先天免疫:抗菌防御的最后一步
如果细菌进入人体,那么先天免疫系统通常只需要几分钟才能将它们识别为外国,并将免疫防御动作。识别细菌细胞壁成分的免疫系统的受体在此过程中起着核心作用。重要的免疫刺激细胞壁成分是分子穆拉米尔二肽(MDP),该分子被受体NOD2识别。LMU免疫学家Veit Hornung领导的团队现在发现了这一重要过程中以前未知的重要中间步骤,正如科学家在《杂志》中报道的那样自然。
受体NOD2主要由免疫细胞和肠粘膜细胞。当通过分子MDP激活时,它会触发炎症反应除其他外,还防止细菌进入肠壁。为了研究哪些基因参与该信号传导途径,研究人员在培养的人类细胞中进行了广泛的遗传筛选。令他们惊讶的是,他们发现酶nagk的基因起着至关重要的作用。NAGK是一种所谓的激酶,一种可以将磷酸基团转移到其他分子的酶。
Veit Hornund说:“要确定NOD2的目标分子MDP,必须首先将其转换为其磷酸化形式,因为我们能够通过随后的分子生物学和生化研究表现出来。”“这是完全出乎意料的。”
Nagk的这种作用以前是未知的,并且独立于酶在文献中已经描述的糖代谢中的功能。然而,研究人员坚信它与酶在细菌中的原始功能非常吻合,在细菌中,它在回收细菌细胞壁中起着重要作用。在整个进化过程中,Nagk一直保留在缺乏细胞壁的生物体中,因此指出了其在其他功能中的作用。
新发现也可能与炎症性肠病,因为NOD2基因中的突变通常与克罗恩病有关。“这项工作导致了一个令人兴奋的问题:NAGK的缺席或失活是否导致炎症性肠病?”该研究的第一作者Che Stafford说。
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