Дополняющий комплекс мембранной атаки

Мембранно -атакующий комплекс ( MAC ) или терминальный комплекс комплемента ( TCC ) представляет собой комплекс белков, обычно образующихся на поверхности мембран патогенных клеток в результате активации системы комплемента хозяина , и, как таковой, является эффектором иммунной системы. . Активация комплемента, опосредованная антителами, приводит к отложению МАК на поверхности инфицированных клеток. ^[1] Сборка MAC приводит к образованию пор, которые разрушают клеточную мембрану клеток-мишеней, что приводит к лизису и гибели клеток. ^[2]

MAC состоит из компонентов комплемента C5b , C6 , C7 , C8 и нескольких C9 молекул .

В сборке MAC участвует ряд белков. Свежеактивированный C5b связывается с C6, образуя комплекс C5b-6, затем с C7, образуя комплекс C5b-6-7. Комплекс C5b-6-7 связывается с C8, который состоит из трех цепей (альфа, бета и гамма), образуя таким образом комплекс C5b-6-7-8. C5b-6-7-8 впоследствии связывается с C9. ^[3]^[4]^[5] и действует как катализатор при полимеризации C9.

Структура и функции

MAC состоит из комплекса четырех белков комплемента (C5b, C6, C7 и C8), которые связываются с внешней поверхностью плазматической мембраны , и множества копий пятого белка (C9), которые соединяются друг с другом, образуя кольцо в мембране. Все C6-C9 содержат общий домен MACPF . ^[6] Эта область гомологична холестерин-зависимым цитолизинам грамположительных бактерий. ^[7]

Кольцевая структура, образованная C9, представляет собой пору в мембране, которая обеспечивает свободную диффузию молекул внутрь клетки и из нее. Если образуется достаточное количество пор, клетка больше не может выжить.

Если пре-MAC-комплексы C5b-7, C5b-8 или C5b-9 не встраиваются в мембрану, они могут образовывать неактивные комплексы с белком S (sC5b-7, sC5b-8 и sC5b-9). Эти комплексы жидкой фазы не связываются с клеточными мембранами и в конечном итоге удаляются кластерином и витронектином , двумя регуляторами комплемента. ^[8]

Инициация: C5-C7

Комплекс атаки на мембрану инициируется, когда конвертаза белка C5 комплемента расщепляет C5 на C5a и C5b. Все три пути системы комплемента ( классический , лектиновый и альтернативный ) инициируют образование МАК.

Другой белок комплемента, C6 , связывается с C5b.

Комплекс C5bC6 связан с C7 .

Это соединение изменяет конфигурацию белковых молекул, открывая гидрофобный участок на C7, который позволяет C7 внедряться в фосфолипидный бислой патогена.

Полимеризация: C8-C9

Подобные гидрофобные участки на молекулах C8 и C9 обнажаются, когда они связываются с комплексом, поэтому они также могут встраиваться в бислой.

C8 представляет собой комплекс, состоящий из двух белков C8-бета и C8 альфа-гамма.

C8 альфа-гамма имеет гидрофобную область, которая встраивается в бислой. C8 альфа-гамма вызывает полимеризацию 10-16 молекул C9 в порообразующую структуру, известную как мембраноатакующий комплекс. ^[2]

МАК имеет гидрофобную внешнюю поверхность , позволяющую ему связываться с липидным бислоем .
MAC имеет гидрофильную внутреннюю поверхность, обеспечивающую прохождение воды.

Несколько молекул C9 могут самопроизвольно соединяться в концентрированном растворе с образованием полимеров C9. Эти полимеры также могут образовывать трубчатую структуру.

Торможение

CD59 ингибирует комплекс. Он существует на клетках тела, чтобы защитить их от MAC.Редкое заболевание — пароксизмальная ночная гемоглобинурия — приводит к образованию эритроцитов, лишенных CD59. Следовательно, эти клетки могут быть лизированы МАК.

Патология

Дефицит компонентов C5–C9 не приводит к генерализованной восприимчивости к инфекциям, а лишь к повышенной восприимчивости к инфекциям Neisseria . ^[9] поскольку у Neisseria тонкая клеточная стенка и практически нет гликокаликса . ^[10]

См. также

Ссылки

^ Се CB, Джейн-Вит Д., Побер Дж.С. (2020). «Комплекс мембранной атаки комплемента: новые роли, механизмы действия и терапевтические цели» . Американский журнал патологии . 190 (6): 1138–1150. дои : 10.1016/j.ajpath.2020.02.006 . ПМЦ 7280757 . ПМИД 32194049 .
^ Jump up to: ^а ^б Джейнвей, Калифорния младший; Трэверс П; Уолпорт М; и др. (2001). «Система комплемента и врожденный иммунитет» . Иммунобиология: иммунная система в здоровье и болезни . Нью-Йорк: Garland Science . Проверено 4 января 2018 г.
^ Стэнли К.К., Мараззити Д., Эггертсен Г., Фей Г.Х. (1988). «Связь между структурой гена и белка в компоненте C9 человеческого комплемента». Биохимия . 27 (17): 6529–6534. дои : 10.1021/bi00417a050 . ПМИД 3219351 .
^ Стэнли К.К.; Лусио Дж. П.; Чопп Дж ; Кохер ХП; Джексон П. (1985). «Последовательность и топология компонента C9 человеческого комплемента» . ЭМБО Дж . 4 (2): 375–382. дои : 10.1002/j.1460-2075.1985.tb03639.x . ПМК 554196 . ПМИД 4018030 .
^ Фей Г.Х., Хугли Т.Э., Подак Э.Р., Геринг М.Р., Кан CC, DiScipio RG (1984). «Нуклеотидная последовательность кДНК и производная аминокислотная последовательность компонента C9 человеческого комплемента» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 81 (23): 7298–7302. Бибкод : 1984PNAS...81.7298D . дои : 10.1073/pnas.81.23.7298 . ПМЦ 392133 . ПМИД 6095282 .
^ Чопп Дж., Массон Д., Стэнли К.К. (1986). «Структурное / функциональное сходство между белками, участвующими в цитолизе, опосредованном комплементом и цитотоксическими Т-лимфоцитами». Природа . 322 (6082): 831–4. Бибкод : 1986Natur.322..831T . дои : 10.1038/322831a0 . ПМИД 2427956 . S2CID 4330219 .
^ Карлос Х. Росадо; Эшли М. Бакл; Закон Руби HP; Ребекка Э. Батчер; Ван-Тин Кан; Катерина Х. Берд; Кхенг Унг; Кайли А. Браун; Кэтрин Баран; Баштанник-Пухалович Таня Алексеевна; Ноэль Г. Фо; Уилсон Вонг; Коррин Дж. Портер; Роберт Н. Пайк; Эндрю М. Эллисдон; Мэри К. Пирс; Стивен П. Боттомли; Джонас Эмсли; А. Ян Смит; Джейми Россджон; Элизабет Л. Хартленд; Илья Воскобойник; Джозеф А. Трапани; Филипп И. Берд; Мишель А. Данстон и Джеймс К. Уиссток (2007). «Общая складка опосредует защиту позвоночных и бактериальную атаку» . Наука . 317 (5844): 1548–51. Бибкод : 2007Sci...317.1548R . дои : 10.1126/science.1144706 . ПМИД 17717151 . S2CID 20372720 .
^ Хаддерс, Массачусетс (2012). «Сборка и регуляция мембраноатакующего комплекса на основе структур C5b6 и sC5b9» . Представитель ячейки . 1 (3): 200–207. дои : 10.1016/j.celrep.2012.02.003 . ПМК 3314296 . ПМИД 22832194 .
^ Рональд Хоффман, Лесли Э. Зильберштейн, Хелен Хеслоп, Джеффри Вейц, Гематология: основные принципы и практика , 6-е изд., Elsevier, 2013, стр. 231 .
^ Аббас, Абул К. (2020). Базовая иммунология: функции и нарушения иммунной системы (6-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Эльзевир. стр. 158–176. ISBN 978-0-323-54943-1 .

Внешние ссылки

СМИ, связанные с комплексом атаки на мембрану комплемента , на Викискладе?
Комплемент+Мембрана+Атака+Комплекс в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)

[pmid32194049-1] Се CB, Джейн-Вит Д., Побер Дж.С. (2020). «Комплекс мембранной атаки комплемента: новые роли, механизмы действия и терапевтические цели» . Американский журнал патологии . 190 (6): 1138–1150. дои : 10.1016/j.ajpath.2020.02.006 . ПМЦ 7280757 . ПМИД 32194049 .

[Janeway_2001-2] Jump up to: ^а ^б Джейнвей, Калифорния младший; Трэверс П; Уолпорт М; и др. (2001). «Система комплемента и врожденный иммунитет» . Иммунобиология: иммунная система в здоровье и болезни . Нью-Йорк: Garland Science . Проверено 4 января 2018 г.

[PUB00000295-3] Стэнли К.К., Мараззити Д., Эггертсен Г., Фей Г.Х. (1988). «Связь между структурой гена и белка в компоненте C9 человеческого комплемента». Биохимия . 27 (17): 6529–6534. дои : 10.1021/bi00417a050 . ПМИД 3219351 .

[PUB00001141-4] Стэнли К.К.; Лусио Дж. П.; Чопп Дж ; Кохер ХП; Джексон П. (1985). «Последовательность и топология компонента C9 человеческого комплемента» . ЭМБО Дж . 4 (2): 375–382. дои : 10.1002/j.1460-2075.1985.tb03639.x . ПМК 554196 . ПМИД 4018030 .

[PUB00004608-5] Фей Г.Х., Хугли Т.Э., Подак Э.Р., Геринг М.Р., Кан CC, DiScipio RG (1984). «Нуклеотидная последовательность кДНК и производная аминокислотная последовательность компонента C9 человеческого комплемента» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 81 (23): 7298–7302. Бибкод : 1984PNAS...81.7298D . дои : 10.1073/pnas.81.23.7298 . ПМЦ 392133 . ПМИД 6095282 .

[6] Чопп Дж., Массон Д., Стэнли К.К. (1986). «Структурное / функциональное сходство между белками, участвующими в цитолизе, опосредованном комплементом и цитотоксическими Т-лимфоцитами». Природа . 322 (6082): 831–4. Бибкод : 1986Natur.322..831T . дои : 10.1038/322831a0 . ПМИД 2427956 . S2CID 4330219 .

[macpfstructure-7] Карлос Х. Росадо; Эшли М. Бакл; Закон Руби HP; Ребекка Э. Батчер; Ван-Тин Кан; Катерина Х. Берд; Кхенг Унг; Кайли А. Браун; Кэтрин Баран; Баштанник-Пухалович Таня Алексеевна; Ноэль Г. Фо; Уилсон Вонг; Коррин Дж. Портер; Роберт Н. Пайк; Эндрю М. Эллисдон; Мэри К. Пирс; Стивен П. Боттомли; Джонас Эмсли; А. Ян Смит; Джейми Россджон; Элизабет Л. Хартленд; Илья Воскобойник; Джозеф А. Трапани; Филипп И. Берд; Мишель А. Данстон и Джеймс К. Уиссток (2007). «Общая складка опосредует защиту позвоночных и бактериальную атаку» . Наука . 317 (5844): 1548–51. Бибкод : 2007Sci...317.1548R . дои : 10.1126/science.1144706 . ПМИД 17717151 . S2CID 20372720 .

[8] Хаддерс, Массачусетс (2012). «Сборка и регуляция мембраноатакующего комплекса на основе структур C5b6 и sC5b9» . Представитель ячейки . 1 (3): 200–207. дои : 10.1016/j.celrep.2012.02.003 . ПМК 3314296 . ПМИД 22832194 .

[9] Рональд Хоффман, Лесли Э. Зильберштейн, Хелен Хеслоп, Джеффри Вейц, Гематология: основные принципы и практика , 6-е изд., Elsevier, 2013, стр. 231 .

[10] Аббас, Абул К. (2020). Базовая иммунология: функции и нарушения иммунной системы (6-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Эльзевир. стр. 158–176. ISBN 978-0-323-54943-1 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]