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TUM研究人员揭示了伴侣蛋白如何检测未成熟的免疫信号蛋白

2019年10月11日 文章来源:网络整理 热度:145℃ 作者:刘英

我们的免疫系统的细胞通过交换复杂的蛋白质分子而不断相互交流。慕尼黑工业大学(TUM)的研究人员领导的一个研究小组现已揭示了专用的细胞控制蛋白(称为伴侣蛋白)如何检测未成熟的免疫信号蛋白并阻止其离开细胞。

TUM研究人员揭示了伴侣蛋白如何检测未成熟的免疫信号蛋白

每当病原体进入机体时,人体的防御系统必须迅速做出反应。入侵者由白细胞识别,这些白细胞将信息传递给其他免疫细胞。信息通过分泌的信号蛋白(白介素)传递,该蛋白停靠在受体细胞上的匹配受体上,例如使靶细胞分裂并释放抗体。

质量控制阻止了未成熟的信号分子

来自TUM,Helmholtz ZentrumMünchen和斯坦福大学的研究人员通过研究白介素23,已经能够证明细胞如何确保白介素信号蛋白的正确构建。

白介素23由两种蛋白质组成,它们必须在细胞中结合才能形成活性复合物,从而能够触发所需的信号。正如科学家在研究中所证明的那样,被称为分子伴侣的分子在细胞中保留了称为IL23-alpha的白介素的一部分,直到其被掺入完整的复合物中。这样,细胞可以确保它不会分泌任何未配对的IL23-alpha,从而控制这种重要白介素的生物合成,并因此控制其发送的信息。分子伴侣是分子蛋白质机器,可确保正确构建其他蛋白质。

免疫细胞通讯的靶向干预

Feige解释说:“我们能够证明未结合的IL23-α具有易于与分子伴侣相互作用的化学键。”在完整的白介素23中,这些键是闭合的,因此分子伴侣不再能够相互作用,因此完整的分子可以离开细胞。

由于正常分离的IL23-α在细胞外不存在,因此尚不清楚它是否可以自身影响免疫系统。研究人员能够使用在实验室中创建的,基于计算机辅助设计的分子的略微修改版本进行测试。在这个新的分子变体中,可能已经连接到分子伴侣的键被封闭。

该研究的第一作者苏珊·迈耶(Susanne Meier)说:“修饰的分子可以自由地离开细胞。”“然后它们与完整的白介素23停靠在相同的受体上,并引发类似但较弱的反应。”因此,可以通过分子工程使IL23-α成为功能性信号蛋白,从而使其绕过细胞的质量控制系统。

Feige说:“经过改造的IL23-alpha可能与免疫细胞中的其他受体相互作用,并以未知的方式影响它们。”“这是我们将要调查的下一个问题之一。”该结果可作为将来使用工程化白介素以所需方式调节免疫系统的药物的基础。

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