Коллекционировать
Коллектины ( коллагенсодержащие лектины С-типа ) являются частью врожденной иммунной системы . Они образуют семейство коллагеновых Са 2+ -зависимые защитные лектины , которые встречаются у животных. Коллектины представляют собой растворимые рецепторы распознавания образов (PRR). Их функция заключается в связывании олигосахаридных структур или липидов, находящихся на поверхности микроорганизмов. Как и другие PRR, они связывают молекулярные паттерны, связанные с патогенами (PAMP), и молекулярные паттерны, связанные с опасностью (DAMP) олигосахаридного происхождения. Связывание коллектинов с микроорганизмами может вызвать элиминацию микроорганизмов путем агрегации , активации комплемента , опсонизации , активации фагоцитоза или ингибирования роста микробов. Другими функциями коллектинов являются модуляция воспалительных , аллергических реакций , адаптивной иммунной системы и клиренса апоптотических клеток .
Структура
[ редактировать ]Функционально коллекторы представляют собой тримеры. Мономерная субъединица состоит из четырех частей:
- домен богатый цистеином на N-конце
- коллагеноподобный домен
- область со спиральной спиралью шеи
- домен лектина C-типа, который также называется доменом распознавания углеводов (CRD).
Распознавание определенных частей микроорганизма опосредовано CRD в присутствии кальция. [1] [2] Сродство взаимодействия микробов и коллектинов зависит от степени олигомеризации коллектина, а также от плотности лигандов на поверхности микроба. [3]
Виды коллекционеров
[ редактировать ]Выделено девять типов коллекционеров:
- MBL = маннансвязывающий лектин (маннозосвязывающий лектин)
- SP-A = поверхностно-активный белок A
- SP-D = поверхностно-активный белок D
- CL-L1 = коллекционин печени 1
- CL-P1 = сбор плаценты 1
- CL-43 = Коллектин 43 кДа
- CL-46 = коллекционин 46 кДа
- CL-K1 = собиратель почки 1
- Конглютинин [4]
CL-43, CL-46 и конглутинин обнаружены у крупного рогатого скота.
Функция
[ редактировать ]Агрегация
[ редактировать ]Коллектины могут связываться с поверхностью микроорганизмов и между углеводными лигандами. Благодаря этим свойствам взаимодействие может привести к агрегации. [5] [6]
Опсонизация и активация фагоцитоза
[ редактировать ]Коллектины могут действовать как опсонины. Существует специфическое взаимодействие между коллекционинами и рецепторами фагоцитирующих клеток, которое может привести к увеличению выведения микроорганизмов. [7] [8] [9] MBL может связываться с микроорганизмами, и это взаимодействие может привести к опсонизации за счет активации комплемента. [10] или он может напрямую опсонизировать микроорганизм. [11] SP-A и SP-D также могут взаимодействовать с микроорганизмами и фагоцитирующими клетками, усиливая фагоцитоз микроорганизма. [12]
Подавление роста микроорганизмов
[ редактировать ]Коллектины влияют на выживаемость микроорганизмов. SP-A и SP-D могут связываться с ЛПС (липополисахаридом) как грамотрицательных, так и грамположительных бактерий. SP-A и SP-D могут увеличивать проницаемость клеточной мембраны грамотрицательных бактерий. [13]
Модуляция воспалительных реакций
[ редактировать ]SP-A и SP-D могут подавлять индукцию воспаления ЛПС или эндотоксином . Это может быть вызвано удалением ЛПС или связыванием ЛПС с рецептором CD14 на макрофагах , которые могут блокировать воспалительную реакцию. [14] [15] [16] SP-A также может связываться с TLR2 (толл-подобным рецептором 2). Это взаимодействие вызывает снижение продукции TNF-α (фактора некроза опухоли-α) альвеолярными макрофагами, стимулированными пептидогликаном . [17] SP-A и SP-D могут модулировать выработку цитокинов. Они модулируют выработку активных форм кислорода и азота, которые очень важны для фагоцитирующих клеток. [18] [19] [20] SP-A и SP-D выполняют функцию хемоаттрактантов для альвеолярных нейтрофилов и моноцитов . [21] MBL может распознавать пептидогликан через N-ацетилглюкозамин . Это взаимодействие приводит к ингибированию воспалительного процесса, вызванного лигандом, за счет продукции хемокинов макрофагами. [22]
Модуляция адаптивной иммунной системы
[ редактировать ]SP-A и SP-D могут подавлять продукцию активированных Т-лимфоцитов и IL-2 (интерлейкина-2). [23] [24] SP-D увеличивает бактериального антигена презентацию дендритными клетками. [25] тогда как SP-A блокирует дифференцировку незрелых дендритных клеток. [26]
Модуляция аллергического ответа
[ редактировать ]Коллектины SP-A и SP-D обладают противоаллергическим действием: ингибируют IgE связывание с аллергенами , уменьшают высвобождение гистамина из базофилов , подавляют продукцию Т-лимфоцитов в поздней фазе воспаления. [27] [28] [29]
Апоптоз
[ редактировать ]Коллектины SP-A и SP-D усиливают клиренс апоптотических клеток макрофагами. [30] [31]
Активация дополнения
[ редактировать ]Коллектины связаны с активацией лектинового пути активации комплемента. Вначале происходит связывание коллектина с PAMP или DAMP. Коллектин MBL участвует в активации пути лектинового комплемента. [32] [33] Существует три сериновые протеазы, MASP-1, 2 и 3 ( сериновые протеазы, ассоциированные с MBL ), которые участвуют в активации лектинового пути. MASP-2 обладает расщепляющей активностью и необходим для образования конвертаз лектина C3 и C5, а также для активации комплемента. [34] [35] [36]
Отзывы
[ редактировать ]Более подробную информацию и подробности смотрите в обзорах: [37] [38] [39]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Вайс, Висконсин; Г.В. Кричлоу; Его Величество Мурти; В.А. Хендриксон; К. Дрикамер (5 ноября 1991 г.). «Физическая характеристика и кристаллизация домена распознавания углеводов маннозосвязывающего белка крысы» . Журнал биологической химии . 266 (31): 20678–20686. дои : 10.1016/S0021-9258(18)54762-1 . ISSN 0021-9258 . ПМИД 1939118 .
- ^ Вайс, Висконсин; К. Дрикамер; В.А. Хендриксон (12 ноября 1992 г.). «Структура маннозосвязывающего белка С-типа в комплексе с олигосахаридом». Природа . 360 (6400): 127–134. Бибкод : 1992Natur.360..127W . дои : 10.1038/360127a0 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 1436090 . S2CID 4353217 .
- ^ Ли, RT; И Итикава; М Фэй; К. Дрикамер; MC Шао; Ю.К. Ли (15 марта 1991 г.). «Лигандсвязывающие характеристики маннозосвязывающего белка крысиного сывороточного типа (MBP-A). Гомология архитектуры сайта связывания с лектинами печени млекопитающих и кур» . Журнал биологической химии . 266 (8): 4810–4815. дои : 10.1016/S0021-9258(19)67721-5 . ISSN 0021-9258 . ПМИД 2002028 .
- ^ конглютинин Национальной медицинской библиотеки США в медицинских предметных рубриках (MeSH)
- ^ Фергюсон, Дж. С.; Д.Р. Фёлкер; FX МакКормак; Л.С. Шлезингер (1 июля 1999 г.). «Поверхностно-активный белок D связывается с микобактериями туберкулеза и липоарабиноманнаном посредством взаимодействия углевод-лектин, что приводит к снижению фагоцитоза бактерий макрофагами» . Журнал иммунологии . 163 (1): 312–321. дои : 10.4049/jimmunol.163.1.312 . ISSN 0022-1767 . S2CID 86321161 .
- ^ Шеленц, С; Р. Малхотра; РБ Сим; У Холмсков; Дж. Дж. Бэнкрофт (сентябрь 1995 г.). «Связывание коллекторов хозяина с патогенными дрожжами Cryptococcus neoformans: человеческий поверхностно-активный белок D действует как агглютинин для капсульных дрожжевых клеток» . Инфекция и иммунитет . 63 (9): 3360–3366. дои : 10.1128/IAI.63.9.3360-3366.1995 . ISSN 0019-9567 . ПМК 173462 . ПМИД 7642263 .
- ^ Макнили, ТБ; Джей Ди Кунрод (июль 1994 г.). «Агрегация и опсонизация Hemophilus influenzae типа A, но не типа B, с помощью поверхностно-активного белка A». Американский журнал респираторной клеточной и молекулярной биологии . 11 (1): 114–122. дои : 10.1165/ajrcmb.11.1.8018334 . ISSN 1044-1549 . ПМИД 8018334 .
- ^ О'Риордан, DM; Дж. Э. Стэндинг; К.Ю. Квон; Д Чанг; ЕС Крауч ; А. Х. Лимпер (июнь 1995 г.). «Поверхностно-активный белок D взаимодействует с Pneumocystis carinii и опосредует прикрепление организма к альвеолярным макрофагам» . Журнал клинических исследований . 95 (6): 2699–2710. дои : 10.1172/JCI117972 . ISSN 0021-9738 . ПМЦ 295953 . ПМИД 7769109 .
- ^ Офек, я; Месика; М Калина; Й. Кейсари; Р Подщун; Х Сахли; Д Чанг; Д. МакГрегор; Э. Крауч (январь 2001 г.). «Поверхностно-активный белок D усиливает фагоцитоз и уничтожение неинкапсулированных фазовых вариантов Klebsiella pneumoniae» . Инфекция и иммунитет . 69 (1): 24–33. дои : 10.1128/IAI.69.1.24-33.2001 . ISSN 0019-9567 . ПМК 97851 . ПМИД 11119485 .
- ^ Холмсков, Уффе; Штеффен Тиль; Йенс С. Йенсениус (2003). «Сборы и фиколины: гуморальные лектины врожденной иммунной защиты». Ежегодный обзор иммунологии . 21 : 547–578. doi : 10.1146/annurev.immunol.21.120601.140954 . ISSN 0732-0582 . ПМИД 12524383 .
- ^ Кульман, М; К Столяр; Р. А. Эзековиц (1 мая 1989 г.). «Человеческий маннозосвязывающий белок действует как опсонин» . Журнал экспериментальной медицины . 169 (5): 1733–1745. дои : 10.1084/jem.169.5.1733 . ISSN 0022-1007 . ПМК 2189296 . ПМИД 2469767 .
- ^ Хартсхорн, КЛ; Э. Крауч; г-н Уайт; М.Л. Коламусси; Какканатт; Б Таубер; В. Пастух; К. Н. Састри (июнь 1998 г.). «Легочные сурфактантные белки A и D усиливают поглощение бактерий нейтрофилами». Американский журнал физиологии . 274 (6, часть 1): L958–969. дои : 10.1152/ajplung.1998.274.6.L958 . ISSN 0002-9513 . ПМИД 9609735 .
- ^ У, Хуэйсин; Александр Кузьменко; Сиджуэ Ван; Линдси Шаффер; Элисон Вайс; Джеймс Х. Фишер; Кван Сик Ким; Фрэнсис X МакКормак (май 2003 г.). «Поверхностно-активные белки A и D ингибируют рост грамотрицательных бактерий за счет увеличения проницаемости мембран» . Журнал клинических исследований . 111 (10): 1589–1602. дои : 10.1172/JCI16889 . ISSN 0021-9738 . ПМК 155045 . ПМИД 12750409 .
- ^ ван Розендал, бакалавр; CH ван де Лест; М ван Эйк; Л.М. ван Гольде; ВФ Форест; HP Хелдена; HP Хаагсман (30 августа 1999 г.). «Аэрозольный эндотоксин немедленно связывается с белком D сурфактанта легких in vivo» . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Молекулярные основы болезней . 1454 (3): 261–269. дои : 10.1016/s0925-4439(99)00042-3 . ISSN 0006-3002 . ПМИД 10452960 .
- ^ Боррон, П; Джей Си Макинтош; Т. Р. Корфхаген; Дж. А. Уитсетт; Дж. Тейлор; Дж. Р. Райт (апрель 2000 г.). «Связанный с поверхностно-активными веществами белок А ингибирует LPS-индуцированную выработку цитокинов и оксида азота in vivo». Американский журнал физиологии. Клеточная и молекулярная физиология легких . 278 (4): Л840–847. дои : 10.1152/ajplung.2000.278.4.l840 . ISSN 1040-0605 . ПМИД 10749762 . S2CID 25269338 .
- ^ Сано, Х; Х Чиба; Д Иваки; Х. Сохма; Д.Р. Фёлкер; Ю Куроки (21 июля 2000 г.). «Поверхностно-активные белки A и D связывают CD14 по разным механизмам» . Журнал биологической химии . 275 (29): 22442–22451. дои : 10.1074/jbc.M001107200 . ISSN 0021-9258 . ПМИД 10801802 .
- ^ Мураками, Сейджи; Дайсуке Иваки; Хироаки Мицудзава; Хитоми Сано; Хироки Такахаши; Деннис Р. Фёлкер; Мы услышали Акино; Ёсио Куроки (01 марта 2002 г.). «Поверхностно-активный белок А ингибирует индуцированную пептидогликанами секрецию фактора некроза опухоли-альфа в клетках U937 и альвеолярных макрофагах путем прямого взаимодействия с toll-подобным рецептором 2» . Журнал биологической химии . 277 (9): 6830–6837. дои : 10.1074/jbc.M106671200 . ISSN 0021-9258 . ПМИД 11724772 .
- ^ Тино, MJ; Дж. Р. Райт (19 ноября 1998 г.). «Взаимодействие поверхностно-активного белка А с эпителиальными клетками и фагоцитами» . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Молекулярные основы болезней . 1408 (2–3): 241–263. дои : 10.1016/s0925-4439(98)00071-4 . ISSN 0006-3002 . ПМИД 9813349 .
- ^ Райт, младший (октябрь 1997 г.). «Иммуномодулирующие функции сурфактанта». Физиологические обзоры . 77 (4): 931–962. дои : 10.1152/physrev.1997.77.4.931 . ISSN 0031-9333 . ПМИД 9354809 .
- ^ Крауч, Э; Дж. Р. Райт (2001). «Поверхностно-активные белки a и d и защита легких хозяина». Ежегодный обзор физиологии . 63 : 521–554. doi : 10.1146/annurev.physiol.63.1.521 . ISSN 0066-4278 . ПМИД 11181966 .
- ^ Тино, MJ; Дж. Р. Райт (январь 1999 г.). «Поверхностно-активные белки A и D специфически стимулируют направленные актиновые реакции в альвеолярных макрофагах». Американский журнал физиологии . 276 (1 Часть 1): L164–174. дои : 10.1152/ajplung.1999.276.1.L164 . ISSN 0002-9513 . ПМИД 9887069 .
- ^ Надесалингам, Джейя; Алистер В. Доддс; Кеннет Б.М. Рид; Надес Паланияр (1 августа 2005 г.). «Маннозосвязывающий лектин распознает пептидогликан через фрагмент N-ацетилглюкозамина, ингибирует индуцированный лигандом провоспалительный эффект и способствует выработке хемокинов макрофагами» . Журнал иммунологии . 175 (3): 1785–1794. doi : 10.4049/jimmunol.175.3.1785 . ISSN 0022-1767 . ПМИД 16034120 .
- ^ Боррон, П; FX МакКормак; Б.М. Эльхалваги; ЗК Хронеос; Дж. Ф. Льюис; С Чжу; Дж. Р. Райт; В.Л. Пастух; Ф. Поссмайер; К. Инчли; LJ Fraher (октябрь 1998 г.). «Поверхностно-активный белок А ингибирует пролиферацию Т-клеток посредством своего коллагеноподобного хвоста и рецептора массой 210 кДа». Американский журнал физиологии . 275 (4 ч. 1): L679–686. дои : 10.1152/ajplung.1998.275.4.L679 . ISSN 0002-9513 . ПМИД 9755099 .
- ^ Боррон, ПиДжей; ЕС Крауч; Дж. Ф. Льюис; Дж. Р. Райт; Ф. Поссмайер; Эл Джей Фраэр (1 ноября 1998 г.). «Рекомбинантный крысиный белок D, связанный с поверхностно-активным веществом, ингибирует пролиферацию Т-лимфоцитов человека и выработку IL-2» . Журнал иммунологии . 161 (9): 4599–4603. дои : 10.4049/jimmunol.161.9.4599 . ISSN 0022-1767 . ПМИД 9794387 . S2CID 26563431 .
- ^ Бринкер, КГ; Э. Мартин; П. Боррон; Э. Мостагель; К. Дойл; К.В. Хардинг; Дж. Р. Райт (декабрь 2001 г.). «Поверхностно-активный белок D усиливает презентацию бактериального антигена дендритными клетками костномозгового происхождения». Американский журнал физиологии. Клеточная и молекулярная физиология легких . 281 (6): L1453–1463. дои : 10.1152/ajplung.2001.281.6.l1453 . ISSN 1040-0605 . ПМИД 11704542 . S2CID 1356964 .
- ^ Бринкер, Карен Дж; Холли Гарнер; Джо Рэй Райт (январь 2003 г.). «Поверхностно-активный белок А модулирует дифференцировку дендритных клеток, полученных из костного мозга мышей». Американский журнал физиологии. Клеточная и молекулярная физиология легких . 284 (1): L232–241. дои : 10.1152/ajplung.00187.2002 . ISSN 1040-0605 . ПМИД 12388334 .
- ^ Стронг, П; КБМ Рид; Х. Кларк (октябрь 2002 г.). «Интраназальная доставка укороченного рекомбинантного человеческого SP-D эффективна для снижения аллергической гиперчувствительности у мышей, сенсибилизированных к аллергенам Aspergillus fumigatus» . Клиническая и экспериментальная иммунология . 130 (1): 19–24. дои : 10.1046/j.1365-2249.2002.01968.x . ISSN 0009-9104 . ПМК 1906502 . ПМИД 12296848 .
- ^ Ван, JY; У Кишор; БЛ Лим; П Сильный; КБ Рид (ноябрь 1996 г.). «Взаимодействие белков поверхностно-активных веществ легких человека A и D с аллергенами клещей (Dermatophagoides pteronyssinus)» . Клиническая и экспериментальная иммунология . 106 (2): 367–373. дои : 10.1046/j.1365-2249.1996.d01-838.x . ISSN 0009-9104 . ПМК 2200585 . ПМИД 8918587 .
- ^ Ван, JY; СС Ши; ПФ Вы; HY Лей; КБ Рид (август 1998 г.). «Ингибирующее действие белков легочного сурфактанта A и D на аллерген-индуцированную пролиферацию лимфоцитов и высвобождение гистамина у детей с астмой». Американский журнал респираторной медицины и интенсивной терапии . 158 (2): 510–518. дои : 10.1164/ajrccm.158.2.9709111 . ISSN 1073-449X . ПМИД 9700129 .
- ^ Вандивье, Р. Уильям; Кэрол Энн Огден; Валерия Фадок; Питер Р. Хоффманн; Кевин К. Браун; Марина Ботто; Марк Дж. Уолпорт; Джеймс Х. Фишер; Питер М. Хенсон; Келли Э. Грин (1 октября 2002 г.). «Роль поверхностно-активных белков A, D и C1q в клиренсе апоптотических клеток in vivo и in vitro: кальретикулин и CD91 как общий рецепторный комплекс коллектина» . Журнал иммунологии . 169 (7): 3978–3986. дои : 10.4049/jimmunol.169.7.3978 . ISSN 0022-1767 . ПМИД 12244199 .
- ^ Шагат, ТЛ; Дж. А. Уоффорд; Дж. Р. Райт (15 февраля 2001 г.). «Поверхностно-активный белок А усиливает фагоцитоз альвеолярных макрофагов апоптотических нейтрофилов» . Журнал иммунологии . 166 (4): 2727–2733. дои : 10.4049/jimmunol.166.4.2727 . ISSN 0022-1767 . ПМИД 11160338 .
- ^ Швебле, Вильгельм; Мэдс Р. Даль; Штеффен Тиль; Кордула Стовер; Йенс С. Йенсениус (сентябрь 2002 г.). «Маннан-связывающие лектин-ассоциированные сериновые протеазы (MASP) и MAp19: четыре компонента комплекса активации лектинового пути, кодируемые двумя генами». Иммунобиология . 205 (4–5): 455–466. дои : 10.1078/0171-2985-00146 . ISSN 0171-2985 . ПМИД 12396007 .
- ^ Фудзита, Тейзо (май 2002 г.). «Эволюция пути лектин-комплемент и его роль во врожденном иммунитете». Обзоры природы. Иммунология . 2 (5): 346–353. дои : 10.1038/nri800 . ISSN 1474-1733 . ПМИД 12033740 . S2CID 24314003 .
- ^ Швебле, Вильгельм; Мэдс Р. Даль; Штеффен Тиль; Кордула Стовер; Йенс С. Йенсениус (сентябрь 2002 г.). «Маннан-связывающие лектин-ассоциированные сериновые протеазы (MASP) и MAp19: четыре компонента комплекса активации лектинового пути, кодируемые двумя генами». Иммунобиология . 205 (4–5): 455–466. дои : 10.1078/0171-2985-00146 . ISSN 0171-2985 . ПМИД 12396007 .
- ^ Тиль, С; Т. Воруп-Йенсен; К. М. Стовер; В. Швебле; С.Б. Лаурсен; К. Поульсен; AC Уиллис; П. Эгглтон; С Хансен; У Холмсков; КБ Рид; Дж. К. Дженсениус (3 апреля 1997 г.). «Вторая сериновая протеаза, связанная с маннан-связывающим лектином, который активирует комплемент». Природа . 386 (6624): 506–510. Бибкод : 1997Natur.386..506T . дои : 10.1038/386506a0 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 9087411 . S2CID 4261967 .
- ^ Швебле, Вильгельм Дж; Николас Дж. Линч; Джеймс Э. Кларк; Майкл Марбер; Нилеш Дж. Самани; Юсиф Мохаммед Али; Томас Дадлер; Брайан Пэрент; Карл Лхотта; Рассел Уоллис; Конрад Фаррар; Стивен Сакс; Хэкён Ли; Мин Чжан; Дайсуке Иваки; Минору Такахаши; Тейдзо Фудзита; Кларк Э. Тедфорд; Кордула М. Стовер (3 мая 2011 г.). «Нацеливание на маннан-связывающую лектин-ассоциированную сериновую протеазу-2 обеспечивает защиту от ишемии/реперфузионного повреждения миокарда и желудочно-кишечного тракта» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 108 (18): 7523–7528. Бибкод : 2011PNAS..108.7523S . дои : 10.1073/pnas.1101748108 . ISSN 1091-6490 . ПМЦ 3088599 . ПМИД 21502512 .
- ^ ван де Ветеринг, Дж. Коенраад; Ламберт М.Г. из Голда; Джозеф Дж. Батенбург (апрель 2004 г.). «Коллектины: игроки врожденной иммунной системы» . Европейский журнал биохимии . 271 (7): 1229–1249. дои : 10.1111/j.1432-1033.2004.04040.x . ISSN 0014-2956 . ПМИД 15030473 .
- ^ Гупта, Гарима; Авадхеша Суролия (май 2007 г.). «Коллектины: стражи врожденного иммунитета». Биоэссе . 29 (5): 452–464. doi : 10.1002/bies.20573 . ISSN 0265-9247 . ПМИД 17450595 . S2CID 38069549 .
- ^ Наяк, Аннапурна; Эсвари Додагатта-Марри; Энтони Джордж Цолаки; Удай Кишор (2012). «Взгляд на разнообразную роль белков-сурфактантов, SP-A и SP-D во врожденном и адаптивном иммунитете» . Границы в иммунологии . 3 : 131. дои : 10.3389/fimmu.2012.00131 . ISSN 1664-3224 . ПМК 3369187 . ПМИД 22701116 .