甘露聚糖結(jié)合凝集素與相關(guān)絲氨酸蛋白酶相互作用的初步研究.pdf

1、天然免疫是機體識別病原微生物，抵御病原體感染的第一道防線。甘露聚糖結(jié)合凝集素(mannan-binding lectin，MBL)是天然免疫系統(tǒng)中的關(guān)鍵分子，為肝細胞分泌的血漿蛋白，屬C型凝集素超家族中膠凝素(collectins)家族成員。MBL籍其模式識別作用選擇性識別多種病原體的糖結(jié)構(gòu)，然后通過激活補體凝集素途徑而發(fā)揮溶破和間接調(diào)理功能，并能與吞噬細胞膠凝素受體(即ClqR)結(jié)合而啟動調(diào)理吞噬，還可介導(dǎo)MBL依賴的細胞介導(dǎo)的細胞毒

2、作用。而且，MBL也是一個重要的粘膜表面防御分子。 成熟MBL肽鏈自N端至C端依次有4個結(jié)構(gòu)域：富含Cys的N端區(qū)、膠原樣區(qū)(collagen-like region，CLR)、頸區(qū)和C端糖識別域(carbohydrate- recognition domain，CRD)。完整MBL分子是同質(zhì)三肽鏈結(jié)構(gòu)單位的寡聚體，多至六聚體。只有高寡聚體MBL分子才具有生物學(xué)活性。CRD是MBL分子的識別功能區(qū)，能選擇性識別多種病原體的糖結(jié)構(gòu)

3、；而CLR是其效應(yīng)功能區(qū)，MBL激活補體和結(jié)合膠凝素受體的功能定位于此區(qū)。MBL分子通過其CLR與MBL相關(guān)絲氨酸蛋白酶(MBL associated serine proteases，MASP1、MASP2)結(jié)合形成復(fù)合物，在其CRD識別、結(jié)合病原微生物的糖結(jié)構(gòu)后，可活化MASPs酶原，從而激活補體凝集素途徑而發(fā)揮天然抗感染免疫效應(yīng)。 MASPs肽鏈由6個功能區(qū)組成，從N端至C端依次為CUB區(qū)(complement subco

4、mponent Clr/Cls-like domain)、EGF區(qū)(epidermal growth factor-likedomain)、CUB區(qū)、補體調(diào)控蛋白(complement control proteins，CCP)區(qū)、CCP區(qū)和絲氨酸蛋白酶(serine proteases，SP)區(qū)。初步研究表明，N端的3個結(jié)構(gòu)域即2個CUB區(qū)和1個EGF區(qū)是MASPs與MBL-CLR結(jié)合的區(qū)域，能以Ca<'2+>依賴方式與MBL-CLR

5、相互作用。然而，這種相互作用的詳細情況、特別是MBL-CLR中MASPs結(jié)合位點尚不明了。己在MBL基因編碼CLR的第一外顯子發(fā)現(xiàn)3個點突變CGT52TGT、GGC54GAC和GGA57GAA，而人群中這些點突變的基因頻率極高，可引起血清MBL水平低下及活性降低從而導(dǎo)致調(diào)理吞噬作用缺損。MBL缺損主要表現(xiàn)為各種病原體的反復(fù)急慢性感染，甚至HBV、HIV等特殊病原體的感染及其發(fā)展轉(zhuǎn)歸也與MBL缺損有關(guān)。MBL基因突變還與自身免疫病如(SL

6、E、RA、IgA腎炎及皮肌炎等)密切相關(guān)。然而，MBL基因突變引起免疫缺損的發(fā)病機理迄今未明。 本實驗研究首先采用原核表達系統(tǒng)分別表達了MBL-CLR和MASPs蛋白，利用哺乳細胞表達了突變MBL蛋白，然后建立MBL與MASPs結(jié)合的體系，合成一系列CLR短肽來阻斷這種結(jié)合，并探索突變MBL蛋白與MASPs的相互作用，以闡述MBL分子CLR精細的結(jié)構(gòu)一功能關(guān)系。其意義在于：從一個方面揭示MBL介導(dǎo)天然免疫防御的機理；有助于闡明M