，其中一個就是細胞骨架的重組；因此本篇作者想要去探討FAK是否有參與在RLR所調控的訊息當中。一開始他們發現缺少FAK的MEF (mouse embryonic fibroblasts,小鼠胚胎成纖維細胞)比較容易受到RNA病毒的感染，且無法誘發NF-ҡB活化及IFNβ產生。後續實驗中他們也觀察到在病毒感染後，FAK會移動到粒線體的膜上和MAVS結合，使得MAVS形成一個很大的胞內聚集體(large cytoplasmic aggregates)；但在缺少FAK的情況下，在沒有病毒感染下MAVS就已經大量聚集。因此這些結果顯示FAK部分參與在MAVS的 localization，進而影響到免疫反應。另一方面，作者也意外發現coxsackievirus B (CVB)會產生半胱氨酸蛋白酶

(3C^pro cysteine protease)將FAK切斷，以逃避宿主的免疫攻擊 (如圖)。綜合以上所有的結果，作者確定了FAK有參與在RLR所調控的訊息路徑上，但它的實際機制及作用還需要更近一步的研究。

References:

1.      Mukherjee, A., et al. 2009. Retinoic acid-induced gene-1 (RIG-I) associates with the actin cytoskeleton via caspase activation and recruitment domain-dependent interactions. J. Biol. Chem. 284, 6486–6494.