免疫系统如何识别细菌病原体
一个重要的受体蛋白的功能得到阐释/海德堡大学医院和德国癌症研究中心的研究人员把成果发表在《免疫学杂志》(Journal of
Immunology)上
细菌病原体的带状基因或者短链寡核苷酸(DNA,标为红色)通过T型受体9(TLR9,白色)传感器在2个结合位点(标为蓝色)上连接起来,免疫细胞由此
可以上报危险信号并增强疫苗的免疫效果。据猜测在信号识别中可能是由两个TLR分子(白色和灰色)协同发挥的作用。
免疫细胞是怎样识别引起感染的病原体的呢?海德堡大学的研究人员通过与德国癌症研究中心的合作澄清了一个重要的细菌性感染受体的机制:通过一个所谓的T型
受体9(TLR9),免疫细胞可以识别细菌性和病毒性的病原体,并触发链式生化反应,启动防御机制。海德堡科学家的这项发现有助于开发新的抗感染药剂和疫
苗。
两个接触点识别病原体
由海德堡大学医院卫生研究所Alexander
Dalpke教授领导的团队研究了“先天免疫系统之眼”:附在免疫细胞的表面的微小蛋白质结构-Toll样受体(TLR)。一旦出现感染,受体就能识别
病原体基因中在进化长河中保留下来的某些结构模式,然后激发防御反应。
那么这些模式是如何被识别的呢?海德堡德国癌症研究中心(DKFZ)的Dr. Alexander
Weber所率的青年研究小组也对此进行了研究。青年科学家们建成了一个TLR9受体的三维计算机模型,这也是两个研究小组联合科研的出发点。这个高成
本模型的建立是基于根据公开实验数据而对该受体的各组成部分作出的预测。借助这个三维模型可以推衍出该受体经基因工程方法改变后的各种类型,对这些不同变
体的测试表明,在要想绑定细菌的基因,受体上的两个接触点致关重要。
可以改善疫苗
根据这个新的研究结果可以创建一个更准确的受体模型。其中一个应用在于药理学。在实验室可以人工合成模仿细菌基因组的核酸,它们可以通过Toll样受体激
活先天免疫系统。这种活性物质可以用作疫苗的成分,从而非特异性地加强其作用。通过这项认识,人们还可以制造准确得多的核苷酸。
海德堡科学家的这项有关病原体和免疫系统之间信号对答的基础研究仍将继续深入:下一步是要把该项发现应用到另一种受体类型上。与TLR9不同,TLR7不
能识别细菌性而只能识别病毒性基因。研究人员希望,通过这种把三维结构预测与实验测量相结合的办法能够澄清过去无法解释的那些识别机制。
来源:Helmholtz联合会
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