Nature：张龙课题组报道乳酸感知蛋白和乳酸化转移酶AARS1/2

乳酸相关重症大多与固有免疫低下或自身免疫紊乱相关。在高乳酸条件下，AARS2与环鸟苷酸-腺苷酸合成酶（cGAS）相互作用，直接介导cGAS蛋白N-端（人源cGAS-Lys131位点和鼠源cGAS-Lys156位点）发生乳酸化修饰，从而抑制cGAS结合DNA和产生环鸟苷酸-腺苷酸（cGAMP）的能力，导致胞内免疫应答的失败。通过将乳酸化的cGAS蛋白 cGASLac 与未乳酸化的对照蛋白（cGASNon-Lac）对比发现，cGASLac与45-bp ISD的结合能力显著降低。未乳酸化的cGASNon-Lac与45bp DNA在体外快速形成较大、荧光强度更高且流动性更好的液滴，而乳酸化的cGASLac与DNA结合能力弱，倾向于自我聚集形成小且呈凝胶状、荧光恢复能力低的液滴。值得注意的是，在与长链DNA如100-bp DNA或HT-DNA体外共孵育后，未乳酸化的cGASNon-Lac能够有效形成具有较强流动性的液滴，而乳酸化的cGASLac倾向于聚集形成胶状液滴。相较cGASNon-Lac，cGASLac的催化活性也受到了大幅度抑制。最后，作者在多种小鼠模型中，验证了乳酸化修饰对cGAS活性的抑制作用。因此，cGAS的乳酸化是抑制免疫监视，导致疾病重症的一个重要因素。

该研究不仅揭示了AARS1/2作为乳酸感知蛋白和乳酸化修饰泛酶的的重要角色，还阐明了乳酸堆积致疾病重症的机理。在本文2年多的审稿和修稿过程中陆续有多篇文章报道了AARS1和AARS2的类似功能【4-6】，这些研究共同携手开辟了崭新的领域和未来新的征程。