放出されたトリプトファニル-TRNAシンテターゼは、ウイルス感染に対する自然免疫応答を刺激します

トリプトファニル-TRNAシンテターゼ（WRS）は、非標準機能を備えたアミノアシルTRNAシンテターゼ（ARSS）の1つです。全長WRSは細菌感染中に放出され、Toll様受容体4（TLR4） - 骨髄分化因子2（MD2）複合体をプライムして、自然免疫応答を誘発します。ただし、ウイルス感染におけるWRSの役割は不明のままです。ここでは、フルレングスWRSがウイルス感染の初期段階で免疫細胞によって分泌され、抗ウイルスサイトカインとして機能することを示します。組換えWRSタンパク質による細胞の治療は、炎症性サイトカインとI型インターフェロン（IFN）の産生を促進し、THP-1およびRAW264.7細胞でウイルス複製を削減しますが、TLR4 - / - またはMD2 - / - 骨髄由来マクロパージ（BMDMS）では削減しません。組換えWRSタンパク質の静脈内投与および鼻腔内投与は、生来の免疫応答を誘導し、in vivoでウイルス複製をブロックします。これらの発見は、分泌された全長WRSがウイルス感染および細菌感染に対して生来の免疫応答を誘導する上で非癌の役割を持っていることを示唆しています。より高い真核生物では、一部のARSSは、細胞代謝の調節に追加の非標準機能を持っています。ここでは、抗ウイルス防御におけるWRの新しい非標準機能を報告します。WRSはウイルス感染に応じて急速に分泌され、炎症性サイトカインとI型IFNSの分泌を誘導することにより自然免疫応答を適用し、in vitroおよびin vivoの両方でウイルス複製の阻害をもたらすため、WRは抗ウイルス生成免疫応答のメンバーであると考えます。この研究の結果は、ホスト防衛システムの理解を高め、ARSSの非標準機能に関する追加情報を提供します。

Tryptophanyl-tRNA synthetase (WRS) is one of the aminoacyl-tRNA synthetases (ARSs) that possesses noncanonical functions. Full-length WRS is released during bacterial infection and primes the Toll-like receptor 4 (TLR4)-myeloid differentiation factor 2 (MD2) complex to elicit innate immune responses. However, the role of WRS in viral infection remains unknown. Here, we show that full-length WRS is secreted by immune cells in the early phase of viral infection and functions as an antiviral cytokine. Treatment of cells with recombinant WRS protein promotes the production of inflammatory cytokines and type I interferons (IFNs) and curtails virus replication in THP-1 and Raw264.7 cells but not in TLR4-/- or MD2-/- bone marrow-derived macrophages (BMDMs). Intravenous and intranasal administration of recombinant WRS protein induces an innate immune response and blocks viral replication in vivo These findings suggest that secreted full-length WRS has a noncanonical role in inducing innate immune responses to viral infection as well as to bacterial infection.IMPORTANCE ARSs are essential enzymes in translation that link specific amino acids to their cognate tRNAs. In higher eukaryotes, some ARSs possess additional, noncanonical functions in the regulation of cell metabolism. Here, we report a novel noncanonical function of WRS in antiviral defense. WRS is rapidly secreted in response to viral infection and primes the innate immune response by inducing the secretion of proinflammatory cytokines and type I IFNs, resulting in the inhibition of virus replication both in vitro and in vivo Thus, we consider WRS to be a member of the antiviral innate immune response. The results of this study enhance our understanding of host defense systems and provide additional information on the noncanonical functions of ARSs.