Nature子刊：抗病毒防御的起始信号
细胞必须保护它们自己：一方面防止其遗传物质发生损伤，而且还要对抗来自外部的攻击，例如病毒。为此，它们会使用两种不同的机制：特殊的蛋白质寻找和检测细胞自身DNA的缺陷，而免疫系统则会采取行动对付入侵者。目前，来自德国慕尼黑工业大学（TUM）和慕尼黑大学（LMU）的科学家们表明，这两种保护机制都是通过一种共有的蛋白质联系在一起。相关结果发表在最近的《Nature Immunology》杂志。
在人类细胞中，DNA作为遗传信息的载体，仅存在于细胞核中。为了保护它，专门的蛋白质会定期扫描DNA链查找缺陷，并修复它们。这方面的一个例子是蛋白质Rad50，它是一种DNA传感器，与DNA结合并检测有缺陷的部位。由TUM的Jürgen Ruland教授带领的科学家小组，与LMU的同事合作，发现了Rad50执行的另外一项重要任务。
一般地，在细胞核周围的细胞质中没有DNA。然而，如果确实出现过，它通常是来自于病毒的外源DNA，例如，感染细胞的病毒。就像人类一样，一些种类的病毒会使用DNA来携带它们的遗传信息。因此，先天免疫系统已经发展出了报警机制，来快速有效地检测细胞质中的外源DNA，并通过产生信使物质激活免疫系统。
然而，这种激活过程在细胞质中是如何发生的，在很大程度上还是未知的。在这项研究中，第一作者Susanne Roth博士及其同事们证明，来自细胞核的DNA传感器Rad50蛋白，也是抗病毒防御的一个重要触发因子。Jürgen Ruland教授解释这项结果的意义：“我们非常的惊讶发现，Rad50专门检测细胞核中的DNA，也检测外源病毒的DNA，作为相应免疫反应的一个连接环节。”
一种蛋白，两种功能
在实验中，科学家们用一种病毒来感染免疫细胞，这种病毒将其DNA导入细胞质中。他们表明，即使Rad50通常停靠在细胞核中受损的DNA上，但它会与细胞质中的病毒DNA结合。一个关键的因素是，Rad50同时与免疫系统的一种特定信号蛋白（CARD9）相互作用，形成一个复合体。研究人员首次在细胞中成功地演示了这一关系。
复合物的形成会激活细胞中的一个信号转导通路，最终产生信号物质白介素1β（interleukin 1β）。免疫系统的这一关键“总参与者”可引起发烧作为对病原体的一种防御机制，但是在自身免疫性疾病中也起一定的作用，如类风湿性关节炎。
为了证实他们的结果，研究人员用不包含Rad50或CARD9的细胞，再次将DNA导入其细胞质。这两种类型的细胞，产生了更少的白细胞介素1β，因为不能形成激活报警系统的Rad50-CARD9复合体。
Jürgen Ruland解释说：“IL-1β太多或太少，都可能导致一种有缺陷的免疫反应或慢性疾病，所以它的生产必须由身体严格调控。现在我们知道，Rad50和CARD9是报警系统和IL-1β生产的重要触发因子，我们可以对许多免疫反应有一个更好的理解，并开发可在治疗上影响它们的策略。”
