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Nature Immunology |李华兵课题组及合作团队报道tRNA-m1A修饰是CD4+T细胞增殖调控的新型“翻译检查点”
发布日期:2022-09-26




Naïve CD4+ T细胞在接受不同抗原信号刺激时,可被激活并退出静息状态,随后开始大量克隆扩增,并最终分化成为辅助性CD4+ T细胞亚群,广泛参与多种免疫应答进程并发挥相应调控作用。鉴于CD4+ T细胞的重要性,探索不同辅助性CD4+ T细胞亚群发育及功能一直是领域内的研究重点。Naïve CD4+ T细胞从静息状态维持—早期激活—扩增—效应功能发挥等不同阶段是否可以受到不同RNA化学修饰的精细调控,从而保持免疫稳态以及T细胞的正常功能,一直是李华兵团队的主要研究方向。


为了明确CD4+ T细胞激活早期细胞内各种基因表达的动态变化,研究团队通过综合分析多组学测序结果,锚定了tRNA上第58位腺嘌呤的甲基化修饰(m1A58)的合成酶—TRMT61A,构建了T细胞中特异性敲除TRMT61A的缺陷鼠,开展了一系列体内外生物学研究。发现m1A58合成酶TRMT61A的缺失会显著降低T细胞在激活后早期应激基因的翻译效率,导致CD4+ T细胞快速扩增受阻,从而在小鼠过继转输性结肠炎模型中表现为可减轻CD4+ T细胞介导的肠炎,并且这一过程部分依赖于对转录因子MYC的翻译调控。tRNA的作用、tRNA的修饰和密码子使用的选择性等研究在T细胞领域极少涉及,这项工作首次将tRNA修饰与T细胞的功能变化连接起来,系统性地探究了CD4+ T细胞扩增过程中控制翻译进程的具体机制,发现细胞对tRNA的次序使用及其修饰对CD4+ T细胞功能的正常发挥有着重要的影响。区别于李华兵研究员以往阐明的METTL3介导的m6A修饰是CD4+ T细胞激活的“转录检查点”功能(Nature 2017),这项研究表明TRMT61A介导的tRNA-m1A58修饰可作为CD4+ T细胞增殖调控的新型“翻译检查点”,将为临床上改造CD4+ T细胞功能提供一种新的RNA表观遗传调控策略。


同期Nature Immunology杂志专门配发了Research Briefing, 其中“Expert opinion”(图一)高度评价了该论文的新颖性和重要意义,认为该文第一次研究了tRNA修饰与T细胞功能的机制,为领域带来了免疫细胞转录后调控的全新认识;“From the editor”(图二)总结该文研究的科学问题类似于Naïve T细胞激活后如何像一辆跑车在2秒内从0加速到60英里/小时,发现m1A tRNA修饰是类似于“跑车油门”的“翻译检查点”来驱动T细胞的快速增值。



Nature Immunology候选封面:TRMT61A介导的tRNA-m1A58修饰是促进CD4+ T细胞增殖的“翻译检查点”



图一:Expert Opinion from Julia Marchingo, WEHI, Victoria, Australia

图二:Editor Opinion from Laurie A. Dempsey, Senior Editor, Nature Immunology


上海交通大学医学院上海市免疫学研究所刘永波、周静副研究员和硕士研究生施金彤,浙江大学医学院李笑雨研究员,北京大学生命科学学院博士研究生张晓婷为本论文的共同第一作者,上海交通大学医学院上海市免疫学研究所/上海交通大学医学院基础医学院李华兵研究员、重庆国际免疫研究院吴玉章教授、北京大学生命科学学院伊成器教授及耶鲁大学医学院Richard A. Flavell教授为该文的共同通讯作者。




上海交通大学医学院上海市免疫学研究所/上海交通大学医学院基础医学院李华兵研究员,博士生导师。2002年本科毕业于南开大学并于2005年获得南开大学硕士学位,2011年在新泽西州立大学获得博士学位,2017年在耶鲁大学完成博士后研究。2017年8月正式入职上海交通大学医学院上海市免疫学研究所/上海交通大学医学院基础医学院免疫学与微生物学系担任课题组长,建立RNA表观免疫课题组。最近五年的相关研究成果以通讯(含共同通讯)作者发表在国际权威杂志Nature Immunology、PNAS、Cell Research、Science Advances(3篇)、Nature Communications、Molecular Cancer和Nature、Immunity、Cell Reports等一系列杂志上。作为项目负责人主持国家自然科学基金委国际合作与交流项目(2021)、重点项目(2020)、面上项目(2020)、重大研究计划培育项目(2017)、两项上海市“科技创新行动计划”项目(2020),获得科技部重点研发计划子课题资助,并入选国家高层次海外人才青年项目(2017)和上海市“东方学者”特聘教授等人才项目。


李华兵课题组近年来深入系统地研究RNA修饰如何调控免疫细胞的功能以及在肠道炎症和肿瘤发生发展中的作用,现根据课题研究的需要,课题组面向社会公开招聘,欢迎更多优秀的人才(包括博士后和技术员)加入团队共同推进课题进展,课题组将为拟加入的成员提供上海地区具有竞争力的待遇、一流的研究平台和良好的发展前景。课题组更多详情参考实验室网页:https://hua-binglilab.com/。




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