Mønstergenkendelsesreceptorer eller mønstergenkendelsesreceptorer er proteiner til stede på overfladen af celler i immunsystemet og er i stand til at genkende standard molekylære strukturer (mønstre) specifikke for store grupper af patogener . De kaldes også patogengenkendelsesreceptorer. Sammenlignet med det adaptive immunsystem er sådanne receptorer og deres tilknyttede immunforsvarsmekanismer evolutionært ældre.
I løbet af udviklingen blev mønstergenkendelsesreceptorer udvalgt for specificitet over for bakterielle lipopolysaccharider og glycoproteiner indeholdende mannoserester såvel som for visse typer nukleinsyrer, peptider (flagellin, bakterielt flagellumprotein, bakterielle peptidoglycaner ), lipoteichoinsyrer , lipoproteinsyrer . Derudover er der receptorer, der genkender cellulære stresssignaler, såsom urinsyre .
Mønstergenkendelsesreceptorer er klassificeret efter ligandspecificitet, funktion, lokalisering og evolutionær oprindelse. Ifølge deres funktion er de opdelt i to klasser: signalerende og endocytisk.
Mønstergenkendelsesreceptorer blev først opdaget i planter [1] . Senere blev der fundet mange homologe receptorer i analysen af plantegenomer (370 i ris, 47 i Arabidopsis). I modsætning til mønstergenkendelsesreceptorer hos dyr, som binder intracellulære proteinkinaser ved hjælp af adapterproteiner, er plantereceptorer et enkelt protein bestående af flere domæner, et ekstracellulært, der genkender et patogen, et intracellulært, der har kinaseaktivitet, og et transmembrant, der binder to første.
Toll-lignende receptorerDenne klasse af receptorer genkender patogener uden for celler eller i endosomer [2] . De blev først opdaget i Drosophila og inducerer syntesen og sekretionen af cytokiner , der er nødvendige for at aktivere immunresponset . Toll-lignende receptorer er nu blevet fundet i mange arter. Hos dyr er der 11 af dem (TLR1-TLR11). Interaktionen af toll-lignende receptorer med ligander fører til induktion af NF-kB og MAP-kinase signalveje , som igen inducerer syntesen og sekretionen af cytokiner og molekyler, der stimulerer antigenpræsentation [3] .
Nod-lignende receptorer er cytoplasmatiske proteiner med forskellige funktioner. Omkring 20 af dem er fundet hos pattedyr, og de fleste af dem er opdelt i to hovedunderfamilier: NOD og NALP. Derudover inkluderer denne familie af receptorer klasse II- major histokompatibilitetskompleks -transaktivatoren og nogle andre molekyler. Ved at genkende patogenet inde i cellen, oligomeriserer receptorerne og danner et inflammasom , der aktiverer enzymer til proteolytisk aktivering af cytokiner , såsom interleukin 1 beta . Receptorerne aktiverer også NF-kB -signalvejen og cytokinsyntese [4] [5] .
NIKKER To hovedrepræsentanter er kendt: NOD1 og NOD2 . Bind to forskellige bakterielle peptidoglycaner [6] . NALPS Der er 14 kendte proteiner (NALP1 - NALP14), der aktiveres af bakterielle peptidoglycaner, DNA, dobbeltstrenget RNA, paramyxovirus og urinsyre . Mutationer i nogle af NALPS er årsagen til arvelige autoimmune sygdomme. Andre Nod-lignende receptorer Molekyler såsom IPAF og NAIP5/Birc1e inducerer også proteolytisk cytokinaktivering som reaktion på Salmonella og Legionella. RNA helicaseEt antiviralt immunrespons induceres efter viral RNA-aktivering. Hos pattedyr er disse tre molekyler: RIG-I , MDA5 og LGP2 .
Mange mønstergenkendelsesreceptorer, såsom komplementreceptorer , collectiner og pentraxiner, som især omfatter C-reaktivt protein , forbliver ikke i cellen, der syntetiserer dem og kommer ind i blodserumet [7] . Et af de vigtigste kollektiner er det mannosebindende lektin ; den genkender en lang række patogener, der indeholder mannose i deres cellevægge og inducerer lectin-vejen til at aktivere komplementsystemet [8] .