生物通报道  来自中科院生物物理研究所和加州大学洛杉矶分校的研究人员在新研究中揭示了TRAF家族分子TRAF3的晶体结构，相关论文“Single Amino Acid Substitutions Confer the Antiviral Activity of the TRAF3 Adaptor Protein onto TRAF5”发表在11月13日的《科学信号传导》（Science Signaling）上。

来自中科院生物物理研究所的刘迎芳（Yingfang Liu）研究员和加州大学洛杉矶分校的程庚洪（Genhong Cheng）教授为这篇论文的共同通讯作者。前者主要从事主要从事于衰老与凋亡相关蛋白的结构生物学研究工作。

肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)受体相关因子(receptor-associated factor,TRAF)家族是一类胞内接头蛋白,能介导TNF受体和Toll-like/IL-1受体超家族成员与多种下游信号通路包括NF-κB(nuclear factor κB)和JNK(Jun N-terminal kinase)的信号传导。TRAF蛋白家族参与调控细胞增殖、分化乃至凋亡等生理过程.由于其在信号通路中的关键作用，TRAFs蛋白的失调与多种疾病的发生相关。

当前在哺乳动物中发现的TRAFs家族成员有七个（TRAF1-7）。这些TRAF成员在C末端有螺旋卷曲结构域和保守的TRAF结构域。TRAF3是TRAF家族中功能最为多样化的成员之一。TRAF3在出生后发育及维持正常的免疫系统功能方面起着非常重要的生物学功能。近年来的研究表明，TRAF3不仅能够负向调节NF-κB和MAPK信号通路，还能够正向调节I型干扰素的产生。当细胞识别病毒入侵之后，宿主模式病原识别受体元件维甲酸诱导基因I（Retinoic-acid- inducible gene I,RIG-I）激活。RIG- I募 集 一 种 叫 做 Cardif / IPS- 1 /MAVS /VISA 的蛋白配体，TRAF3 可以与 MAVS 相互作用，诱导生成I型 IFN。

在这篇文章中，研究人员报告了TRAF5的TRAF结构域以及TRAF3的TRAF结构域与Cardif的TRAF相互作用模序(TRAF-interacting motif, TIM)肽结合的晶体结构。通过比较这些结构，研究人员发现了定位于TRAF3 的Cardif结合口袋附近的两个残基Tyr440 和 Phe473有可能促成了Cardif识别。通过体外和细胞实验，研究人员证实让TRAF5带上TRAF3对应残基突变可使其获得TRAF3样的抗病毒活性。

新研究为揭示TRAF3在免疫信号通路中的作用以及与之相关的病毒疾病提供了重要的结构数据。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Single Amino Acid Substitutions Confer the Antiviral Activity of the TRAF3 Adaptor Protein onto TRAF5

The TRAF [tumor necrosis factor receptor–associated factor] family of cytoplasmic adaptor proteins link cell-surface receptors to intracellular signaling pathways that regulate innate and adaptive immune responses. In response to activation of RIG-I (retinoic acid–inducible gene I), a component of a pattern recognition receptor that detects viruses, TRAF3 binds to the adaptor protein Cardif [caspase activation and recruitment domain (CARD) adaptor–inducing interferon-β (IFN-β)], leading to induction of type I IFNs. We report the crystal structures of the TRAF domain of TRAF5 and that of TRAF3 bound to a peptide from the TRAF-interacting motif of Cardif. By comparing these structures, we identified two residues located near the Cardif binding pocket in TRAF3 (Tyr440 and Phe473) that potentially contributed to Cardif recognition. In vitro and cellular experiments showed that forms of TRAF5 with mutation of the corresponding residues to those of TRAF3 had TRAF3-like antiviral activity. Our results provide a structural basis for the critical role of TRAF3 in activating RIG-I–mediated IFN production.

作者简介：

刘迎芳

1993-1999年: 毕业于北京大学植物分子生物学系研究生，获博士学位
1999-2005年: 先后在美国国立犹太医学研究中心免疫学系、冷泉港实验室以及杜克大学医学中心从事博士后及研究助理工作
2005年至今： 生物物理所研究组长，研究员

刘迎芳研究员于1999年在北京大学获得理学博士学位。在美国的博士后研究期间，主要从事结构生物学研究，对一些重要蛋白，例如SarA，SarR，TALL-1及其受体，进行结构和功能研究，取得多项重要研究成果。

2005年回国后加入生物物理所后主要从事于衰老与凋亡相关蛋白的结构生物学研究工作。主要内容为：1.凋亡细胞吞噬的分子机制研究。凋亡细胞的吞噬主要有两条相互并行的通路介导，一是由CED-1,CED-6,CED-7和CED-14参与的信号途径，另一个是由CED-2,CED-5,CED-12和CED-10介导。我们对这一通路相关蛋白开展结构生物学研究工作，以期揭示这一重要通路中各分子的作用机制以及通路的调节机制。2. 癌症相关蛋白、细胞衰老及凋亡过程中表观遗传学的结构生物学研究。主要研究衰老及凋亡过程中染色体修饰的改变以及在基因表达调控中的作用，研究癌症分子机制。3. 重大传染病特别是流感病毒聚合酶结构生物学研究等。

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