Mannosebindende lektin

Mannosebindende lektin (MBL , også  mannose- eller mannanbindende protein, MBP ) er en vigtig faktor i medfødt immunitet [1] [2] . Mannan er en polymer af mannose, udover det og mannose er MBL også i stand til at binde nogle andre kulhydrater, men med mindre effektivitet.  

Funktion

I det medfødte immunsystem

MBL tilhører en klasse af collectiner i superfamilien af ​​Ca-afhængige (type C) lectiner , som er mønstergenkendelsesreceptorer i det medfødte immunsystem. Faktisk genkender MBL mannoserester inkluderet i kulhydratskallen på overfladen af ​​mange patogener af bakteriel , svampe- og viral oprindelse, såvel som nogle protozoer . Binding af MBL resulterer i aktivering af lectinkomplementaktiveringsvejen .

Især kan MBL binde:

• patogene gærarter såsom Candida albicans [3] ;
• vira , såsom HIV [4] og influenzavirus serotype A [5] ;
• mange bakterier, herunder salmonella og streptokokker ;
• visse parasitter såsom leishmania ;
• SARS-CoV-2 [6] [7] En nøglemekanisme for koageldannelse i COVID-19 kan være aktivering af komplementsystemet, et mannosebindende lektin.

Ved fagocytose af døende celler

Som alle collectiner binder MBL på overfladen af ​​apoptotiske celler, hvilket letter deres optagelse af fagocytter [8] .

Mus med en knockout af begge MBL-gener er levedygtige, men har en defekt i elimineringen af ​​døende celler, hvilket viser sig i en mærkbar opbremsning i deres fagocytose under eksperimentelle forhold (med 38%) [9] . Samtidig undertrykker fraværet af MBL ikke fagocytosen af ​​apoptotiske celler fuldstændigt, da andre komponenter i komplementsystemet også deltager i deres opsonisering.

Struktur

Ezekowitz et al. klonede cDNA'et kodende for MBL i slutningen af ​​1980'erne [10] . Længden af ​​det kodede protein er 248 aminosyrerester, sekvensen er 50 % homolog med to MBL-mus. Domæner blev identificeret: N-terminal (rig på cystein), kollagenlignende og kulhydratbindende C-terminal. De sidste to domæner er adskilt af en linksektion. MBL-genet består af fire exoner, alle tre proteindomæner er kodet af separate exoner [11] . Genet er placeret på kromosom 10 (q11.2-q21). Ud over MBL2-genet, der koder for det eneste funktionelle humane protein, er der også MBL1-pseudogenet. Det koder for et ikke-funktionelt polypeptid (51 aa) udtrykt i leveren og homologt med et af de to MBL-gener fra andre pattedyr [12] . MBL1-genet har mistet sin funktionalitet under udviklingen af ​​primater.

MBL danner oligomerer på 400-700 kDa, bestående af underenheder, som hver indeholder tre identiske 32-kDa polypeptidkæder. Komplementaktivering kræver mindst fire trimere for at binde til patogenet [13] .

Noter

1. ↑ Fraser IP , Koziel H. , Ezekowitz RA Det serummannosebindende protein og makrofagmannosereceptoren er mønstergenkendelsesmolekyler, der forbinder medfødt og adaptiv immunitet.  (engelsk)  // Seminarer i immunologi. - 1998. - Bd. 10, nr. 5 . - S. 363-372. - doi : 10.1006/smim.1998.0141 . — PMID 9799711 .
2. ↑ Worthley DL , Bardy PG , Mulligan CG Mannosebindende lektin: biologi og kliniske implikationer.  (engelsk)  // Internt medicin tidsskrift. - 2005. - Bd. 35, nr. 9 . - S. 548-555. - doi : 10.1111/j.1445-5994.2005.00908.x . — PMID 16105157 .
3. ↑ de Jong MA , Vriend LE , Theelen B. , Taylor ME , Fluitsma D. , Boekhout T. , Geijtenbeek TB C-type lektin Langerin er en beta-glucanreceptor på humane Langerhans-celler, der genkender opportunistiske og patogene svampe.  (engelsk)  // Molekylær immunologi. - 2010. - Bd. 47, nr. 6 . - S. 1216-1225. - doi : 10.1016/j.molimm.2009.12.016 . — PMID 20097424 .
4. ↑ Ji X. , Gewurz H. , Spear GT Mannosebindende lektin (MBL) og HIV.  (engelsk)  // Molekylær immunologi. - 2005. - Bd. 42, nr. 2 . - S. 145-152. - doi : 10.1016/j.molimm.2004.06.015 . — PMID 15488604 .
5. ↑ Hartley, CA, Jackson. DC & Andera, E.M. (1992) J. Virol. 66, 4356-4363.
6. ↑ Mulig blodkoagulationsmekanisme i COVID-19 fundet . Hentet 4. september 2020. Arkiveret fra originalen 4. september 2020. (ubestemt)
7. ↑ Eriksson O. , Hultström M. , Persson B. , Lipcsey M. , Ekdahl KN , Nilsson B. , Frithiof R. Mannose-bindende lektin er forbundet med trombose og koagulopati hos kritisk syge COVID-19-patienter.  (engelsk)  // Trombose og hæmostase. - 2020. - 1. september. - doi : 10.1055/s-0040-1715835 . — PMID 32871607 .
8. ↑ Ogden CA , deCathelineau A , Hoffmann PR , Bratton D. , Ghebrehiwet B. , Fadok VA , Henson PM C1q og mannosebindende lectin-engagement af celleoverflade-calreticulin og CD91 initierer makropinocytose og optagelse af apoptotiske celler.  (engelsk)  // The Journal of experimental medicine. - 2001. - Bd. 194, nr. 6 . - s. 781-795. doi : 10.1084 / jem.194.6.781 . — PMID 11560994 .
9. ↑ Stuart LM , Takahashi K. , Shi L. , Savill J. , Ezekowitz R.A. Mannose -bindende lektin-deficiente mus viser defekt apoptotisk celleclearance, men ingen autoimmun fænotype.  (engelsk)  // Journal of immunology (Baltimore, Md.: 1950). - 2005. - Bd. 174, nr. 6 . - s. 3220-3226. — PMID 15749852 .
10. ↑ Ezekowitz RA , Day LE , Herman GA Et humant mannosebindende protein er en akut-fase-reaktant, der deler sekvenshomologi med andre hvirveldyrlektiner.  (engelsk)  // The Journal of experimental medicine. - 1988. - Bd. 167, nr. 3 . - S. 1034-1046. — PMID 2450948 .
11. ↑ Taylor ME , Brickell PM , Craig RK , Summerfield JA Struktur og evolutionær oprindelse af genet, der koder for et humant serum mannosebindende protein.  (engelsk)  // The Biochemical journal. - 1989. - Bd. 262, nr. 3 . - s. 763-771. — PMID 2590164 .
12. ↑ Guo N. , Mogues T. , Weremowicz S. , Morton CC , Sastry KN Den humane ortolog af rhesus mannose-bindende protein-A-gen er et udtrykt pseudogen, der lokaliseres til kromosom 10.  //  Mammalian genom: official journal of the International Mammalian Genome Society. - 1998. - Bd. 9, nr. 3 . - S. 246-249. — PMID 9501312 .
13. ↑ Sheriff S. , Chang CY , Ezekowitz RA. Humant mannosebindende proteinkulhydratgenkendelsesdomæne trimeriseres gennem en tredobbelt alfa-spiralformet spiral.  (engelsk)  // Naturens strukturelle biologi. - 1994. - Bd. 1, nr. 11 . - s. 789-794. — PMID 7634089 .