Innate Immune Sensing and Signaling of Cytosolic Nucleic Acids

Annual Review of Immunology - Tập 32 Số 1 - Trang 461-488 - 2014
Jiaxi Wu1, Zhijian J. Chen1,2
1Department of Molecular Biology and
2Howard Hughes Medical Institute, University of Texas Southwestern Medical Center, Dallas, Texas 75390-9148

Tóm tắt

The innate immune system utilizes pattern-recognition receptors (PRRs) to detect the invasion of pathogens and initiate host antimicrobial responses such as the production of type I interferons and proinflammatory cytokines. Nucleic acids, which are essential genetic information carriers for all living organisms including viral, bacterial, and eukaryotic pathogens, are major structures detected by the innate immune system. However, inappropriate detection of self nucleic acids can result in autoimmune diseases. PRRs that recognize nucleic acids in cells include several endosomal members of the Toll-like receptor family and several cytosolic sensors for DNA and RNA. Here, we review the recent advances in understanding the mechanism of nucleic acid sensing and signaling in the cytosol of mammalian cells as well as the emerging role of cytosolic nucleic acids in autoimmunity.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1016/j.immuni.2011.05.006

10.1016/j.clim.2013.01.003

10.1038/nri1604

10.1101/gad.909001

10.1038/ni921

10.1126/science.1081315

10.1038/nri1900

10.1038/ni.1863

10.1038/35099560

10.1073/pnas.0810372105

10.1016/j.cell.2006.02.015

10.1126/science.1093616

10.1126/science.1093620

10.1038/ni758

10.1038/35047123

10.7554/eLife.00102

10.1126/science.1220363

10.1016/j.immuni.2013.05.007

10.1038/nature01783

10.1038/ni1087

10.4049/jimmunol.175.5.2851

10.1261/rna.035949.112

10.4161/rna.22706

10.1016/j.immuni.2012.03.022

10.1002/rmv.633

10.4049/jimmunol.178.10.6444

10.1073/pnas.0912986107

10.1073/pnas.0603082103

10.1038/nature04734

10.1128/JVI.01305-07

10.1128/JVI.01080-07

10.1084/jem.20080091

10.1126/science.1132505

10.1126/science.1132998

10.1016/j.immuni.2009.05.008

10.1073/pnas.0900971106

10.1038/nature06042

10.1261/rna.2244210

10.1016/j.cell.2010.01.020

10.1073/pnas.1005077107

10.1016/j.celrep.2012.10.005

10.1128/JVI.00770-09

10.1016/j.cell.2011.09.039

10.1016/j.sbi.2012.03.011

10.1038/nature10537

10.1016/j.cell.2011.09.023

10.1038/embor.2011.190

10.1038/nature05732

10.1074/jbc.M804259200

10.1016/j.chom.2010.11.008

10.1016/j.cell.2010.03.029

10.1073/pnas.1113651108

10.1073/pnas.1212186109

10.1038/emboj.2012.19

10.1016/j.cell.2012.11.048

10.1016/j.cell.2005.08.012

10.1038/ni1243

10.1038/nature04193

10.1016/j.molcel.2005.08.014

10.1016/j.immuni.2006.04.004

10.1084/jem.20060792

10.1016/j.cell.2011.06.041

10.1073/pnas.0508531102

10.1038/embor.2009.258

10.1371/journal.ppat.1001012

10.1126/scisignal.2000287

10.1126/scisignal.2001147

10.1016/j.molcel.2006.03.026

10.1038/ncb1384

10.1016/j.molcel.2009.09.037

10.1038/cr.2011.2

10.1038/sj.emboj.7601220

10.1371/journal.pone.0009172

10.1016/j.immuni.2011.06.014

10.1074/jbc.M109.071043

10.7554/eLife.00785

10.1093/jb/mvr111

10.1073/pnas.0611551104

10.1016/j.cell.2013.01.011

10.1038/embor.2008.136

10.1128/JVI.00031-13

10.1128/JVI.02241-09

10.1074/jbc.M109.089912

10.1016/j.immuni.2012.11.018

10.1128/JVI.01650-07

10.1007/s13238-010-0030-1

10.1016/j.chom.2012.01.008

10.1038/ni.1963

10.1016/j.chom.2011.03.007

10.1093/jmcb/mjt006

10.1016/j.chom.2012.04.006

10.1002/eji.201142125

10.1073/pnas.0811029106

10.1038/264477a0

Minks MA, 1979, J. Biol. Chem., 254, 10180, 10.1016/S0021-9258(19)86690-5

10.1128/JVI.01471-07

Williams BRG, 2001, Sci. STKE, 2001, re2

10.1016/S1074-7613(00)00014-5

10.1002/j.1460-2075.1995.tb00300.x

10.1016/j.immuni.2005.12.003

10.1038/ni1282

10.1073/pnas.0703285104

10.1073/pnas.0909545106

10.1016/j.cell.2009.06.015

10.1038/ni.1779

10.1038/nature07317

10.1016/j.immuni.2008.09.003

10.1073/pnas.0900850106

10.1016/j.immuni.2012.03.019

10.1016/j.molcel.2012.05.029

10.1038/nature08476

10.1128/IAI.00999-10

10.1073/pnas.0911267106

10.1126/scisignal.2002521

10.1038/ni.2491

10.1016/j.cell.2011.09.022

10.1146/annurev.micro.61.080706.093426

10.1126/scisignal.133pe39

10.1016/j.cell.2012.01.053

10.1084/jem.20082874

10.1126/science.1189801

10.4049/jimmunol.1100088

10.1038/nature10429

10.1038/nsmb.2333

10.1038/nsmb.2332

10.1038/nsmb.2331

10.1016/j.molcel.2013.05.022

10.1126/science.1232458

10.1126/science.1229963

10.1016/j.molcel.2013.07.004

10.1126/science.1240933

10.1126/science.1244040

133. Schoggins JW, MacDuff DA, Imanaka N, Gainey MD, Shrestha B, et al. 2014. Pan-viral specificity of IFN-induced genes reveals new roles for cGAS in innate immunity. Nature. In press. doi: 10.1038/nature12862

10.1016/j.immuni.2013.11.002

10.1038/nature12769

10.1016/j.cell.2013.04.046

10.1016/j.celrep.2013.05.008

10.1038/nature12305

10.1016/j.celrep.2013.05.009

10.1038/nature12306

10.1038/nature12640

10.1016/j.cell.2013.09.049

10.1126/science.1196371

10.1128/MCB.06159-11

10.1016/j.cell.2013.07.023

10.1016/j.immuni.2013.05.004

10.1038/nature06013

10.1038/nature06537

10.1038/ni.1932

10.1073/pnas.1211302109

10.1016/j.chom.2011.04.008

10.1084/jem.20121960

10.1016/j.molcel.2013.01.039

10.1038/ni.2091

10.1038/ni.2460

10.1038/ni.2492

10.1128/JVI.02702-13

10.1128/JVI.02296-12

10.7554/eLife.00047

10.4049/jimmunol.1003389

10.1073/pnas.1222694110

10.1038/nature06664

10.1038/nature07710

10.1038/nature07725

10.1038/ni.1702

10.1126/science.1169841

10.1038/ni.1859

10.1038/ni.1864

10.1073/pnas.1003738107

10.1038/ng1845

10.1128/MCB.24.15.6719-6727.2004

10.1016/j.cell.2008.06.032

10.1016/j.cell.2007.10.017

10.1016/j.immuni.2011.11.018

10.1038/ni.1941

10.1038/ni1146

10.1038/nature05245

10.1084/jem.20051654

10.1073/pnas.1215006109

10.1016/j.immuni.2013.10.019

181. Zhang X, Wu J, Du F, Xu H, Sun L, et al. 2014. The cytosolic DNA sensor cGAS forms an oligomeric complex with DNA and undergoes switch-like conformational changes in the activation loop. Cell Rep. In press.http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2014.01.003