Статистика
Онлайн всього: 4 Гостей: 4 Користувачів: 0
|
 |
Матеріали для курсової |
Лектини і лектиноподібні рецептори
|
| 25.09.2014, 20:01 |
| Часто функцію розпізнавання молекулярних патернів
виконують лектини та лектиноподібні рецептори. Ці рецептори спеціалізуються на розпізнаванні
вуглеводних залишків у структурі біополімерів. Слід зазначити, що зв'язування вуглеводних
залишків лектинами може бути важливим не тільки для розпізнавання патогенних мікроорганізмів,
а й для міжклітинної взаємодії.
Елементарною функціональною одиницею таких рецепторів є лектиновий або лектиноподібний
домен С-типу. Лектиновий домен складається приблизно зі 120 амінокислотних залишків і є дуже
консервативним, тобто лектинові домени, що входять до складу різних білків, дуже подібні за
первинною та просторовою структурою. Цей домен входить до складу приблизно 5 %
лейкоцитарних рецепторів. Характерною особливістю лектинових доменів, що відрізняє їх від
лектиноподібних доменів, є здатність до зв'язування з лігандами лише за наявності йонів кальцію.
До лектинів С-типу належать такі рецептори системи неспецифічного захисту, як колектини, а
також деякі нші білки, наприклад манозний рецептор макрофагів.
Цікаво, що лектиновий домен С-типу може входити до складу рецепторів, які не беруть участі в
імунному розпізнаванні, наприклад, до складу селектинів. Селектини та колектини — великі групи
споріднених білків, які виконують зовсім різні функції. Селектини експресуються на лейкоцитах
різних типів і беруть участь у клітинній адгезії та міжклітинній взаємодії. Вони зумовлюють
взаємодію лейкоцитів з ендотелієм судин, завдяки чому контролюють міграцію лейкоцитів до
різних органів та в місця запалення. Селектини взаємодіють з вуглеводними залишками різних
глікопротеїнів лейкоцитів та ендотеліальних клітин (наприклад, з антигеном Льюїса). Функцію цих
білків детально розглянуто в розділах, присвячених рециркуляції, розвитку та міграції клітин
імунної системи.
Колектини (колагенові лектини) спеціалізуються на розпізнаванні патогенних мікроорганізмів і
відіграють важливу роль у захисті організму від інфекцій. На відміну від селектинів колектини не
зв'язані з мембраною лейкоцитів, а перебувають у розчинній формі. На поверхні багатьох
лейкоцитів є рецептори до колектинів, що
свідчить про те, що колектини можуть виконувати
функцію опсонінів й підсилювати фагоцитоз.
Колектини здатні також активувати комплемент.
Цей шлях активації комплементу відкритий
досить недавно і названий лектиновим шляхом.
Колектини являють собою гомоолігомери, що
складаються з кількох однакових субодиниць.
Кожна субодиниця складається з трьох
поліпептидних ланцюгів, кожний з яких містить
С-кінцевий лектиновий домен і колагеноподібний
«хвіст». Тому структура кожної субодиниці
нагадує косу з хвостиком або букет квітів, у яких
переплетені стеблинки (мал. 56).
Нині відомо кілька представників колектинів, що
беруть участь у процесах природного захисту:
сироватковий білок, який зв'язує манозу (МВР —
від англ. mannose-binding protein), та сурфактанти
легень (SP-A і SP-D). Певною мірою до
колектинів можна віднести перший фактор
активації комплементу C1q. Білки МВР та SP-A
складаються з трьох розміщених у формі букета
субодиниць, причому всі лектинові домени розміщуються на одному кінці молекул. Сурфактант SP-
D складається з чотирьох субодиниць і має
хрестоподібну структуру (мал. 57).
Колектини розпізнають залишки вуглеводів у
складі глікокон'югатів на поверхні клітин
мікроорганізмів та вірусних часточок.
Наприклад, лектинові домени колектинів
взаємодіють із залишками D-манози, N-ацетил-
D-глюкозаміну та L-фукози. Взаємодія одного
лектинового домену зі своїм лігандом
характеризується невисокою афінністю
(константа дисоціації становить приблизно 2
мМ). Однак сумарна звідність взаємодії всіх
доменів значно більша. Це дає колективам
можливість розпізнавати з високою
ефективністю клітинні стінки бактерій та вірусні
капсиди.
Чому ж селектини взаємодіють з клітинами
власного організму, а колектини зв'язують
потенційні патогени? Вибірковість взаємодії
селектинів і колектинів пояснюється
особливостями будови їхніх молекул та
щільністю лігандів до них на клітинній поверхні.
В колективах кілька лектинових доменів
розміщені в одній площині на фіксованій
відстані один від одного. Це дає змогу
колектинам взаємодіяти з високою звідністю з
клітинними стінками мікроорганізмів та
вірусними капсидами, у яких ці вуглеводні
залишки характеризуються жорстим
розміщенням з певною періодичністю. З
клітинами власного організму колектини,
навпаки, взаємодіють слабко, оскільки на їхніх мембранах вуглеводні залишки мають меншу
щільність, входять до складу різних молекул глікопротеїнів, які, до того ж, можуть переміщуватися
в площині мембрани. На відміну від колектинів селектини мають лише один лектиновий домен.
Тому кожна молекула селектину повинна знайти саме свій ліганд на мембранах відповідних клітин
власного організму.
Зв'язування колектинів з клітинними стінками мікроорганізмів забезпечує розпізнавання цих
інфекційних агентів та їх фагоцитоз макрофагами й гранулоцитами. Крім того, МВР і C1q, зв'язані з
клітинними стінками, можуть активувати комплемент. Сурфактанти легень опосередковують
аглютинацію мікроорганізмів та виведення їх з мокротинням. Колектини мають широку
специфічність до цілого спектра патогенних мікроорганізмів. Наприклад, МВР здатний зв'язувати
клітини Escherichia, Salmonella, Mycobacterium, Candida, Cryptococcus. Сурфактанти легень
зв'язують клітини Haemophilus, Streptococcus, Klebsiella, Escherichia, Pneumocystis. C1q у вільній
формі (тобто без взаємодії з антитілом) може зв'язуватися з поверхнею мікоплазм та деяких
ретровірусів.
Важливим представником лектинів С-типу є манозний рецептор макрофагів. На відміну від
колектинів, які складаються з кількох поліпептидних ланцюгів, кожний з яких несе по одному
лектиновому домену, манозний рецептор макрофагів представлений одним поліпептидним
ланцюгом, по всій довжині якого один за одним юзміщено кілька лектинових доменів. Як і в МВР,
лектинові домени манозного рецептора специфічні до залишків D-манози, N-ацетил-D-глюкозаміну
та L-фукози. Манозний рецептор макрофагів зумовлює розпізнавання та фагоцитоз макрофагами
багатьох патогенів.
Частина лейкоцитарних рецепторів мають лектиноподібні домени. Такі домени входять до складу
рецепторів натуральних кілерів (НК-клітин) та деяких типів Fс-рецепторів.
|
| Категорія: Імунологія | Додав: koljan
|
| Переглядів: 915 | Завантажень: 0
|
Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі. [ Реєстрація | Вхід ] |
|
|
