免疫通訊中的質(zhì)控分子用于檢測不成熟的信號分子

我們免疫系統(tǒng)的細胞通過交換復(fù)雜的蛋白質(zhì)分子不斷地相互交流。慕尼黑工業(yè)大學(xué)(TUM)的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一個研究小組現(xiàn)在揭示了一種特殊的細胞控制蛋白(稱為伴侶蛋白)是如何檢測不成熟的免疫信號蛋白并阻止它們離開細胞的。

每當病原體進入身體，身體的防御系統(tǒng)必須迅速做出反應(yīng)。入侵者被白細胞識別，白細胞將信息傳遞給其他免疫細胞。信息通過分泌的信號蛋白(白細胞介素)傳遞，信號蛋白在受體細胞上的匹配受體處停止，如分裂靶細胞和釋放抗體。

質(zhì)量控制防止不成熟的信號分子。

來自TUM、Helmholtz zentrumnchen和斯坦福大學(xué)的研究人員已經(jīng)能夠通過研究白細胞介素-23來證明細胞如何確保白細胞介素信號蛋白的正確構(gòu)建。TUM細胞蛋白質(zhì)生物化學(xué)教授、研究項目負責(zé)人馬提亞斯格非說：“目前，對白細胞介素-23的研究非常深入，不僅因為它在防御病原體方面發(fā)揮著核心作用，還因為它可以引起自身免疫性疾病?！?。

白細胞介素-23由兩種蛋白質(zhì)組成，它們必須在細胞中結(jié)合形成活性復(fù)合物，才能觸發(fā)所需的信號。正如科學(xué)家在研究中證明的那樣，被稱為分子伴侶的分子在細胞中保留了一部分被稱為白細胞介素-23-的白細胞介素，直到它被整合到完整的復(fù)合物中。通過這種方式，細胞可以確保它不會分泌任何不匹配的白細胞介素-23-，從而控制這種重要白細胞介素的生物合成，從而控制它發(fā)送的信息。分子伴侶是分子蛋白質(zhì)機器，可以保證其他蛋白質(zhì)的正確構(gòu)建。

格非解釋說：“我們可以證明未結(jié)合的IL23-具有容易與分子伴侶相互作用的化學(xué)鍵。”在完整的IL-23中，這些鍵是閉合的，因此分子伴侶不能再相互作用，因此完整的分子可以離開細胞。

蜂窩通信的目標干預(yù)

由于正常分離的白介素-23-不存在于細胞外，尚不清楚它是否能單獨影響免疫系統(tǒng)。研究人員可以使用實驗室中創(chuàng)建的基于計算機輔助設(shè)計的分子的稍加修改的版本進行測試。在這個新的分子變體中，可能已經(jīng)連接到分子伴侶的鍵被阻斷。

這項研究的第一作者Susanne Meier說：“經(jīng)過修飾的分子可以自由離開細胞?！薄叭缓?，它們與完整的白細胞介素-23?？吭谕皇荏w上，引發(fā)類似但較弱的反應(yīng)?！币虼?，IL23-可以通過分子工程轉(zhuǎn)化為功能性信號蛋白，從而繞過細胞的質(zhì)量控制系統(tǒng)。

格非說：“修飾的IL23-可能與免疫細胞中的其他受體相互作用，并以未知的方式影響它們?！薄斑@是我們接下來要調(diào)查的問題之一?！边@些結(jié)果可以作為未來使用工程白細胞介素以所需方式調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)的藥物的基礎(chǔ)。

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