The mitochondrial proteins NLRX1 and TUFM form a Complex that regulates type I interferon and Autophagy

Yu Lei, et al. Immunity 36,933-946 (June 2012)

Speaker: Kuan-Jung Lin (林冠蓉)                                Time:14:00~15:00, Oct.31, 2012

Commentator: Chiou-Feng Lin, Ph.D. (林秋烽老師)   Place: Room 601

Abstract:

細胞質中的模式識別受體(pattern recognition receptor)，在病毒的感染下，有Retinoic acid-inducible gene I (RIG-I)–like receptors (RLRs) 可以偵測病毒的核酸物質並藉由下游位於粒線體的adaptor，MAVS (也被稱之為 Cardif, VISA or IPS-1)傳遞訊息以對抗病毒。MAVS的活化可以快速地使抗病毒的細胞激素及第一型干擾素被大量產生[1]。在之前的文獻中可以知道NLRX1是NOD-like receptor (NLR) family的成員之一，位於粒線體的外膜上並且和MAVS交互作用，來負向的調控訊息傳遞[2]，但詳細的機制還不清楚。首先作者先在確定在VSV的感染之下， NLRX1是負向的調控第一型干擾素產生，並且更進一步的發現是正向的調控細胞自噬作用 (autophagy)。細胞自噬是在演化上保守的代謝方式，將細胞內大分子物質包裹起來並和lysosome fusion將其分解的一種機制。細胞自噬在寄主對抗病毒時，也扮演了很重要的角色。然而NLRX1又是如何促進細胞自噬至今尚不清楚。為了回答這個問題作者利用了high-throughput quantitative mass spectrometry 和內生性蛋白質和蛋白質的交互作用找到了和一個和NLRX1-有交互作用的蛋白質叫作mitochondrial Tu translation elongation factor (TUFM). TUFM 和細胞自噬中重要的protein Atg5-Atg12和Atg16L1有相關性,並且促進細胞自噬。作者在NLRX 1缺失的細胞中發現有較多的的一型干擾素的產生，而細胞自噬被抑制進而對於提高對抗VSV感染的能力。總結的來說，這個研究告訴我們NLRX1透過和他交互作用的TUFM共同的去調控第一型干擾素和細胞自噬，調節寄主的先天性免疫。

Reference:

1. Brenner D, Mak TW (2009) Mitochondrial cell death effectors. Curr Opin Cell Biol 21: 871-877.

2. Allen IC, Moore CB, Schneider M, Lei Y, Davis BK, et al. (2011) NLRX1 protein attenuates inflammatory responses to infection by interfering with the RIG-I-MAVS and TRAF6-NF-kappaB signaling pathways. Immunity 34: 854-865.