东京科学研究人员在一项研究中披露，先天免疫识别病毒RNA的早期环节中，遗传学与生理学实验室2（LGP2）与黑色素瘤分化相关蛋白5（MDA5）可通过协同作用提升对短双链核糖核酸（dsRNA）的响应效率。研究团队结合冷冻电子显微镜与高速原子力显微镜等技术，观察到LGP2与病毒RNA结合并招募MDA5分子，形成类似“串珠”的装配过程，从而为后续信号复合体的形成提供支架，触发先天免疫反应。
先天免疫对病毒dsRNA的识别
研究指出，先天免疫系统是机体抵御病毒感染的第一道防线。病毒进入细胞后，复制过程中通常会产生dsRNA。细胞质中的免疫受体持续搜索dsRNA作为感染标志。其中，MDA5通过识别病毒dsRNA并沿其组装成丝状结构发挥关键作用；当足够数量的MDA5分子完成组装后，可引发信号级联反应，最终促使细胞产生抗病毒物质。
除MDA5外，LGP2同样参与病毒RNA的检测。LGP2能够结合病毒RNA，并通过依赖能量的转位过程沿RNA移动。尽管LGP2本身不直接传递抗病毒信号，但此前研究已提示其与MDA5协同参与病毒感染的识别；不过，LGP2如何识别病毒RNA并促进MDA5发挥作用的具体机制仍不明确。
冷冻电镜与高速原子力显微镜捕捉协作过程
为厘清上述机制，日本东京科学综合研究所机制免疫学研究组助理教授（终身教职）加藤一树领导团队，与东京大学理学院生物科学系沼木治教授及研究生栗原仁奈（研究期间）合作，结合生化实验与成像手段，系统分析LGP2与MDA5的相互作用及其与病毒RNA的结合方式。相关成果于2026年2月19日发表在《分子细胞》（Molecular Cell）。
研究人员首先发现，LGP2在病毒RNA分子较短时作用更为突出。实验显示，MDA5单独更倾向于对长链dsRNA产生响应；而在LGP2存在的情况下，MDA5即便面对较短RNA分子，也能有效形成短丝状结构并激活下游抗病毒信号。
在结构与动态观察中，团队利用冷冻电子显微镜解析蛋白结构，并通过高速原子力显微镜追踪装配过程。结果显示，LGP2会优先结合在dsRNA分子的末端，随后借助ATP提供的能量沿RNA链移动。在这一过程中，LGP2充当“支架”，在其后方招募MDA5分子并促进其组装为稳定的丝状结构。研究人员将该过程比喻为“串珠”：RNA链如同线，LGP2则类似引导后续MDA5“珠子”排列的起始节点。
促进MAVS激活并放大抗病毒信号
研究还显示，LGP2可促进MDA5丝状结构形成小簇，这些簇进一步增强线粒体抗病毒信号蛋白（MAVS）的激活。MAVS被认为是细胞内放大抗病毒反应的关键蛋白。加藤一树表示，研究阐明了LGP2识别病毒RNA并与MDA5协作激活免疫反应的精确机制。
研究团队认为，该发现为抗病毒防御的关键早期步骤提供了更清晰的分子层面图景，并可能为未来在抗病毒疗法及基于RNA的医疗技术中更精细地调控免疫反应提供参考。加藤一树称，这些结果加深了对病毒RNA识别过程的理解，预计将有助于设计更安全、更有效的mRNA疫苗。
