秀丽隐杆线虫先天免疫的全局转录调控( Global transcriptional regulation of innate immunity in C. elegans )

M Fletcher EJ Tillman VL Butty SS Levine DH Kim

线虫秀丽隐杆线虫已成为一种遗传可控的动物宿主，在其中研究先天免疫信号传递的进化保守机制。我们以前发现，PMK-1 p38丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)途径通过磷酸化CREB/ATF bZIP转录因子ATF-7来调节秀丽线虫的先天免疫。本文采用RNA-seq全基因组表达分析、ATF-7染色质免疫沉淀和测序（ChIP-Seq）相结合的方法，对秀丽线虫对铜绿假单胞菌感染的转录反应进行了基因组分析。我们观察到PMK-1-ATF-7活性调控病原体感染诱导的大多数基因，并观察到ATF-7以PMK-1依赖的方式占据病原体诱导基因的调控区域。此外，对这些ATF-7调控的病原体诱导靶基因的功能分析支持这种转录反应在宿主防御中的直接作用。通过PMK-1-ATF-7信号转导的全基因组调控揭示了在一个简单的动物宿主中，通过单一转录调节因子对感染的先天免疫反应的全局控制。先天免疫是后生动物抵御微生物入侵的第一道防线。秀丽隐杆线虫缺乏适应性免疫，因此特别依赖于对病原体的先天免疫反应。这一反应的一个主要组成部分是保守的PMK-1/p38 MAPK信号级联，其激活导致bZIP转录因子ATF-7磷酸化。通过PMK-1和ATF-7的信号转导导致广泛的转录变化，包括诱导许多被预测具有抗菌活性的基因，包括C型凝集素和溶菌酶。在本研究中，我们发现ATF-7直接调控了线虫病原体感染的大多数先天免疫应答基因，并证明了许多ATF-7靶点具有促进病原体抗性的作用。

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