低酸素ストレス下におけるミトコンドリア抗ウイルスシグナル伝達タンパク質の新たな役割を解明(Study Uncovers New Role for Mitochondrial Antiviral Signaling Protein under Hypoxic Stress)

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2026-09-22 中国科学院(CAS)

中国科学院の研究チームは、RNAウイルスに対する自然免疫の中心的タンパク質「MAVS」が、感染時だけでなく低酸素(低酸素ストレス)にも応答する新たな機能を持つことを明らかにした。低酸素状態ではMAVSがミトコンドリア上で凝集し、TRAF6とECSITの相互作用を促進することで、ミトコンドリア由来活性酸素(ROS)の産生を増加させる。ROSはPHD2の活性を抑制し、HIF-αを安定化することで低酸素シグナルを活性化し、細胞の低酸素への適応・耐性を促す。マウスとゼブラフィッシュを用いた実験でも、MAVS欠損によって低酸素応答遺伝子の発現と低酸素耐性が低下することを確認した。免疫シグナルと低酸素応答という2つのストレス応答系の新たなクロストークが示された。

低酸素ストレス下におけるミトコンドリア抗ウイルスシグナル伝達タンパク質の新たな役割を解明(Study Uncovers New Role for Mitochondrial Antiviral Signaling Protein under Hypoxic Stress)
A working model for the role of MAVS under hypoxic conditions (Image by IHB)

<関連情報>

MAVSは低酸素状態下で凝集し、ミトコンドリアROSの生成を促進することで低酸素シグナル伝達経路を強化する MAVS undergoes aggregation under hypoxia to enhance the hypoxia signaling pathway by promoting the generation of mitochondrial ROS

Xueyi Sun, Chunchun Zhu, Wen Liu, +8 , and Wuhan Xiao
Proceedings of the National Academy of Sciences  Published:September 9, 2026
DOI:https://doi.org/10.1073/pnas.2612849123

Abstract

The mitochondrial antiviral signaling protein (MAVS) is a key component of the innate immune response against RNA viruses. Its involvement in other cellular stresses is largely unknown. Here, we found that hypoxia induces MAVS aggregation, leading to the stabilization of HIF1/2α proteins and the enhancement of hypoxia signaling. Mechanistic studies revealed that MAVS enhances TRAF6 binding to ECSIT, which catalyzes ECSIT polyubiquitination. This promotes mitochondrial ROS generation and likely inhibits PHD2 enzymatic activity, thereby reducing HIF1/2α proteasomal degradation. Disrupting MAVS in both mice and zebrafish decreased the expression of hypoxia response genes and reduced the tolerance of zebrafish to hypoxia. This study reveals an unexpected role of MAVS in hypoxia signaling.

細胞遺伝子工学
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