当我们的身体遭遇外部入侵时，免疫系统会迅速启动，一场微观的战斗在细胞间激烈展开。在这场战斗中，一个名为环GMP-AMP合酶（cGAS）的酶扮演着关键角色，它像哨兵一样检测外源性DNA并启动免疫反应。然而，为了防止cGAS错误地攻击自身组织，导致自身免疫性疾病，免疫系统需要对其进行精确调节。近日，瑞士洛桑联邦理工学院等机构的科学家在《Nature》杂志上发表研究，揭示了这一调节机制的分子细节。
研究发现，cGAS的活性在细胞分裂过程中受到严格调控。在分裂期间，保护细胞核的膜结构被暂时破坏，此时cGAS会迅速进入细胞核，并吸附到核小体上。核小体是细胞中DNA的基本包装(http://www.maoyihang.com/sell/l_12/)单元，被一种名为BAF的蛋白所覆盖。这种安排确保cGAS保持非活性并固定在原位，避免与细胞自身的DNA错误互动。
然而，细胞如何协调这一过程并与其他日常功能保持同步，一直是个谜。在这项研究中，科学家们利用先进的成像和分子技术，深入探讨了cGAS在细胞核中如何被选择性分解的过程。他们发现了一种名为CRL5–SPSB3的蛋白复合体，该复合体能够识别cGAS中的特定基序，并在细胞核中对其进行标记以促进其破坏。
通过结构生物学、生物化学(http://www.maoyihang.com/sell/l_9/)和细胞生物学的方法，研究人员在原子水平上可视化了cGAS与蛋白复合体之间的相互作用。他们发现，CRL5–SPSB3通过向cGAS添加名为泛素的蛋白质来标记其进行破坏。泛素是真核细胞中普遍存在的蛋白质，它能够标记其他蛋白质以进行降解。cGAS的泛素化意味着它将被破坏，从而在病原体威胁被中和时选择性地使“哨兵”失活。
这项研究不仅揭示了cGAS调节的分子机制，还强调了免疫系统调节网络的复杂性。这一发现对于深入理解免疫系统过度活跃（如自身免疫性疾病）或不活跃（如慢性感染或癌症）时引起的人类疾病具有重要意义。通过调节cGAS，科学家们有望开发出新的治疗方法来增强癌症免疫疗法的疗效或预防自身免疫性疾病的发生。
总之，这项研究定义了蛋白质的降解在细胞核中cGAS调节中的决定性作用，并为阐明cGAS在治疗开发中的应用提供了结构化的见解和视野。
