Nukleotidnovezujući oligomerizacijski receptori

Nukleotidnovezujući oligomerizacijski receptori ili NOD-liki receptori (NLR-i) (poznati i kao nukleotid-obvezujuća ponavljanja bogata leucinom),[1] su unutarćelijki senzori molekulski uzorci sa patogenom (pambovima) koji ulaze u ćeliju putem fagocitoza ili pora i molekulskih obrazaca oštećenja To su povezane sa ćelijskim stresom. Oni su tipovi receptora za prepoznavanje uzorka (PRRS),[2] i imati ključne uloge u regulaciji urođenog imunskog odgovora. NLR-i mogu sarađivati sa receptori nalik na (TLR-e) i regulišu upalni i apoptozni odgovor. Pronađeni su u limfocitima, makrofagima, dendritskim ćelijama i također u nemunskim ćelijama, naprimjer u epitelnim.[3] NLR-i su visoko konzervirani kroz evoluciju. Njihovi homolozi otkriveni su u mnogim različitim životinjskim vrstama (APAF1) [4][5] a također i u biljnom carstvu (R-protein otporan na bolest).[5]

Struktura uredi

NLR-i sadrže 3 domena – centralni Nacht (NBD - NBD - nukleotidni domen) domen, koji je zajednički za sve NLRS, većina NLR-a ima i C-terminalnu reprodukciju remen ( LRR) i varijabilnu N-terminalnu interakciju. Nacht domen posreduje sa samooligomerizacijom ovisnom o ATP-u i LRR osjeti prisustvo liganda. N-terminalni domen odgovoran je za homotipnu interakciju protein-protein i može se sastojati od domena regrutacije kaspaza (CARD), PYD), kiselog transakktivnog domena ili Inhibitor bakulovirusnog ponavlja] (BIR-i).[3][6]

Nomenklatura i sistem uredi

Imena kao Caterpiller, kimnu, NALP, PAN, Nacht, Pypaf korišteni su za opisivanje porodice NLRS. Nomenklatura je ujedinjen od strane Odbora nomenklature gena HUGO: Porodica je karakterizirana kao NLR-I za pružanje opisa porodičnih značajki - NLR znači nukleotidno obvezujući domen i bogatstvo za vezanje koji sadrži porodicu gena.[7]

Ovaj sIstem dijeli NLR-e u 4 potporodice, na osnovu tipa N-terminalnog domena:

Postoji i dodatni potporodični NLRX koji nema značajnu homologiju bilo kojem N-terminalnom domenu. Član ove potporodice je NLRX1.[8]

S druge strane, NLR-ovi se mogu podijeliti u tri potporodice u pogledu njihovih filogenetskih odnosa:

Potporodica NOD uredi

NOD-na potporodica uključuje NOD1, NOD2, NOD3, NOD4 sa CARD domenom, CIITA koji sadrže kisele transakcivatorske domene i NOD5 bez ikakvih N-terminalnih domena.[9] [10]

Signalizacija uredi

Dobro opisan receptori su NOD1 i NOD2. Njihovih ligandi prepoznavanje regrutuju oligomerizacijske interakcije domena NACHT i CARD sa serinom sa CARD-ovima sa kinaza RIP2 što dovodi do aktiviranja RIP2.[11] RIP2 posreduje angažiranje kinaze TAK1 koja fosforilira i aktivira iκb kinazu. Aktivacija IBB kinaze rezultira fosforizacijom inhibitora IκB-a koji eksprimira NF-κb i njenu jedarnu translokaciju. NF-κb zatim aktivira ečspresiju upalnih citokina.[12] Mutacije u NOD2 povezane su s Crohnovom bolešću[13] ili Blauovim sindromom.[14]

Ligandi uredi

NOD1 i NOD2 prepoznaju peptidoglikanske motive iz bakterijske ćelije koja se sastoji od N-acetilglokozamina i N-acetilmuramske kiseline. Ovi lanci šećera su unakrsni povezani peptidnim lancima koji se mogu osjetiti kimanjem. NOD1 prepoznaje molekulu koji se zove mezo-diaminopimelna kiselina (Mezo-DAP) Uglavnom se nalazi u Gram-negativnim bakterijama (naprimjer Helicobacter pylori , Pseudomonas aeruginosa). NOD2 proteini mogu osjetiti unutarćelijski muramil-dipeptid (MDP), tipski za bakterije poput Streptococcus pneumoniae ili Mycobacterium tuberculosis.[3][10]

Potporodice NLRP-i i IPAF uredi

Potporodica NLRP-ova sadrži NLRP1-NLRP14 koji karakteriše prisustvo PYD domena. Potporodica IPAF ima dva člana - IPAF sa CARD domenom i NAIP sa BIR domenom.[9][10]

Signalizacija uredi

Potporodice NLRPS i IPAF uključene su u formiranje upala. Najbolji okarakterizirani upalni agens je NLRP3, aktivacija putem PAMP ili vlažnosti dovodi do oligomerizacije.[9] pmid20303873 "/> pirinskog domena NLRS veže se na adapter proteina ASC (Pycard) putem Interakcije PY-PYD-a. ASC sadrži domene PY i CARD i povezuje NLR-ove na neaktivan oblik kaspaza 1 putem CARD domena.[15] Sve ove interakcije protein-protein tvore kompleks pod nazivom upadne upale. Agregacija procaspaze-1 uzrokuje autoupalnost i formiranje aktivnog enzima. Kaspaza-1 važan je za proteolitsku obradu proupalnih citokina Il-1β i IL-18].[9][10] NLRP3 mutacije odgovorne su za autoupalnu bolest porodični hladni automatsko-upalni sindrom ili Muglek-Wellsov sindrom.[16][17]

Ligandi uredi

Postoje tri dobro okarakterizirane upalna inflasoma - NLRP1, NLRP3 i IPAF. Formiranje NLRP3 inflamasoma mogu se aktivirati Pamps kao što su mikrobilni toksini (na primjer alfa-toksina Staphylococcus aureus) ili cijeli patogeni, naprimjer Candida slbicans, Saccharumyces cerevisiae Sendai virus, gripa. NLRP3 prepoznaje i vlažnost što ukazuje na stres u ćeliji. Molekula za opasnost može biti vanćelijski ATP, vanćelijska glukoza, mononatrijski uritešni (MSU) kristali, kalcij-pirofosfat dihidrat (CPPD), alumi ili iritantici okoliša - silijij, azbest, UV idritantici i nadražitelji kože. Prisutnost ovih molekula izaziva proizvodnju ROS i k + efluks. NLRP1 prepoznaje smrtonosni toksin iz Bacillus antracis i muramil-dipeptid. IPAF osjeća flagellin iz Salmonella zyphimurium , Pseudomonas aeruginosa , Listeria monocytogenes.[3][9][10]

Također pogledajte uredi

Reference uredi

  1. ^ Mahla, Ranjeet (2013). "Sweeten PAMPs: Role of Sugar Complexed PAMPs in Innate Immunity and Vaccine Biology". Front Immunol. 4: 248. doi:10.3389/fimmu.2013.00248. PMC 3759294. PMID 24032031.
  2. ^ Mahla RS, Reddy MC, Prasad DV, Kumar H (septembar 2013). "Sweeten PAMPs: Role of Sugar Complexed PAMPs in Innate Immunity and Vaccine Biology". Frontiers in Immunology. 4: 248. doi:10.3389/fimmu.2013.00248. PMC 3759294. PMID 24032031.
  3. ^ a b c d Franchi L, Warner N, Viani K, Nuñez G (2009). "Function of Nod-like receptors in microbial recognition and host defense". Immunol Rev. 227 (1): 106–28. doi:10.1111/j.1600-065X.2008.00734.x. PMC 2679989. PMID 19120480.
  4. ^ Ogura Y, Inohara N, Benito A, Chen FF, Yamaoka S, Nunez G (2001). "Nod2, a Nod1/Apaf-1 family member that is restricted to monocytes and activates NF-kappaB". J Biol Chem. 276 (7): 4812–8. doi:10.1074/jbc.M008072200. PMID 11087742.
  5. ^ a b Inohara N, Ogura Y, Chen FF, Muto A, Nuñez G (2001). "Human Nod1 confers responsiveness to bacterial lipopolysaccharides". J Biol Chem. 276 (4): 2551–4. doi:10.1074/jbc.M009728200. PMID 11058605.
  6. ^ Shaw MH, Reimer T, Kim YG, Nuñez G (2008). "NOD-like receptors (NLRs): bona fide intracellular microbial sensors". Curr Opin Immunol. 20 (4): 377–82. doi:10.1016/j.coi.2008.06.001. PMC 2572576. PMID 18585455.
  7. ^ a b Ting JP, Lovering RC, Alnemri ES, Bertin J, Boss JM, Davis BK, et al. (2008). "The NLR gene family: a standard nomenclature". Immunity. 28 (3): 285–7. doi:10.1016/j.immuni.2008.02.005. PMC 2630772. PMID 18341998.
  8. ^ Tattoli I, Carneiro LA, Jéhanno M, Magalhaes JG, Shu Y, Philpott DJ, et al. (2008). "NLRX1 is a mitochondrial NOD-like receptor that amplifies NF-kappaB and JNK pathways by inducing reactive oxygen species production". EMBO Rep. 9 (3): 293–300. doi:10.1038/sj.embor.7401161. PMC 2267388. PMID 18219313.
  9. ^ a b c d e f Schroder K, Tschopp J (2010). "The inflammasomes". Cell. 140 (6): 821–32. doi:10.1016/j.cell.2010.01.040. PMID 20303873.
  10. ^ a b c d e Chen G, Shaw MH, Kim YG, Nuñez G (2009). "NOD-like receptors: role in innate immunity and inflammatory disease". Annu Rev Pathol. 4: 365–98. doi:10.1146/annurev.pathol.4.110807.092239. PMID 18928408.
  11. ^ Park JH, Kim YG, McDonald C, Kanneganti TD, Hasegawa M, Body-Malapel M, et al. (2007). "RICK/RIP2 mediates innate immune responses induced through Nod1 and Nod2 but not TLRs". J Immunol. 178 (4): 2380–6. doi:10.4049/jimmunol.178.4.2380. PMID 17277144.
  12. ^ Hasegawa M, Fujimoto Y, Lucas PC, Nakano H, Fukase K, Núñez G, et al. (2008). "A critical role of RICK/RIP2 polyubiquitination in Nod-induced NF-kappaB activation". EMBO J. 27 (2): 373–83. doi:10.1038/sj.emboj.7601962. PMC 2234345. PMID 18079694.
  13. ^ Cantó E, Ricart E, Busquets D, Monfort D, García-Planella E, González D, et al. (2007). "Influence of a nucleotide oligomerization domain 1 (NOD1) polymorphism and NOD2 mutant alleles on Crohn's disease phenotype". World J Gastroenterol. 13 (41): 5446–53. doi:10.3748/wjg.v13.i41.5446. PMC 4171278. PMID 17907287.
  14. ^ Okafuji I, Nishikomori R, Kanazawa N, Kambe N, Fujisawa A, Yamazaki S, et al. (2009). "Role of the NOD2 genotype in the clinical phenotype of Blau syndrome and early-onset sarcoidosis". Arthritis Rheum. 60 (1): 242–50. doi:10.1002/art.24134. hdl:2433/124253. PMID 19116920.
  15. ^ Srinivasula SM, Poyet JL, Razmara M, Datta P, Zhang Z, Alnemri ES (2002). "The PYRIN-CARD protein ASC is an activating adaptor for caspase-1". J Biol Chem. 277 (24): 21119–22. doi:10.1074/jbc.C200179200. PMID 11967258.
  16. ^ Hoffman HM, Mueller JL, Broide DH, Wanderer AA, Kolodner RD (2001). "Mutation of a new gene encoding a putative pyrin-like protein causes familial cold autoinflammatory syndrome and Muckle-Wells syndrome". Nat Genet. 29 (3): 301–5. doi:10.1038/ng756. PMC 4322000. PMID 11687797.
  17. ^ Kubota T, Koike R (2007). "[Biological and clinical aspects of Muckle-Wells syndrome]". Nihon Rinsho Meneki Gakkai Kaishi. 30 (2): 114–22. doi:10.2177/jsci.30.114. PMID 17473514.

Vanjski linkovi uredi

Šablon:Receptori prepoznavanja uzorka Šablon:Nod-liki receptori