Nuclear localization of STING1 competes with canonical signaling to activate AHR for commensal and intestinal homeostasis

生物 细胞生物学 转录因子 信号转导 芳香烃受体 串扰 平衡 生物化学 基因 光学 物理
作者
Ruoxi Zhang,Chunhua Yu,Herbert J. Zeh,Haichao Wang,Oliver Kepp,Daniel J. Klionsky,Timothy R. Billiar,Rui Kang,Daolin Tang
出处
期刊:Immunity [Elsevier]
卷期号:56 (12): 2736-2754.e8 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.immuni.2023.11.001
摘要

Extensive studies demonstrate the importance of the STING1 (also known as STING) protein as a signaling hub that coordinates immune and autophagic responses to ectopic DNA in the cytoplasm. Here, we report a nuclear function of STING1 in driving the activation of the transcription factor aryl hydrocarbon receptor (AHR) to control gut microbiota composition and homeostasis. This function was independent of DNA sensing and autophagy and showed competitive inhibition with cytoplasmic cyclic guanosine monophosphate (GMP)-AMP synthase (CGAS)-STING1 signaling. Structurally, the cyclic dinucleotide binding domain of STING1 interacted with the AHR N-terminal domain. Proteomic analyses revealed that STING1-mediated transcriptional activation of AHR required additional nuclear partners, including positive and negative regulatory proteins. Although AHR ligands could rescue colitis pathology and dysbiosis in wild-type mice, this protection was abrogated by mutational inactivation of STING1. These findings establish a key framework for understanding the nuclear molecular crosstalk between the microbiota and the immune system.
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