Idi na sadržaj

Nukleotidnovezujući oligomerizacijski receptori

S Wikipedije, slobodne enciklopedije

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 | uredi izvor]

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 | uredi izvor]

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 | uredi izvor]

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 | uredi izvor]

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]

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 | uredi izvor]

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

Signalizacija

[uredi | uredi izvor]

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 | uredi izvor]

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 | uredi izvor]

Reference

[uredi | uredi izvor]
  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. 1 2 3 4 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. 1 2 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. 1 2 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. 1 2 3 4 5 6 Schroder K, Tschopp J (2010). "The inflammasomes". Cell. 140 (6): 821–32. doi:10.1016/j.cell.2010.01.040. PMID 20303873.
  10. 1 2 3 4 5 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 | uredi izvor]

Šablon:Receptori prepoznavanja uzorka Šablon:Nod-liki receptori