Вики

http://ru.wikipedia.org/wiki/Рецепторы_опознавания_паттерна  Последнее изменение этой страницы: 14:43, 26 апреля 2010. Здесь 24/9/10

Рецепторы опознавания паттерна

[править]
Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Рецепторы опознавания паттерна — это белки, экспрессируемые на поверхности клеток иммунной системы и позволяющие идентифицировать молекулярные паттерны, специфичные для патогенов. Их также называют рецепторами опознавания патогенов. По сравнению с системой адаптивного иммунитета, такие рецепторы являются эволюционно более древними.

Содержание

 [убрать]

[править]Опознаваемые молекулы

Рецепторы опознавания паттерна в ходе эволюции были отобраны по специфичности к бактериальномулипополисахариду и гликопротеинам, содержащим остатки маннозы, а также к некоторым видам нуклеиновых кислот, пептидам (флагеллин, белок бактериального жгутика, бактериальные пептидогликаны), липотейхоевым кислотам, липопротеинам. Кроме того имеются рецепторы, опознающие сигналы клеточного стресса, например,мочевую кислоту.

[править]Классификация рецепторов

Рецепторы опознавания паттерна классифицируют по специфичности к лиганду, функции, локализации и по происхождению в эволюции. По функции они делятся на два класса: сигнальные и эндоцитозные.

  • Эндоцитозные рецепторы опознавания паттерна, например, маннозные рецепторы макрофагов, необходимы для прикрепления, поглощения и процессирования микроорганизмов фагоцитами независимо от внутриклеточной передачи регуляторного сигнала. Кроме патогенов они опознают также апоптозные клетки.

[править]Мембранные рецепторы опознавания паттерна

[править]Рецепторы-киназы

Впервые рецепторы опознавания паттерна были открыты у растений[1]. Позже множество гомологичных рецепторов было обнаружено при анализе геномов растений (у риса 370, у Arabidopsis — 47). В отличие от рецепторов опознавания паттерна у животных, которые связывают внутриклеточные протеинкиназы с помощью адапторных белков, растительные рецепторы представляют собой один белок, состоящий из нескольких доменов, внеклеточного, опознающего патоген, внутриклеточного, обладающего киназной активностью, и трансмембранного, связывающего первые два.

[править]Толл-подобные рецепторы

Основная статья: Толл-подобные рецепторы

Этот класс рецепторов опознает патогены вне клеток или в эндосомах[2]. Они были впервые обнаружены удрозофилы и индуцируют синтез и секрецию цитокинов, необходимых для активации иммунного ответа. В настоящее время толл-подобные рецепторы обнаружены у многих видов. У животных их насчитывают 11 (TLR1-TLR11). Взаимодействие толл-подобных рецепторов с лигандами приводит к индукции сигнальных путей NF-kB и МАР-киназы, которые, в свою очередь, индуцируют синтез и секрецию цитокинов и молекул, стимулирующих презентацию антигена[3].


[править]Цитоплазматические рецепторы опознавания паттерна

[править]Nod-подобные рецепторы

Основная статья: Nod-подобные рецепторы

Nod-подобные рецепторы — это цитоплазматические белки с различными функциями. У млекопитающих их найдено около 20, и большинство из них подразделяют на два главных подсемейства: NOD и NALP. Кроме того, к этому семейству рецепторов относят трансактиватор главного комплекса гистосовместимости класса II и некоторые другие молекулы. Опознавая патоген внутри клетки, рецепторы олигомеризуются и образуют инфламмасому, активирующую ферменты протеолитической активации цитокинов, например, интерлейкина 1 бета. Рецепторы активируют также сигнальный путь NF-kB и синтез цитокинов[4][5].

NODS
Известны два главных представителя: NOD1 и NOD2. Связывают два разных бактериальных пептидогликана[6].
NALPS
Известно 14 белков (NALP1 — NALP14), которые активируются бактериальными пептидогликанами, ДНК, двухцепочечной РНК, парамиксовирусом и мочевой кислотой. Мутации некоторых из NALPS являются причиной наследственных аутоиммунных заболеваний.
Другие Nod-подобные рецепторы
Такие молекулы, как IPAF и NAIP5/Birc1e также индуцируют протеолитическую активацию цитокинов в ответ на появление сальмонеллы и легионеллы.

[править]РНК хеликазы

Индуцируют антивирусный иммунный ответ после активации вирусной РНК. У млекопитающих это три молекулы: RIG-I, MDA5 и LGP2.


[править]Секретируемые рецепторы опознавания паттерна

Многие рецепторы опознавания паттерна, например, рецепторы комплемента, коллектины и пентраксины, к которым, в частности, относится C-реактивный белок, не остаются в синтезирующей их клетке и попадают в сыворотку крови[7]. Одним из важнейших коллектинов является лектин, связывающий маннозу; он опознает широкий спектр патогенов, в состав клеточной стенки которых входит манноза, и индуцирует лектиновый путь активации системы комплемента[8].

[править]Примечания

↑ Показывать компактно

  1. ↑ Song WY, Wang GL, Chen LL, Kim HS, Pi LY, Holsten T, Gardner J, Wang B, Zhai WX, Zhu LH, Fauquet C, Ronald P (December 1995). «A receptor kinase-like protein encoded by the rice disease resistance gene, Xa21». Science 270 (5243): 1804–6. PMID 8525370.
  2. ↑ Beutler B, Jiang Z, Georgel P, Crozat K, Croker B, Rutschmann S, Du X, Hoebe K (2006). «Genetic analysis of host resistance: Toll-like receptor signaling and immunity at large». Annu. Rev. Immunol. 24: 353–89.DOI:10.1146/annurev.immunol.24.021605.090552. PMID 16551253.
  3. ↑ Doyle SL, O'Neill LA (October 2006). «Toll-like receptors: from the discovery of NFkappaB to new insights into transcriptional regulations in innate immunity». Biochem. Pharmacol. 72 (9): 1102–13. DOI:10.1016/j.bcp.2006.07.010.PMID 16930560.
  4. ↑ Ting JP, Williams KL (April 2005). «The CATERPILLER family: an ancient family of immune/apoptotic proteins». Clin. Immunol. 115 (1): 33–7. DOI:10.1016/j.clim.2005.02.007. PMID 15870018.
  5. ↑ Inohara, Inohara, McDonald C, Nuñez G (2005). «NOD-LRR proteins: role in host-microbial interactions and inflammatory disease». Annu. Rev. Biochem. 74: 355–83. DOI:10.1146/annurev.biochem.74.082803.133347. PMID 15952891.
  6. ↑ Strober W, Murray PJ, Kitani A, Watanabe T (January 2006). «Signalling pathways and molecular interactions of NOD1 and NOD2». Nat. Rev. Immunol. 6 (1): 9–20. DOI:10.1038/nri1747. PMID 16493424.
  7. ↑ Wang GL, Ruan DL, Song WY, Sideris S, Chen L, Pi LY, Zhang S, Zhang Z, Fauquet C, Gaut BS, Whalen MC, Ronald PC (May 1998). «Xa21D encodes a receptor-like molecule with a leucine-rich repeat domain that determines race-specific recognition and is subject to adaptive evolution». Plant Cell 10 (5): 765–79. PMID 9596635.
  8. ↑ Dommett RM, Klein N, Turner MW (September 2006). «Mannose-binding lectin in innate immunity: past, present and future». Tissue Antigens 68 (3): 193–209. DOI:10.1111/j.1399-0039.2006.00649.x. PMID 16948640.



Comments