معلومة

هل يمكن للبروتين داخل الخلايا أن يبدأ استجابة مناعية قوية؟

هل يمكن للبروتين داخل الخلايا أن يبدأ استجابة مناعية قوية؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

تفلت بعض الأجسام المضادة الذاتية من التحمل المناعي ويمكن أن تسبب أمراض المناعة الذاتية. من أجل إلحاق الضرر بالأنسجة بواسطة هذه الأجسام المضادة الذاتية ، هل يجب أن يكون المستضد مرتبطًا خارج الخلية أو مرتبطًا بغشاء ، بحيث يتعرض للجهاز المناعي؟

ماذا يحدث إذا كان البروتين المستهدف للجسم المضاد الذاتي داخل الخلايا؟ هل يلعب التوطين الخلوي للمستضد المستهدف أي دور؟


يمكن أن تكون الببتيدات البكتيرية الموجودة على الخلايا السرطانية أهدافًا للعلاج المناعي

أنجيليكا ب. ريمر تعمل في المركز الألماني لأبحاث السرطان (DKFZ) ، العلاج المناعي والوقاية المناعية ، وفي المركز الألماني لأبحاث العدوى (DZIF) ، تصميم اللقاح الجزيئي ، 69120 هايدلبرغ ، ألمانيا.

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يتم استعمار الأورام البشرية بواسطة الكائنات الحية الدقيقة 1 ، والتي تسمى مجتمعة بكتيريا الورم ، والتي يمكن أن تؤثر على البيئة المكروية للورم - على سبيل المثال ، عن طريق التسبب في الالتهاب أو تثبيط المناعة الموضعي 2. يمكن أن يؤدي هذا إلى تغييرات في كيفية استجابة جهاز المناعة في الجسم للورم ، ويمكن أن يغير الاستجابات للعلاج 3. ولكن هل يتعرف الجهاز المناعي على البكتيريا داخل الورم نفسها؟ الكتابة طبيعة سجيةكالورا وآخرون. 4 - تبين أن شظايا بروتين بكتيري تسمى الببتيدات يتم تقديمها إلى جهاز المناعة على سطح الخلايا السرطانية ، ويتم التعرف عليها من قبل الخلايا المناعية التي تسمى الخلايا التائية. قد يتم استغلال هذا الاكتشاف في العلاجات المناعية للسرطان.

اقرأ المقالة: تحديد الببتيدات المرتبطة بـ HLA المشتقة من البكتيريا في الورم الميلانيني

تُعرف الجزيئات التي تسمى مستضدات الورم بتمكين الجهاز المناعي من التفريق بين الخلايا السرطانية والخلايا السليمة. تحتوي كل خلية على آلية لمعالجة المستضد ، والتي تتيح تقديم الببتيدات المشتقة من المستضد إلى جهاز المناعة بواسطة جزيئات متخصصة تسمى مستضدات الكريات البيض البشرية (HLAs) على سطح الخلية. تسمى الببتيدات المقدمة من HLA والتي تتعرف عليها الخلايا المناعية الحواتم.

تأتي مستضدات الورم في فئتين رئيسيتين: المرتبطة بالورم والورم 5. يتم التعبير عن المستضدات المرتبطة بالورم في الأنسجة الطبيعية وكذلك في الأورام ، وبالتالي لا تنشط الاستجابات المناعية بسهولة. ولكن إذا تم تعزيز الاستجابات المناعية ، فهناك خطر حدوث تفاعلات مناعية ذاتية ضارة ضد الأنسجة الطبيعية التي تعبر عن المستضد. ومع ذلك ، نظرًا لأن المستضدات المرتبطة بالورم غالبًا ما توجد في أنواع متعددة من الأورام وفي كثير من الأشخاص المصابين بالسرطان ، يمكن أن تكون أهدافًا جيدة للعلاجات المناعية القابلة للتطبيق على نطاق واسع. على النقيض من ذلك ، يتم التعبير عن المستضدات الخاصة بالورم فقط في الخلايا السرطانية ، وبالتالي فهي أهداف مثالية لشن هجوم مناعي محدد ضد الأورام. نوع فرعي واحد ، المستضدات الجديدة ، ينشأ من طفرات جينية خاصة بالورم ، وبالتالي فإن المستضدات الجديدة عادة ما تكون خاصة بالورم والمريض. وبالتالي ، فإن استهداف الببتيدات المشتقة من المستضدات الجديدة (المسماة neoepitopes) يتطلب علاجات مناعية شخصية حقًا.

يحتوي سرطان الجلد المسمى الميلانوما على ثلاث فئات معروفة من المستضدات المرتبطة بالورم ، وتحمل خلاياه عادةً العديد من الطفرات الجينية ، مما يؤدي إلى ارتفاع احتمالية الإصابة بالمستضدات الجديدة 6. لذلك كان في طليعة اكتشاف مستضد الورم وتطوير العلاج المناعي للسرطان 7-9. ومن ثم فمن المناسب أن الكالورا وآخرون. استخدام عينات سرطان الجلد لوصف فئة أخرى محتملة من مستضد الورم.

لكمة الأمعاء تحارب السرطان والعدوى

شرع المؤلفون في التحقيق في التركيب البكتيري لـ 17 نقيلة لورم الميلانوما (الأورام التي تشكلت عندما ينتشر السرطان من موقعه الأصلي إلى مناطق أخرى من الجسم) من 9 أشخاص. وجدوا أن تركيبة البكتيريا كانت متشابهة للغاية في النقائل المختلفة من نفس الفرد ، وأحيانًا في عينات من أشخاص مختلفين. تشير هذه النتيجة إلى أن أنواعًا بكتيرية معينة شائعة في الورم الميلانيني ، بما يتماشى مع دراسة سابقة أبلغت عن جراثيم الورم الخاصة بأنواع مختلفة من السرطان 1. أكد المؤلفون أيضًا أن هذه البكتيريا كانت موجودة في خلايا الورم الميلانيني ، وليس في البيئة المكروية المحيطة بالخلايا.

ذهب كالورا وزملاؤه للتحقيق فيما إذا كانت الببتيدات من هذه البكتيريا داخل الخلايا يتم تقديمها إلى الجهاز المناعي بنفس الطريقة مثل المستضدات الأخرى داخل الخلايا. تحقيقا لهذه الغاية ، استخدموا نهجا يعتمد على قياس الطيف الكتلي يسمى المناعة المناعية ، والذي يسمح بالكشف المباشر عن الببتيدات المقدمة من HLA. وجدوا ما يقرب من 300 ببتيد في عيناتهم ، من 33 نوعًا من البكتيريا. تم العثور على العديد من الببتيدات في أكثر من ورم واحد من نفس الشخص وفي أورام من أشخاص مختلفين.

الفطريات تسرع من سرطان البنكرياس

تساءل المؤلفون بعد ذلك عما إذا كانت الببتيدات البكتيرية يتم تقديمها حقًا بواسطة خلايا الورم الميلانيني ، بدلاً من الخلايا المناعية المسماة الخلايا العارضة للمستضد (APCs) التي تكتشف مسببات الأمراض وتتناولها وتقدمها إلى خلايا أخرى في الجهاز المناعي. استخدم المؤلفون بروتينًا واسمًا للخلايا المناعية لفصل الخلايا من عينتين من سرطان الجلد إلى خلايا APCs وخلايا ورمية. كشفت الببتيدات المناعية أن كلا المجموعتين من الخلايا قدمت الببتيدات البكتيرية. تم تقديم مجموعة فرعية من الببتيدات من قبل كل من الخلايا APCs والخلايا السرطانية ، مما يشير إلى أن نفس الببتيد يمكن أن يبدأ استجابة مناعية من خلال التقديم على APCs ويكون هدفًا للهجوم المناعي على الخلايا السرطانية. أظهر الباحثون بعد ذلك أن الخلايا التائية (التي تتعرف على الببتيدات المقدمة من HLA) المعزولة من الأورام الميلانينية تتفاعل مع الببتيدات البكتيرية المحددة ، بما في ذلك بعض الببتيدات المشتركة بين الأورام والأفراد.

تشير نتائج كالورا وزملائها مجتمعةً إلى احتمال أن تكون الببتيدات البكتيرية المعروضة في الورم فئة غير معروفة سابقًا من مستضد الورم (الشكل 1). ومع ذلك ، تبقى العديد من الأسئلة. لكي تكون مستضدات أورام حسنة النية ، يجب ألا تغزو الأنواع البكتيرية المحددة الأنسجة غير الورمية ويجب عدم تقديم الببتيدات الخاصة بها على HLAs على الخلايا غير الورمية. إذا تم الكشف عن هذا العرض التقديمي ، فلن تكون الببتيدات مؤهلة كأهداف للعلاج المناعي. بالإضافة إلى ذلك ، يبدو أن الببتيدات البكتيرية وفيرة جدًا (على الأقل ، مقارنةً بأعداد الورم الميلانيني الجديد 7) ، فلماذا لا يقوم الجسم باستجابة مناعية فعالة ضد الأورام الميلانينية؟ ستكون هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات حول الببتيدات البكتيرية المعروضة للورم بالاشتراك مع معلومات المريض لتوضيح الدور السريري المحتمل للببتيدات. قد تساعد مثل هذه البيانات الباحثين على اختيار أهداف بكتيرية مناسبة لأساليب العلاج المناعي للسرطان.

الشكل 1 | طريق للمناعة ضد الأورام التي تسببها البكتيريا. كالورا وآخرون. ذكر 4 أن بكتيريا معينة يمكن أن تغزو خلايا من نوع من الورم يسمى الورم الميلانيني. يتم عرض شظايا الببتيد من الجزيئات المشتقة من البكتيريا على سطح الخلية السرطانية بواسطة بروتينات تسمى مستضدات الكريات البيض البشرية (HLAs). تتعرف الخلايا المناعية التي تسمى الخلايا التائية على هذه الببتيدات ويتم تنشيطها. وبالتالي ، قد تكون الببتيدات البكتيرية فئة غير معروفة سابقًا من مستضد الورم - وهو نوع من الجزيئات التي تمكن الخلايا التائية من تمييز الخلايا السرطانية عن الأنسجة الطبيعية.

في الختام ، الببتيدات البكتيرية التي حددها كالورا وآخرون. يمكن أن تكون أهدافًا جذابة للعلاج المناعي. نظرًا لأن الببتيدات البكتيرية "غير ذاتية" ، يجب أن يكون من السهل نسبيًا استنباط استجابات مناعية قوية ضدها ، ولن تكون هناك مخاوف بشأن المناعة الذاتية إذا أمكن التأكد من عدم ظهورها على أي نسيج طبيعي. وهكذا ، يمكن أن تعمل الببتيدات البكتيرية التي تظهر على الورم كمستضدات خاصة بالورم مشتركة بين الناس - وهي تركيبة نادرة ومفيدة للعلاجات ، والتي شوهدت حتى الآن فقط في الأورام المستحثة بالفيروس ، حيث يمكن اشتقاق الحواتم من البروتينات المسببة للسرطان الفيروسي 5. تشير البيانات الحديثة إلى أن البكتيريا الغازية للورم قد تكون ظاهرة شائعة 1، 2. لذلك يمكن أن يضع عمل كالورا وزملائه الأساس لتحديد المستضدات المشتركة الخاصة بالورم في مجموعة واسعة من أنواع الأورام.


تنظيم النوع الأول من النسخ الجيني IFN

يشمل النوع الأول IFNs عدة أنواع فرعية IFN-α ونوع فرعي واحد IFN-1. يتم تنظيم تحريض جينات IFN من النوع I في خطوة النسخ ويفهم بشكل أفضل لمروج IFN-. يتم تجميع مركب متعدد البروتينات يسمى المحسن في محفز IFN-استجابة لتحدي فيروسي 5. يتكون المحسن من ثلاث فئات على الأقل من عوامل النسخ - ATF-2 / c-Jun ، والعامل النووي (NF) -B والعامل التنظيمي للإنترفيرون 3 (IRF3). من بين هؤلاء ، يتم تنظيم أنشطة NF-B و IRF3 من خلال توطينها دون الخلوي. في الحالة غير النشطة ، يتم الاحتفاظ بـ NF-B في العصارة الخلوية بواسطة المثبط B (IκB) أفراد الأسرة 6. في ظل وجود محفزات متنوعة ، مثل IL-1β ، و TNF-α ، والفيروسات ، يتم تنشيط IκB kinase (IKK) ومن ثم فسفرته IκB. بمجرد الفسفرة ، ينتشر IκB في كل مكان ويتحلل لاحقًا بواسطة البروتيازوم. ثم ينتقل NF-κB المجاني إلى النواة ويقوم بتشغيل الجينات المستهدفة. على غرار NF-κB ، فإن الشكل غير النشط لـ IRF3 هو أيضًا عصاري خلوي. استجابةً لتحدي فيروسي ، يتم فسفرة IRF3 بواسطة كينازات شبيهة بـ IKK TBK-1 و IKKe 7 ، 8. تؤدي الفسفرة في IRF3 إلى إضعافه وانتقاله إلى النواة. تؤدي العدوى الفيروسية أيضًا إلى تنشيط كينازات الإجهاد مثل JNK و p38 kinase ، والتي تفسد ATF2 / c-Jun في النواة. جنبًا إلى جنب مع البروتين المعماري النووي HMG-I (Y) و NF-B و IRF3 و ATF2 / c-Jun يتجمعان في مجمع محسن نووي خاص يعيد تشكيل الكروماتين في مروج IFN-، مما أدى إلى بدء النسخ.

يرتبط IFN-بمستقبل IFNα / (IFNAR) بطريقة الأوتوكرين والباراكرين لبدء حلقة ردود فعل إيجابية تؤدي إلى إنتاج المزيد من النوع الأول IFNs 1. تؤدي IFNARs إلى تنشيط أفراد عائلة janus kinase (JAK) JAK1 و Tyk-2. هذه الكينازات بدورها تفسد وتنشط محول الإشارة ومنشط النسخ 1 (STAT1) وبروتينات STAT2. ترتبط عوامل النسخ هذه بـ IRF9 لتشكيل مركب غير متجانس ، عامل جيني محفز بـ IFN 3 (ISGF3). يبدأ ISGF3 نسخ العديد من الجينات المحفزة للإنترفيرون (ISGs) من خلال الارتباط بعناصر الاستجابة المحفزة IFN (ISRE) في مناطق المروج الخاصة بهم. تمنع مجموعات ISG المراحل المختلفة لتكاثر الفيروس وتنتج حالة مضادة للفيروسات في المضيف.

IRF7 ، أحد مجموعات ISG المركبة ، هو عضو في عائلة IRF لعوامل النسخ التي تنظم نسخ جين IFN-α. اقترح نموذج أولي أن IRF-7 لا يشارك في المرحلة الأولية من تحريض IFN-حيث يتم التعبير عنه بمستويات منخفضة في معظم الخلايا في حالة عدم وجود الفيروس. IFN-الذي تم إنتاجه استجابةً لتحدي فيروسي بواسطة المسار المعتمد على IRF3 الموصوف أعلاه ، يؤدي إلى نسخ IRF-7. ثم يتم تنشيط IRF7 عن طريق الفسفرة عند بعض المخلفات الرئيسية بواسطة TBK-1 / IKKe بحيث يربط ويحفز المروج لجين IFN-α. أظهرت دراسة حديثة باستخدام الفئران بالضربة القاضية IRF7 أن نسخ كل من IFN-α و IFN-يعتمد على IRF7 9 ، مما يشير إلى أن IRF7 هو منظم رئيسي من النوع I IFNs.

IRF5 هو عضو آخر في عائلة IRF تم اقتراحه لتنظيم تعبير IFN من النوع الأول. ومع ذلك ، أظهرت التجارب الجينية الحديثة باستخدام الفئران التي تعاني من نقص IRF5 أن IRF5 ليس مطلوبًا لتحريض IFN من النوع I ، ولكنه مطلوب لتحريض السيتوكينات الالتهابية عن طريق تحفيز TLRs 10.


لقاح COVID-19 mRNA الذي يشفر جزيئات شبيهة بفيروس SARS-CoV-2 يستحث استجابة مناعية قوية شبيهة بمضادات الفيروسات في الفئران

منذ بداية هذا القرن ، ضرب تفشي فيروس كورونا البشرية ثلاث مرات. أحدثها هو فيروس SARS-CoV-2 ، الذي تم الإبلاغ عنه لأول مرة في يناير 2020 وانتشر بسرعة في جميع أنحاء العالم ، وتطور إلى وباء عالمي لمرض فيروس كورونا COVID-19. 1 بحلول 28 تموز (يوليو) 2020 ، تسبب فيروس SARS-CoV-2 في أكثر من ستة عشر مليون حالة إصابة بـ COVID-19 في جميع أنحاء العالم و 650805 حالة وفاة. 2 مثل هذا الوضع الخطير جعل تطوير لقاح COVID-19 أمرًا ضروريًا وعاجلًا. 3

في هذه الدراسة ، صممنا ثلاثة لقاح مرنا مرشح لـ COVID-19 ، وهم يشفرون أشكالًا مختلفة من المستضدات في المضيفات المحصنة (الشكل 1 أ). يقوم RQ3011-RBD بتشفير مجال ربط المستقبلات للبروتين السكري S (سبايك) (بقايا 331-524) من SARS-CoV-2 مع ببتيد إشارة N- طرفي ولولب تثبيت غشاء طرفي C. يقوم اللقاح RQ3012-Spike بتشفير النوع البري الكامل من النوع S ، بينما تتم صياغة RQ3013-VLP من مزيج من mRNAs يشفر ثلاثة بروتينات هيكلية: S و M (غشاء) و E (مغلف) لتشكيل فيروس SARS-CoV-2 الجسيمات الشبيهة (VLPs). لزيادة قدرة التعبير عن لقاحات الرنا المرسال ، خضعت جميع الرنا المرسال لإجراء تحسين متعمق للتسلسل من معلمتين: الكودونات في قالب الحمض النووي والنيوكليوتيدات المعدلة المدمجة في الرنا المرسال. لقد صممنا عشرة تسلسلات تشفير للجين S (طول 3822 نيوكليوتيد) بمحتوى GC متغير ، مع الحفاظ على مؤشر تكيف الكودون الأقصى. لكل قالب DNA ، اختبرنا ستة أنواع من الرنا المرسال مع النيوكليوتيدات المعدلة المختلفة. أظهر مرشحو mRNA (إجمالي 60) تباينًا كبيرًا في قدراتهم على التعبير عن S في خلايا HEK 293A (معلومات تكميلية ، الشكل S1a). والجدير بالذكر أن دمج pseudouridine يحسن باستمرار تعبير S ، بغض النظر عن تسلسل الكودون المستخدم. بالنسبة لبروتينات M و E ، وهي بروتينات صغيرة نسبيًا ، قمنا بتصميم تسلسل واحد مُحسّن من الكودون لكل منهما وتم فحصه من أجل الاختيار الأمثل للنيوكليوتيدات المعدلة. تحتوي الرنا المرسال النهائي في اللقاحات على مزيج مثالي من الكودون والنيوكليوتيدات المعدلة التي تعطي أقوى تعبير (الشكل 1 ج ، د).

أ لقاح mRNA الثلاثة المرشحين لـ COVID-19. يحتوي RQ3011-RBD على ترميز mRNA لمجال ربط المستقبلات لـ S مع حلزون تثبيت غشاء C- طرفي. يحتوي RQ3012-Spike على ترميز mRNA للنوع البري كامل الطول (WT) S. RQ3013-VLP يحتوي على ثلاثة بروتينات mRNAs ترميز S و M و E والتي يمكن أن تتجمع في VLPs. ب صور المجهر الإلكتروني لـ VLPs التي تنتجها RQ3013-VLP. تم تنقية VLPs في طاف ثقافة الخلية وتركيزها عن طريق التنبيذ الفائق وتعريضها لتلطيخ سلبي للفحص المجهري الإلكتروني. شريط النطاق ، 500 نانومتر. ج التعبير عن S برموز مختلفة. يشار إلى محتوى GC لكل تسلسل بين قوسين. جميع S mRNAs تم استبدال uridine بـ. د فحص النيوكليوتيدات المعدلة المثلى في M و E mRNAs تم اختبار تسلسل مُحسَّن للكودون لكل جين للتعبير عن البروتين باستخدام ستة أنواع مختلفة من النيوكليوتيدات المعدلة. هم يوريدين (حارة 1) ، م 5 ج / Ψ (حارة 2) ، Ψ (حارة 3) ، مو 5 ش (حارة 4) ، م 1 Ψ (حارة 5) ، م 5 ج (حارة 6). تم استخدام جميع mRNAs لعدوى خلايا HEK 293A ، وتم الكشف عن تعبير البروتين عن طريق النشاف الغربي. تم استخدام EGFP مرنا كعنصر تحكم سلبي. يشار إلى mRNAs المستخدمة في اللقاحات بواسطة النجوم. ه مخطط تحصين الفئران. الفئران (ن = 10 لكل مجموعة) إما محصنين وهميًا (LNP فارغ ، دائرة زرقاء) أو تم تطعيمهم بـ RQ3011-RBD (مربع أحمر) ، RQ3012-Spike (مثلث أخضر) ، و RQ3013-VLP (الماس الأرجواني) عضليًا. يشار إلى النقاط الزمنية للتلقيح والنزيف بالسهام. F تم تحليل استجابة الجسم المضاد بواسطة ELISA باستخدام مستضد S. يشير الخط الأسود المتقطع إلى عيار الفئران قبل المناعة (ن = 10). ز تم تحليل الأجسام المضادة المعادلة بواسطة مقايسة الفيروس الكاذب القائم على VSV. تمثل السلالات متوسط ​​التتر لجميع الحيوانات في كل مجموعة لقاح. يشير الخط الأسود المتقطع إلى حد الكشف عن المقايسة (عيار متبادل 100). تم تعيين قيمة نصف حد الكشف لأي قياس أقل من حد الكشف لأغراض التخطيط والأغراض الإحصائية. ح تغيرات تردد خلايا CD4 + و CD8 + T بعد 8 أسابيع من التطعيم. تم حذف مجموعة RQ3011-RBD للتحليل. تمت الإشارة إلى أهمية فرق النسبة. أنا تواتر CD44 المرتفع / CD4 + و CD44 المرتفع / CD8 + T الخلايا الفعالة بعد 8 أسابيع من التطعيم. ي, ك تم تقييم الاستجابات الخاصة بالمستضد من خلال إعادة تنشيط مستضد المختبر. تم تحفيز PBMCs المعزولة من الدم إما باستخدام SARS-CoV-2 VLPs أو بروتين S وتحليلها عبر قياس التدفق الخلوي لتكرار VLP أو خلايا CD4 + و CD8 + T الخاصة بـ Spike التي تعبر عن IFN-. تم إجراء التحليلات الإحصائية بواسطة Student’s ر اختبار عند تحليل مجموعتين ، وبواسطة ANOVA عندما تم تحليل أكثر من مجموعتين (**ص & lt 0.005 ***ص & lt 0.001 ****ص & lt 0.0001).

أظهرت الدراسات السابقة حول السارس ومتلازمة الشرق الأوسط التنفسية أن مجموعة VLP لفيروس كورونا تتطلب على الأقل ثلاثة بروتينات هيكلية: S ، M ، و E. 4،5 بناءً على نظامنا المعمول به ، 6 قمنا بنقل ثلاثة mRNAs بتشفير SARS-CoV-2 S ، M و E بنسبة مولارية 1: 2: 2 في الخلايا. يمكن الكشف عن جميع البروتينات الثلاثة عن طريق النشاف الغربي في وسائط الثقافة. 6 ثم قمنا بتنقية VLPs من خلال تدرج السكروز وفحصنا الجسيمات تحت المجهر الإلكتروني. 6 يبلغ متوسط ​​قطر VLPs 100 نانومتر ، مع بروتين سبايك يزين السطح بكثافة ، مما يشير إلى أن جزيئات تشبه فيروسات SARS-CoV-2 قد تشكلت. 6

استخدمنا الجسيمات النانوية الدهنية الراسخة (LNPs) لتعبئة الرنا المرسال. كانت كفاءة تغليف mRNA لجميع المرشحين الثلاثة للقاح LNP أكبر من 98 ٪ ، بمتوسط ​​حجم يبلغ 100 نانومتر في القطر (معلومات تكميلية ، الشكل S1b ، c). كانت جميع LNPs قادرة على نقل خلايا HEK 293A والتعبير عن المستضدات ذات الأهمية ، وفقًا للحكم عليها من خلال النشاف الغربي (معلومات تكميلية ، الشكل S1d). يمكن الكشف عن الجسيمات الشبيهة بالفيروسات التي يتم إفرازها في وسائط الثقافة للخلايا المنقولة باستخدام RQ3013-VLP عن طريق النشاف الغربي والفحص المجهري الإلكتروني (الشكل 1 ب).

قمنا بعد ذلك بتقييم استمناع كل مرشح لقاح مرنا LNP في الفئران BALB / ج. مجموعة من الفئران (ن = 10) عضليًا مع كل لقاح في اليوم 0 (الشكل 1 هـ). تحتوي كل جرعة من اللقاح على 2 ميكروغرام من RBD mRNA لـ RQ3011-RBD أو 6 ميكروغرام من S mRNA لـ RQ3012-Spike. بالنسبة لـ RQ3013-VLP ، يقدم كل علاج 6 ميكروغرام من S و 2.5 ميكروغرام من M و 1.5 ميكروغرام من E mRNAs. مجموعة ضابطة رابعة من الفئران (ن = 10) في الدراسة ، حيث تم استخدام 22 ميكروغرام فارغة من LNP كدواء وهمي. تم تعزيز جميع المجموعات في اليوم 21 ، بعد 3 أسابيع من الحقن الرئيسي. لم يلاحظ أي التهاب أو آثار ضائرة أخرى في مواقع الحقن. تم جمع الأمصال في الأيام 20 (الأسبوع 3) و 28 (الأسبوع 4) و 42 (الأسبوع 6) و 56 (الأسبوع 8).

تم تقييم جميع الأمصال من أجل الارتباط بالنطاق الخارجي S عن طريق مقايسة الممتز المناعي المرتبط بالإنزيم (ELISA).يمكن اكتشاف الأجسام المضادة الملزمة في الفئران المحصنة بـ RQ3012-Spike و RQ3013-VLP في الأيام 20 بعد الحقن الأول ، بينما أظهر RQ3011-RBD تحفيزًا هامشيًا (الشكل 1f). بعد التعزيز ، زاد عيار الأجسام المضادة بشكل كبير في الفئران التي تتلقى RQ3012-Spike أو RQ3013-VLP ، وبلغ ذروته في الأسبوع 3 ، وظل مستقرًا في الأسبوع 8. ولم يؤدي التعزيز إلى زيادة عيار RQ3011-RBD ، والذي انخفض إلى مستوى مجموعة الدواء الوهمي. والجدير بالذكر أن الفئران التي تلقت RQ3013-VLP كانت تتمتع بأقوى استجابة مناعية وطوّرت عيارات أعلى بشكل ملحوظ من الأجسام المضادة المرتبطة بـ S من الفئران التي تتلقى RQ3012-Spike.

نظرًا لأننا قمنا بتضمين M و E mRNA في RQ3013-VLP ، فقد قمنا بتحليل ما إذا كان M و E يسببان الغلوبولين المناعي G (IgG) الخاص بالبروتين. لهذا الغرض ، تم تنقية VLPs الفرعية المكونة من بروتينات M و E 7 واستخدامها في ELISA. لم يتم اكتشاف أجسام مضادة خاصة بـ M أو E في الفئران التي تم تلقيحها بـ RQ3013-VLP (معلومات تكميلية ، الشكل S2c).

تم تقييم وجود الأجسام المضادة المعادلة (NAbs) لجميع المجموعات باستخدام اختبار تحييد الفيروس الكاذب الذي تم إنشاؤه مؤخرًا لـ SARS-CoV-2. لقد أثبتنا نحن وآخرون سابقًا أن مقاييس التتر NAb المقاسة من مقايسة الفيروس الكاذب لفيروس التهاب الفم الحويصلي (VSV) ترتبط جيدًا مع عيارات NAb المقاسة من مقايسة فيروس SARS-CoV-2 الحية. 8،9 في الفئران التي تتلقى RQ3012-Spike ، بلغ متوسط ​​عيار NAb (EC50) 10000 في الأسبوع 4 ، بعد أسبوع واحد من التعزيز ، وبلغ ذروته في الأسبوع 6 ، وحافظ على استقراره نسبيًا في الأسبوع 8 (الشكل 1 ز والمعلومات التكميلية ، الشكل . S2a ، ب). في الفئران التي تتلقى RQ3013-VLP ، ارتفع متوسط ​​عيار NAb إلى 25،028 في الأسبوع 4 ، أعلى بمقدار 2.5 مرة من ذلك في مجموعة RQ3012-Spike. بحلول الأسبوع الثامن ، كان عيار NAb لا يزال في ازدياد ، حيث بلغت أعلى قيمة EC50 أكثر من 100000. الاختلافات في التتر NAb بين RQ3012-Spike و RQ3013-VLP كبيرة خلال الأسابيع المختبرة (ص = 0.0021 في الأسبوع 4 ، ص = 0.0042 في الأسبوع 6 ، ص = 0.0015 في الأسبوع 8). باستثناء حيوان واحد ، لا توجد NAbs يمكن اكتشافها في الفئران التي تتلقى RQ3011-RBD.

استجابة الخلايا التائية أمر بالغ الأهمية للحماية الخلوية والخلطية التي يسببها اللقاح ضد العدوى في المستقبل. أظهرت الفئران المحصنة بـ RQ3013-VLP تغيرًا في نسبة خلايا CD4 +: CD8 + T (0.67: 0.29) في الدم مقارنة بمجموعة الدواء الوهمي (0.74: 0.20) ، مع زيادة ملحوظة في تردد خلايا CD8 + T ، وهو أمر مهم بالنسبة المناعة المضادة للفيروسات (الشكل 1 ح). تسبب كل من RQ3012-Spike و RQ3013-VLP في تنشيط مماثل لخلايا CD4 + T ، بينما تسبب RQ3012-Spike في تنشيط خلية CD8 + T أعلى قليلاً ، كما يتضح من تلطيخ CD44 (الشكل 1i). ومع ذلك ، قد لا يكون التنشيط الأعلى لخلايا CD8 + T في الفئران المحصنة RQ3012-Spike محددًا بالضرورة للمستضد المستخدم في التطعيم ، حيث يمكن للقاحات أن تحفز العديد من العوامل المناعية ، مثل السيتوكينات ، للتأثير على التنشيطات الجانبية لخلايا CD8 + T. لتقييم تنشيط الخلايا التائية الخاصة باللقاح ، تمت إعادة تنشيط الخلايا أحادية النواة في الدم المحيطي (PBMCs) من الفئران المحصنة (RQ3012-Spike و RQ3013-VLP) في الأسبوع الثامن باستخدام VLPs المنقى أو بروتين S المؤتلف في المختبر ، وإنتاج IFNγ بواسطة كليهما. تم فحص خلايا CD4 + و CD8 + T. يمكن اكتشاف استجابات خاصة بـ VLP و S في الخلايا التائية من الفئران التي تتلقى RQ3012-Spike. في المقابل ، أدى التطعيم بواسطة RQ3013-VLP إلى استجابات قوية للخلايا التائية الخاصة بـ VLP و S في الفئران (الشكل 1 ي ، ك).

في هذه الدراسة التجريبية ، اختبرنا الاستمناع لثلاثة مرشحين محسنين لقاح mRNA LNP لـ COVID-19. يحتوي RQ3012-Spike و RQ3013-VLP على نفس الكمية من S mRNA ، لكن RQ3013-VLP فقط هو الذي أثار الاستجابات المناعية الخلطية والخلايا التائية. كما طور أيضًا أعلى عيار من NAbs ، مما يشير إلى أنه عندما يتم تقديم S في حويصلات مُفرزة مثل VLPs ، فإنه يؤدي إلى استجابة مناعية أقوى مما يحدث عندما يتم عرضه على غشاء الخلية. تتوافق المناعة الشبيهة بمضادات الفيروسات التي تم الحصول عليها بواسطة RQ3013-VLP مع النتائج السابقة التي تفيد بأن VLPs يمكن أن تحاكي الخصائص المستضدية للفيروسات الأصلية الأصلية. 10 من المثير للدهشة أن RQ3011-RBD (2 ميكروغرام من الحمض النووي الريبي / الجرعة) فشل في إحداث مناعة كافية في الفئران وثبت أنه مرشح ضعيف. ومع ذلك ، فإن هذا لا يستبعد استخدام RBD كخيار مستضد للقاحات mRNA المستقبلية أو منصات اللقاح الأخرى. قد تعزز العديد من التحسينات المحتملة من المناعة في لقاح mRNA المشفر لـ RBD. يقدم RQ3011-RBD الخاص بنا مناعي RBD أحادي على سطح الخلية من خلال حلزون إرسال غشاء طرفي C ، والذي قد يكون له تأثير على تشكيل RBD ويحد من تعرض مواقع المستضدات الرئيسية على RBD للجهاز المناعي. يمكن استخدام شكل مخفي من RBD بدلاً من ذلك قد يزيد من مولد الضد. في الآونة الأخيرة ، يوفر لقاح DNA الذي يشفر شكلاً ثلاثي الأبعاد من RBD الحماية ضد SARS-CoV-2 في قرود المكاك الريسوسية ، ويمكن تنفيذ تصميم مماثل بواسطة منصة mRNA. باختصار ، توفر بياناتنا دعمًا لاستراتيجية VLP عند تصميم لقاح مرنا لـ COVID-19. صدى مع النتائج المشجعة من بيانات المرحلة الأولى من mRNA-1273 ، وهو لقاح مرنا مرشح من Moderna يشفر بروتين سبايك المستقر في شكل التمهيد ، توضح نتائجنا أن منصة mRNA تبشر بالخير لحل لقاح لـ COVID-19 . والأهم من ذلك ، أن منصة mRNA تمنحنا مرونة غير مسبوقة في تصميم اللقاح والفحص بحثًا عن مرشحين أكثر فعالية.


تطوير لقاح بروتيني مؤتلف سداسي التكافؤ مدعم بـ Montanide ISA 50 V وتحديد فعاليته الوقائية ضد داء المقوسات الحاد

خلفية: التوكسوبلازما جوندي هو طفيلي ملزم داخل الخلايا يمكن أن يصيب جميع الحيوانات ذوات الدم الحار وأنواع الطيور والبشر. يعتبر داء المقوسات عديم الأعراض في الأفراد الأصحاء ، في حين أنه قد يؤدي إلى الوفاة في المرضى الذين يعانون من ضعف المناعة أو نقص المناعة. مطلوب لقاح ضد T. gondii لمنع عواقب العدوى. الهدف من هذه الدراسة هو إنتاج لقاح بروتيني مؤتلف متعدد التكافؤ ضد T. gondii.

أساليب: تم تقييم 49 بروتينًا مستضديًا تم اكتشافه سابقًا من T gondii من خلال مستوى تعبيرها في الإشريكية القولونية ومن خلال تحليلات المعلومات الحيوية الشاملة لتحديد حواتم المستضدات. بناءً على هذه التحليلات ، تم اختيار ستة بروتينات مرشحة للقاح لتوليد لقاح بروتيني مؤتلف سداسي التكافؤ مدعم بـ Montanide ISA 50 V. تم تحديد الاستجابات المناعية الخلطية والخلوية بواسطة قياس التدفق الخلوي و ELISA. تم تحدي الفئران الملقحة بسلالة T. gondii Ankara tachyzoites.

نتائج: في الفئران التي تم تلقيحها بلقاح سداسي التكافؤ ، تم تحفيز استجابات IgG الإجمالية القوية (P & lt 0.0001) و IgG2a (P & lt 0.001) مقارنةً بالضوابط ، وزادت نسبة الخلايا الليمفاوية التائية CD4 + و CD8 + T التي تفرز IFN-، وأعلى بشكل ملحوظ IFN خارج الخلية - تم تحقيق إفراز مقارنة مع الضوابط (P & lt 0.001). زاد وقت بقاء الفئران الملقحة إلى 8.38 ± 2.13 يومًا وهو أعلى بكثير من المجموعة الضابطة (P & lt 0.01).

الاستنتاجات: إجمالاً ، تُظهر هذه النتائج أن اللقاح السداسي التكافؤ الذي تم تطويره لأول مرة ضد T. gondii تسبب في استجابات مناعية قوية ومتوازنة Th1 و Th2 بالإضافة إلى توفير حماية كبيرة ضد تحدي داء المقوسات المميت في نموذج الفئران.

الكلمات الدالة: لقاح البروتين المأشوب Toxoplasma gondii.


محتويات

من المعروف أن التصلب الحراري السريع يمكن أن يحدث من خلال التعرض القصير للخلايا لدرجات حرارة عالية شبه مميتة ، والتي بدورها توفر الحماية من درجات الحرارة اللاحقة والأكثر خطورة. في عام 1962 ، أفاد عالم الوراثة الإيطالي Ferruccio Ritossa أن الحرارة والفصل الأيضي 2،4-dinitrophenol يسببان نمطًا مميزًا من "الانتفاخ" في كروموسومات ذبابة الفاكهة. [10] [11] أدى هذا الاكتشاف في النهاية إلى التعرف على بروتينات الصدمة الحرارية (HSP) أو بروتينات الإجهاد التي يمثل تعبيرها هذا النفخ. تم الإبلاغ عن زيادة تخليق البروتينات المختارة في خلايا ذبابة الفاكهة بعد الضغوط مثل الصدمة الحرارية لأول مرة في عام 1974. [12] في عام 1974 ، اكتشف Tissieres و Mitchell و Tracy [13] أن الصدمة الحرارية تحفز إنتاج عدد صغير من البروتينات وتثبط إنتاج معظم الآخرين. أدى هذا الاكتشاف البيوكيميائي الأولي إلى ظهور عدد كبير من الدراسات حول تحريض الصدمة الحرارية ودورها البيولوجي. غالبًا ما تعمل بروتينات الصدمة الحرارية كمرافقين في إعادة تشكيل البروتينات التي تضررت بسبب الإجهاد الحراري. تم العثور على بروتينات الصدمة الحرارية في جميع الأنواع التي تم فحصها ، من البكتيريا إلى البشر ، مما يشير إلى أنها تطورت في وقت مبكر جدًا ولها وظيفة مهمة.

وفقًا لمارفن وآخرون. لا تعبر sHSPs بشكل مستقل عن استجابة الصدمة الحرارية فحسب ، بل لها أيضًا أدوار تنموية في المراحل الجنينية أو الأحداث للثدييات والأسماك البعيدة وبعض الجينومات الفقرية السفلية. يتم التعبير عن hspb1 (HSP27) أثناء الإجهاد وأثناء تطور الجنين والجسيدات والدماغ الخلفي المتوسط ​​والقلب والعدسة في الزرد. يزداد التعبير عن جين hspb4 ، الذي يرمز إلى alpha crystallin ، بشكل كبير في العدسة استجابةً للصدمة الحرارية. [14]

Upregulation في الإجهاد تحرير

يمكن أيضًا إنتاج مستويات عالية من بروتينات الصدمة الحرارية عن طريق التعرض لأنواع مختلفة من ظروف الإجهاد البيئي ، مثل العدوى والالتهاب والتمارين الرياضية وتعريض الخلية لمواد ضارة (الإيثانول والزرنيخ والمعادن النزرة ، من بين أشياء أخرى كثيرة) ، الأشعة فوق البنفسجية ، الجوع ، نقص الأكسجة (نقص الأكسجين) ، نقص النيتروجين (في النباتات) أو الحرمان من الماء. نتيجة لذلك ، يشار أيضًا إلى بروتينات الصدمة الحرارية بروتينات الإجهاد ويوصف تنظيمها أحيانًا بشكل أكثر عمومية كجزء من استجابة الإجهاد. [15]

تم تحديد الآلية التي بواسطتها الصدمة الحرارية (أو غيرها من الضغوطات البيئية) تنشط عامل الصدمة الحرارية في البكتيريا. أثناء الإجهاد الحراري ، لا تنثني بروتينات الغشاء الخارجي (OMPs) ولا يمكن إدخالها بشكل صحيح في الغشاء الخارجي. تتراكم في الفضاء المحيط بالبلازما. يتم الكشف عن هذه OMPs بواسطة DegS ، وهو غشاء بروتياز داخلي ، يمرر الإشارة عبر الغشاء إلى عامل النسخ sigmaE. [16] ومع ذلك ، تشير بعض الدراسات إلى أن الزيادة في البروتينات التالفة أو غير الطبيعية تؤدي إلى تفعيل HSPs.

يتم تنظيم بعض بروتينات الصدمة الحرارية البكتيرية عبر آلية تتضمن موازين حرارة RNA مثل مقياس الحرارة FourU وعنصر ROSE والعنصر التنظيمي Hsp90. [17]

وجد بيترسن وميتشل [18] ذلك في D. melanogaster تؤثر المعالجة المسبقة لصدمة الحرارة المعتدلة التي تحفز التعبير الجيني للصدمة الحرارية (وتعزز بشكل كبير البقاء على قيد الحياة بعد صدمة الحرارة المرتفعة اللاحقة) في المقام الأول على ترجمة الحمض النووي الريبي المرسال بدلاً من نسخ الحمض النووي الريبي. يتم تصنيع بروتينات الصدمة الحرارية أيضًا D. melanogaster خلال فترة الشفاء من التعرض المطول للبرد في حالة عدم وجود صدمة حرارية. [19] المعالجة المسبقة بصدمة حرارية خفيفة من نفس النوع والتي تحمي من الموت من الصدمة الحرارية اللاحقة تمنع الموت أيضًا من التعرض للبرد. [19]

دور كوصيف تحرير

تعمل العديد من بروتينات الصدمة الحرارية كمرافقين داخل الخلايا للبروتينات الأخرى. يلعبون دورًا مهمًا في تفاعلات البروتين والبروتين مثل الطي والمساعدة في إنشاء التكوين المناسب للبروتين (الشكل) ومنع تراكم البروتين غير المرغوب فيه. من خلال المساعدة في تثبيت البروتينات غير المطوية جزئيًا ، تساعد HSPs في نقل البروتينات عبر الأغشية داخل الخلية. [20] [21]

يتم التعبير عن بعض أعضاء عائلة HSP بمستويات منخفضة إلى متوسطة في الكل الكائنات الحية بسبب دورها الأساسي في الحفاظ على البروتين.

تحرير الإدارة

تحدث بروتينات الصدمة الحرارية أيضًا في ظل ظروف غير مرهقة ، ببساطة "تراقب" بروتينات الخلية. بعض الأمثلة على دورها كـ "أجهزة مراقبة" هي أنها تحمل البروتينات القديمة إلى "صندوق إعادة التدوير" في الخلية (البروتيازوم) وتساعد البروتينات المُصنَّعة حديثًا على الانطواء بشكل صحيح.

هذه الأنشطة هي جزء من نظام الإصلاح الخاص بالخلية ، والذي يسمى "استجابة الإجهاد الخلوي" أو "استجابة الصدمة الحرارية".

في الآونة الأخيرة ، هناك العديد من الدراسات التي تشير إلى وجود علاقة بين HSPs والموجات فوق الصوتية ثنائية التردد كما يتضح من استخدام آلة LDM-MED.

يبدو أن بروتينات الصدمة الحرارية أكثر عرضة للتحلل الذاتي من البروتينات الأخرى بسبب بطء تأثير التحلل البروتيني على نفسها. [22]

تحرير القلب والأوعية الدموية

يبدو أن بروتينات الصدمة الحرارية تؤدي دورًا مهمًا في القلب والأوعية الدموية. تم الإبلاغ عن أن Hsp90 و hsp84 و hsp70 و hsp27 و hsp20 و alpha B crystallin جميعها لها أدوار في القلب والأوعية الدموية. [23]

يربط Hsp90 كلاً من سينسيز أكسيد النيتريك البطاني و محلقة الجوانيلات القابلة للذوبان ، والتي بدورها تشارك في استرخاء الأوعية الدموية. [24]

كريف وآخرون. المشار إليها hspb7 (cvHSP - بروتين الصدمة الحرارية للقلب والأوعية الدموية) كبروتين صدمة الحرارة القلبية. Gata4 هو جين أساسي مسؤول عن تشكل القلب. كما أنه ينظم التعبير الجيني عن hspb7 و hspb12. يمكن أن يؤدي استنفاد Gata4 إلى انخفاض مستويات النسخ من hspb7 و hspb12 وقد يؤدي ذلك إلى اعتلال عضلي في القلب في أجنة الزرد كما لاحظ Gabriel et al. [25]

يعمل hspb7 أيضًا في تقليل تنظيم حويصلات كوبفر المسؤولة عن تنظيم عدم تناسق القلب بين اليسار واليمين في أسماك الزرد. إلى جانب hspb7 ، يشارك hspb12 في تحديد الجانب الجانبي للقلب. [9] كيناز مسار إشارات خلية أكسيد النيتريك ، بروتين كيناز G ، فسفرته بروتين صغير للصدمة الحرارية ، hsp20. يرتبط الفسفرة Hsp20 جيدًا بإرخاء العضلات الملساء وهو أحد البروتينات الفوسفورية المهمة المشاركة في هذه العملية. [26] يبدو Hsp20 مهمًا في تطوير النمط الظاهري للعضلات الملساء أثناء التطور. يلعب Hsp20 أيضًا دورًا مهمًا في منع تراكم الصفائح الدموية ، ووظيفة الخلايا العضلية القلبية والوقاية من موت الخلايا المبرمج بعد الإصابة الدماغية ، ووظيفة العضلات والهيكل العظمي واستجابة الأنسولين العضلي. [27]

Hsp27 هو بروتين فسفوري رئيسي أثناء تقلصات النساء. يعمل Hsp27 في هجرات العضلات الصغيرة ويبدو أنه يلعب دورًا أساسيًا. [28]

تحرير الحصانة

تعتمد وظيفة بروتينات الصدمة الحرارية في المناعة على قدرتها على الارتباط ليس فقط بالبروتينات الكاملة ، ولكن أيضًا بالببتيدات. عادة ما يكون تقارب وخصوصية هذا التفاعل منخفضًا. [29]

لقد تبين أن بعض HSPs على الأقل تمتلك هذه القدرة ، بشكل رئيسي hsp70 و hsp90 و gp96 و calreticulin ، وتم تحديد مواقع ربط الببتيد الخاصة بهم. [29] في حالة gp96 ، ليس من الواضح ما إذا كان يمكنه ربط الببتيدات في الجسم الحي، على الرغم من العثور على موقع ربط الببتيد. [30] لكن وظيفة المناعة gp96 يمكن أن تكون مستقلة عن الببتيد ، لأنها تشارك في الطي المناسب للعديد من المستقبلات المناعية ، مثل TLR أو الإنتغرينات. [29]

بصرف النظر عن ذلك ، يمكن أن تحفز HSPs مستقبلات المناعة وهي مهمة في الطي المناسب للبروتينات المشاركة في مسارات الإشارات المؤيدة للالتهابات. [30] [31]

وظيفة في عرض مستضد تحرير

HSPs هي مكونات لا غنى عنها لمسارات عرض المستضد - التقليدية [29] [32] [33] وأيضًا العرض المتبادل [30] والالتهام الذاتي. [33]

عرض MHCI يحرر

في العرض المبسط لهذا المسار ، لا يتم ذكر HSPs عادةً: يتم إنشاء الببتيدات المستضدية في البروتيازوم ، ويتم نقلها إلى ER من خلال ناقل البروتين TAP وتحميلها على MHCI ، والتي تمر بعد ذلك عبر المسار الإفرازي على غشاء البلازما.

لكن HSPs تلعب دورًا مهمًا في نقل البروتينات غير المطوية إلى البروتيازوم وتولد الببتيدات إلى MHCI. [29] يمكن أن يرتبط Hsp90 بالبروتياز ويستحوذ على الببتيدات المتولدة. بعد ذلك ، يمكن أن يرتبط بـ hsp70 ، والذي يمكنه نقل الببتيد إلى TAP. بعد المرور عبر TAP ، تزداد أهمية مرافقي ER - يربط الكالريتيكولين الببتيدات جنبًا إلى جنب مع مركب تحميل الببتيد gp96 من أجل MHCI.

يعتبر هذا التسليم مع الببتيدات أمرًا مهمًا ، لأن HSPs يمكن أن تحمي المخلفات الكارهة للماء في الببتيدات التي قد تكون مشكلة في العصارة الخلوية المائية. كما أن الانتشار البسيط للببتيدات سيكون غير فعال للغاية. [29]

عرض MHCII يحرر

في عرض MHCII ، تشارك HSPs في الالتقام المعتمد على الكلاذرين. [33] أيضًا عندما تكون HSPs خارج الخلية ، يمكنها توجيه الببتيدات المرتبطة بها إلى مسار MHCII ، على الرغم من أنه من غير المعروف كيف يتم تمييزها عن تلك التي يتم عرضها بشكل متقاطع (انظر أدناه). [30]

الالتهام الذاتي يحرر

تشارك HSPs في الالتهاب الكلي الكلاسيكي ، عندما يتم إحاطة مجاميع البروتين بغشاء مزدوج وتتحلل بعد ذلك. [33] كما أنهم يشاركون في نوع خاص من الالتهام الذاتي يسمى "الالتهام الذاتي بوساطة المرافق" ، عندما تمكن البروتينات العصارية الخلوية من الوصول إلى الجسيمات الحالة. [33]

عرض متقاطع يحرر

عندما تكون HSPs خارج الخلية ، فإنها يمكن أن ترتبط بمستقبلات محددة على الخلايا التغصنية (DC) وتعزز العرض المتقاطع للببتيدات المحمولة. أهم المستقبلات في هذه الحالة هي مستقبلات الزبال ، وبشكل رئيسي SRECI و LOX-1. [30] تم اقتراح مستقبلات الزبال CD91 مسبقًا كمستقبل HSP مشترك. لكن أهميتها الآن مثيرة للجدل لأن غالبية أنواع DC لا تعبر عن CD91 بالكميات ذات الصلة ولم يتم إثبات القدرة الملزمة للعديد من HSPs. [30] يمكن أن يؤدي تحفيز بعض مستقبلات الزبال إلى كبت المناعة ، وهذا هو الحال بالنسبة لـ SRA. [30]

LOX-1 و SRECI عند تحفيز توجيه HSPs مع الببتيدات المرتبطة بها في العرض التقديمي المتقاطع. يربط LOX-1 بشكل أساسي hsp60 و hsp70. يعتبر SRECI الآن من خلال مستقبل بروتين الصدمة الحرارية الشائع لأنه يربط hsp60 و hsp70 و hsp90 و hsp110 و gp96 و GRP170. [30]

أهمية هذا النوع من التقديم المتقاطع عالية خاصة في الترصد المناعي للورم. [30] [29] بفضل HSP ، يتم حماية الببتيد المرتبط من التدهور في حجرات الخلايا المتغصنة وتكون كفاءة العرض المتقاطع أعلى. كما أن استيعاب مركب الببتيد HSP هو أكثر كفاءة من استيعاب المستضدات القابلة للذوبان. عادة ما تعبر الخلايا السرطانية عن عدد قليل من المستضدات الجديدة ، والتي يمكن استهدافها من قبل الجهاز المناعي ، كما لا تعبر عنها جميع الخلايا السرطانية. وبسبب ذلك ، فإن كمية مستضدات الورم محدودة ، كما أن الكفاءة العالية للعرض التقديمي ضرورية لتكوين استجابة مناعية قوية.

يشارك Hsp70 و hsp90 أيضًا داخل الخلايا في المسار الخلوي للعرض التقديمي حيث يساعدان المستضدات على الانتقال من الجسيم الداخلي إلى العصارة الخلوية. [29]

تحرير بروتينات الصدمة الحرارية كأنماط جزيئية مرتبطة بالتلف

يمكن أن تستشعر بروتينات الصدمة الحرارية خارج الخلية بواسطة المناعة على أنها أنماط جزيئية مرتبطة بالتلف (DAMPs). [30] فهي قادرة على التفاعل مع مستقبلات التعرف على الأنماط مثل TLR2 أو TLR4 وتنشيط خلايا تقديم المستضد عن طريق تنظيم جزيئات التحفيز المشترك (CD80 و CD86 و CD40) وجزيئات MHC والسيتوكينات المؤيدة للالتهابات و Th1. [29] [32]

يمكن لبروتينات الصدمة الحرارية أن ترسل إشارات أيضًا من خلال مستقبلات الزبال ، والتي يمكن أن ترتبط بـ TLRs ، أو تنشط المسارات داخل الخلايا المؤيدة للالتهابات مثل MAPK أو NF-كيلو بايت. باستثناء SRA ، الذي ينظم الاستجابة المناعية. [29]

كيف تدخل بروتينات الصدمة الحرارية في الفضاء خارج الخلية

يمكن إفراز بروتينات الصدمة الحرارية من الخلايا المناعية أو الخلايا السرطانية عن طريق مسار إفراز غير قانوني ، أو مسار بلا زعيم ، لأنها لا تحتوي على الببتيد القائد ، الذي يتنقل بالبروتينات إلى الشبكة الإندوبلازمية. يمكن أن يكون الإفراز غير المتعارف عليه مماثلاً للإفراز الذي يحدث لـ IL1ب، وينتج عن ظروف الإجهاد. [30]

الاحتمال الآخر هو إطلاق HSPs أثناء نخر الخلية ، أو إفراز HSPs في exosomes. [30] خلال أنواع خاصة من موت الخلايا المبرمج (على سبيل المثال الناجم عن بعض العلاجات الكيميائية) ، يمكن أن تظهر HSPs أيضًا على الجانب خارج الخلية من غشاء البلازما. [32]

هناك جدل حول المدة التي يمكن لـ HSP الاحتفاظ بها في الفضاء خارج الخلية ، على الأقل بالنسبة لـ hsp70 ، يكون المركب مع الببتيد مستقرًا تمامًا. [30]

يمكن أن يكون دور HSPs خارج الخلية متنوعًا. يعتمد الأمر كثيرًا على سياق الأنسجة فيما إذا كانت HSPs ستحفز جهاز المناعة أو تثبط المناعة. يمكنهم تعزيز استجابات Th17 أو Th1 أو Th2 أو Treg اعتمادًا على الخلايا العارضة للمستضد. [29]

نتيجة لذلك ، يكون الاستخدام السريري لبروتينات الصدمة الحرارية في علاج السرطان (تعزيز الاستجابة المناعية) وعلاج أمراض المناعة الذاتية (قمع المناعة). [34] [29]

تحرير العدسة

يشترك ألفا crystallin (α4- crystallin) أو hspb4 في تطوير العدسة في أسماك الزرد حيث يتم التعبير عنها استجابةً للصدمة الحرارية في جنين الزرد في مراحل نموه. [14]

عامل الصدمة الحرارية 1 (HSF1) هو عامل نسخ يشارك في الصيانة العامة والتنظيم لتعبير بروتين Hsp70. [35] [36] اكتشف مؤخرًا أن HSF1 هو معدل قوي متعدد الأوجه للسرطان. تظهر الفئران الخاضعة للضربة القاضية HSF1 انخفاضًا ملحوظًا في حدوث ورم الجلد بعد التطبيق الموضعي لـ DMBA (7،12-دأنامإيثيلبإنزأنثراسين) ، مطفر. [37] علاوة على ذلك ، فإن تثبيط HSF1 بواسطة aptamer RNA القوي يخفف إشارات الانقسام (MAPK) ويحفز موت الخلايا المبرمج للخلايا السرطانية. [38]

لقاحات السرطان تحرير

نظرًا لدورها في العرض ، [39] تعتبر HSPs مفيدة كمساعدات مناعية (DAMPS) في تعزيز الاستجابة للقاح. [40] علاوة على ذلك ، يتوقع بعض الباحثين أن HSPs قد تكون متورطة في ربط شظايا البروتين من الخلايا الخبيثة الميتة وتقديمها إلى جهاز المناعة. [41] لذلك ، قد تكون HSPs مفيدة لزيادة فعالية لقاحات السرطان. [39] [42]

كما أن HSPs المعزولة من الخلايا السرطانية قادرة على العمل كلقاح محدد مضاد للورم من تلقاء نفسها. [32] [30] تعبر الخلايا السرطانية عن الكثير من HSPs لأنها تحتاج إلى مرافقة الجينات الورمية المتحولة والمفرطة في التعبير عنها ، كما أن الخلايا السرطانية تكون أيضًا في حالة إجهاد دائم. عندما نعزل HSPs من الورم ، فإن ذخيرة الببتيد المرتبطة بـ HSPs هي إلى حد ما بصمة لهذه الخلايا السرطانية المعينة. تطبيق HSPs مرة أخرى في المريض ثم يحفز جهاز المناعة (يعزز العرض الفعال للمستضد ويعمل بمثابة DAMP) على وجه التحديد ضد الورم ويؤدي إلى تراجع الورم. هذا التحصين لا يعمل ضد ورم مختلف. تم استخدامه بطريقة ذاتية في الدراسات السريرية لـ gp96 و hsp70 ، ولكن هذا يعمل في المختبر لجميع HSPs ذات الصلة بالمناعة. [30] [29]

العلاجات المضادة للسرطان تحرير

يتم التعبير عن بروتينات الصدمة الحرارية داخل الخلايا بشكل كبير في الخلايا السرطانية وهي ضرورية لبقاء هذه الأنواع من الخلايا بسبب وجود الجينات المسرطنة المتحولة والمفرطة في التعبير. [31] يمكن للعديد من HSPs أيضًا تعزيز التوغل وتكوين ورم خبيث في الأورام ، أو منع موت الخلايا المبرمج ، أو تعزيز مقاومة الأدوية المضادة للسرطان. [43] [32] ومن ثم فإن مثبطات الجزيئات الصغيرة لـ HSPs ، وخاصة Hsp90 تبشر بالخير كعوامل مضادة للسرطان. [44] كان مثبط Hsp90 الفعال 17-AAG قيد التجارب السريرية لعلاج عدة أنواع من السرطان ، ولكن لأسباب مختلفة لا علاقة لها بالفعالية لم ينتقل إلى المرحلة 3. [45] [46] يظهر HSPgp96 أيضًا واعدًا باعتباره علاج مضاد للسرطان وهو حاليًا في تجارب سريرية ضد سرطان الرئة ذو الخلايا غير الصغيرة. [47]

تحرير علاج المناعة الذاتية

بصفتها DAMPs ، يمكن لـ HSPs تعزيز تفاعلات المناعة الذاتية التي تؤدي إلى أمراض مثل التهاب المفاصل الروماتويدي أو الذئبة الحمامية الجهازية. [29] ومع ذلك ، فقد وجد أن تطبيق بعض HSPs على المرضى قادر على تحفيز التحمل المناعي وعلاج أمراض المناعة الذاتية. الآلية الأساسية غير معروفة. يتم استخدام HSPs (خاصة hsp60 و hsp70) في الدراسات السريرية لعلاج التهاب المفاصل الروماتويدي ومرض السكري من النوع الأول. [34]

مثبطات Hsp90 هي علاج آخر محتمل للمناعة الذاتية ، لأن hsp90 ضروري للطي المناسب للعديد من البروتينات المؤيدة للالتهابات (مكونات PI3K و MAPK و NF-كيلو بايت شلالات صغيرة). [31]

التحرير الزراعي

يدرس الباحثون أيضًا دور HSPs في منح تحمل الإجهاد للنباتات المهجنة ، على أمل معالجة الجفاف وظروف التربة السيئة للزراعة. [48] ​​تم إظهار العديد من HSPs بشكل تفاضلي في أوراق وجذور أصناف الذرة الرفيعة المقاومة للجفاف والحساسة للجفاف استجابة للجفاف. [49]

تنتمي بروتينات الصدمة الحرارية الرئيسية التي لها نشاط مرافق إلى خمس فئات محفوظة: HSP33 و HSP60 و HSP70 / HSP110 و HSP90 و HSP100 وبروتينات الصدمة الحرارية الصغيرة (sHSPs). [12] تتوفر تسمية قياسية لجينات HSP البشرية. [50]

يتم اشتقاق جينات Hsp110 من هذه العائلة الفائقة ويتم ترميزها من HSPH1 إلى 4. [50]

على الرغم من أن العناصر الأكثر أهمية في كل عائلة مذكورة هنا ، إلا أن بعض الأنواع قد تعبر عن مرافقات إضافية ، ومرافقات مشتركة ، وبروتينات صدمة حرارية غير مدرجة. بالإضافة إلى ذلك ، قد يكون للعديد من هذه البروتينات متغيرات لصق متعددة (Hsp90α و Hsp90β ، على سبيل المثال) أو تضارب في التسمية (يسمى Hsp72 أحيانًا Hsp70).


ضراوة حقيقيات النوى

على الرغم من أن الفطريات والطفيليات من مسببات الأمراض المهمة التي تسبب الأمراض المعدية ، إلا أن آلياتها المسببة للأمراض وعوامل الفوعة لا تتميز بشكل جيد مثل تلك الخاصة بالبكتيريا. على الرغم من النقص النسبي في الآليات التفصيلية ، فإن مراحل التسبب في المرض والآليات العامة للفوعة التي تشارك في إنتاج المرض من قبل هذه العوامل الممرضة مماثلة لتلك الخاصة بالبكتيريا.

الفوعة الفطرية

يمكن أن تنتج الفطريات المسببة للأمراض عوامل ضراوة مشابهة لعوامل الفوعة البكتيرية التي تمت مناقشتها سابقًا في هذا الفصل. في هذا القسم ، سوف نلقي نظرة على عوامل الفوعة المرتبطة بأنواع الكانديدا, Cryptococcus ، Claviceps ، و فطر الرشاشيات.

المبيضات البيض هو أحد مسببات الأمراض الفطرية الانتهازية والعامل المسبب لمرض القلاع الفموي وعدوى الخميرة المهبلية وداء المبيضات الجلدي. الكانديدا تنتج مواد لاصقة (بروتينات سكرية سطحية) ترتبط بالفوسفوليبيدات للخلايا الظهارية والبطانية. للمساعدة في انتشار وغزو الأنسجة ، الكانديدا ينتج البروتياز والفوسفوليباز (أي الإنزيمات الخارجية). يعمل أحد هذه البروتياز على تحطيم الكيراتين ، وهو بروتين هيكلي موجود في الخلايا الظهارية ، مما يعزز قدرة الفطريات على غزو الأنسجة المضيفة. في الدراسات التي أجريت على الحيوانات ، تبين أن إضافة مثبط البروتياز أدى إلى توهين الكانديدا عدوى. 2 وبالمثل ، يمكن أن تؤثر الفسفوليباسات على سلامة أغشية الخلايا المضيفة لتسهيل الغزو.

عامل الفوعة الرئيسي ل المستخفيةالفطر الذي يسبب الالتهاب الرئوي والتهاب السحايا هو إنتاج كبسولات. يعتبر عديد السكاريد غلوكورونوكسيلومانان هو المكون الرئيسي لـ المستخفية كبسولة. على غرار الخلايا البكتيرية المغلفة ، مغلفة المستخفية الخلايا أكثر مقاومة للبلعمة من الخلايا غير المغلفة المستخفية، وهي البلعمة بشكل فعال وبالتالي فهي أقل ضراوة.

مثل بعض البكتيريا ، تنتج العديد من الفطريات السموم الخارجية. تسمى السموم الفطرية السموم الفطرية. كلافيسبس بوربوريا، وهو فطر ينمو على الجاودار والحبوب ذات الصلة ، ينتج سمًا فطريًا يسمى سم الشقران ، وهو قلويد مسؤول عن المرض المعروف باسم الإرغوتيسم. هناك نوعان من أشكال الإرغوت: الغرغرينا والتشنج. في حالة الإرغون الغرغرينية ، يتسبب سم الشقران في تضيق الأوعية ، مما يؤدي إلى تدفق الدم بشكل غير صحيح إلى الأطراف ، مما يؤدي في النهاية إلى الإصابة بالغرغرينا. حدث اندلاع شهير للتسمم الأرغني بالغرغرينا في أوروبا الشرقية خلال القرن الخامس الميلادي بسبب استهلاك الجاودار الملوث بـ جيم بوربوريا. في الإرغوت المتشنج ، يستهدف السم الجهاز العصبي المركزي ، مما يسبب الهوس والهلوسة.

أفلاتوكسين الميكوتوكسين هو عامل ضراوة ينتجه الفطر فطر الرشاشيات، أحد مسببات الأمراض الانتهازية التي يمكن أن تدخل الجسم عن طريق الطعام الملوث أو عن طريق الاستنشاق. يمكن أن يؤدي استنشاق الفطريات إلى الإصابة بمرض الرشاشي الرئوي المزمن الذي يتميز بالحمى والبلغم الدموي و / أو الربو. يعمل الأفلاتوكسين في المضيف كطفر (مادة تسبب طفرات في الحمض النووي) ومسرطن (مادة تشارك في التسبب في السرطان) ، وقد ارتبط بتطور سرطان الكبد. كما تبين أن الأفلاتوكسين يعبر الحاجز الدموي المشيمي. 3 سم فطري ثان ينتج بواسطة فطر الرشاشيات هو السم الجليوتوكسين. يعزز هذا السم الفوعة عن طريق تحفيز الخلايا المضيفة على التدمير الذاتي وعن طريق التهرب من الاستجابة المناعية للمضيف و rsquos عن طريق تثبيط وظيفة الخلايا البلعمية وكذلك الاستجابة المؤيدة للالتهابات. يحب الكانديدا, فطر الرشاشيات تنتج أيضا العديد من البروتياز. أحدهما هو الإيلاستاز ، الذي يكسر بروتين الإيلاستين الموجود في النسيج الضام للرئة ، مما يؤدي إلى الإصابة بأمراض الرئة. آخر هو الكاتلاز ، وهو إنزيم يحمي الفطريات من بيروكسيد الهيدروجين الذي ينتجه الجهاز المناعي لتدمير مسببات الأمراض.

  1. ضع قائمة بعوامل الفوعة الشائعة للبكتيريا والفطريات.
  2. ما هي الوظائف التي تؤديها السموم الفطرية لمساعدة الفطريات على البقاء في المضيف؟

ضراوة البروتوزوان

مسببات الأمراض الأولية هي طفيليات حقيقية النواة أحادية الخلية لها عوامل ضراوة وآليات مسببة للأمراض مماثلة لمسببات الأمراض بدائية النواة والفيروسية ، بما في ذلك المواد اللاصقة والسموم والتنوع المستضدي والقدرة على البقاء داخل الحويصلات البلعمية.

غالبًا ما يكون للطفيليات الأولية ميزات فريدة للارتباط بالخلايا المضيفة. البروتوزوان جيارديا لامبليا، الذي يسبب مرض الجيارديا المعوي ، يستخدم قرصًا لاصقًا كبيرًا يتكون من الأنابيب الدقيقة لتلتصق بالغشاء المخاطي المعوي. أثناء الالتصاق ، فإن سوط زاي لامبليا تتحرك بطريقة تسحب السائل من تحت القرص ، مما يؤدي إلى منطقة ذات ضغط منخفض تسهل الالتصاق بالخلايا الظهارية. الجيارديا لا يغزو خلايا الأمعاء ولكنه يسبب الالتهاب (ربما من خلال إطلاق مواد اعتلال خلوي تسبب تلف الخلايا) ويقصر الزغابات المعوية ، مما يمنع امتصاص العناصر الغذائية.

بعض الأوليات قادرة على التباين المستضدي. العامل الممرض داخل الخلايا ملزم المتصورة المنجلية (أحد العوامل المسببة للملاريا) يتواجد داخل خلايا الدم الحمراء ، حيث ينتج بروتين غشاء لاصق يعرف باسم PfEMP1. يتم التعبير عن هذا البروتين على سطح كريات الدم الحمراء المصابة ، مما يتسبب في التصاق خلايا الدم ببعضها البعض وبجدران الأوعية الدموية. تعيق هذه العملية تدفق الدم ، مما يؤدي في بعض الأحيان إلى فشل الأعضاء ، وفقر الدم ، واليرقان (اصفرار الجلد والصلبة في العين بسبب تراكم البيليروبين من خلايا الدم الحمراء المتحللة) ، وبالتالي الوفاة. على الرغم من أنه يمكن التعرف على PfEMP1 من قبل الجهاز المناعي للمضيف و rsquos ، إلا أن الاختلافات المستضدية في بنية البروتين بمرور الوقت تمنع التعرف عليه والقضاء عليه بسهولة. هذا يسمح للملاريا بالاستمرار كعدوى مزمنة لدى العديد من الأفراد.

عوامل الفوعة المثقبية البروسية، العامل المسبب لمرض النوم الأفريقي ، يشمل القدرة على تكوين كبسولات والخضوع لتباين مستضدي. T. بروسي يتجنب البلعمة عن طريق إنتاج طبقة كثيفة من البروتين السكري تشبه الكبسولة البكتيرية. بمرور الوقت ، يتم إنتاج الأجسام المضادة المضيفة التي تتعرف على هذا الغلاف ، ولكن T. بروسي قادر على تغيير بنية البروتين السكري لتجنب التعرف عليه.

اشرح كيف يساعد الاختلاف المستضدي بواسطة مسببات الأمراض الأولية على البقاء في العائل.

الديدان الطفيلية الفوعة

الديدان الطفيلية ، أو الديدان الطفيلية (في المملكة الحيوانية) ، هي طفيليات حقيقية النواة متعددة الخلايا تعتمد بشكل كبير على عوامل الفوعة التي تسمح لها بالدخول إلى الأنسجة المضيفة. على سبيل المثال ، شكل اليرقات المائية البلهارسيا المنسونية، الذي يسبب داء البلهارسيات ، يخترق الجلد السليم بمساعدة البروتياز الذي يحلل بروتينات الجلد ، بما في ذلك الإيلاستين.

للبقاء على قيد الحياة داخل العائل لفترة كافية لإدامة دورات حياتها المعقدة في كثير من الأحيان ، تحتاج الديدان الطفيلية إلى التهرب من جهاز المناعة. تكون بعض الديدان الطفيلية كبيرة جدًا لدرجة أن جهاز المناعة غير فعال ضدها. والبعض الآخر ، مثل الديدان البالغة (التي تسبب داء الشعرينات والسكريات وأمراض أخرى) ، تحميها بشرة خارجية صلبة.

على مدار دورة حياتها ، تختلف الخصائص السطحية للطفيليات ، مما قد يساعد في منع الاستجابة المناعية الفعالة. بعض الديدان الطفيلية تعبر عن عديد السكاريد يسمى الجليكانات على سطحها الخارجي لأن هذه الجليكانات تشبه الجزيئات التي تنتجها الخلايا المضيفة ، يفشل الجهاز المناعي في التعرف على الديدان الطفيلية ومهاجمتها كجسم غريب. هذه الحيلة & ldquoglycan ، & rdquo كما سميت ، بمثابة عباءة واقية تسمح للديدان الطفيلية بالهروب من الكشف عن طريق جهاز المناعة. 4

بالإضافة إلى التهرب من دفاعات المضيف ، يمكن للديدان الطفيلية أن تثبط بشكل فعال جهاز المناعة. S. mansoni، على سبيل المثال ، يحط من الأجسام المضادة مع البروتياز. تنتج الديدان الطفيلية العديد من المواد الأخرى التي تثبط عناصر دفاعات عائل معينة فطرية وغير محددة وقابلة للتكيف. كما أنها تطلق كميات كبيرة من المواد في المضيف والتي قد تطغى محليًا على جهاز المناعة أو تجعله يستجيب بشكل غير لائق.

صف كيف تتجنب الديدان الطفيلية التدمير من قبل الجهاز المناعي المضيف.


محتويات

تسمى الجزيئات الخاصة بالميكروبات التي يتعرف عليها PRR بالأنماط الجزيئية المرتبطة بمسببات الأمراض (PAMPs) وتشمل الكربوهيدرات البكتيرية (مثل عديدات السكاريد الدهنية أو LPS ، المانوز) ، الأحماض النووية (مثل الحمض النووي البكتيري أو الفيروسي أو الحمض النووي الريبي) ، والبكتيريا الببتيدات (السوط ، عوامل استطالة الأنابيب الدقيقة) ، الببتيدوغليكان والأحماض الدهنية (من البكتيريا موجبة الجرام) ، ن- الفورميل ميثيونين والبروتينات الدهنية والجلوكان الفطرية والكيتين.

تسمى إشارات الإجهاد الداخلية بالأنماط الجزيئية المرتبطة بالضرر (DAMPs) وتشمل حمض البوليك و ATP خارج الخلية ، من بين العديد من المركبات الأخرى. [2]

هناك عدة مجموعات فرعية من PRRs. يتم تصنيفها وفقًا لخصوصية الترابط والوظيفة و / أو التوطين و / أو العلاقات التطورية. بناءً على توطينها ، يمكن تقسيم PRRs إلى PRRs المرتبطة بالغشاء و PRRs السيتوبلازمية.

تحرير PRRs المرتبطة بالغشاء

تحرير كينازات المستقبل

تم اكتشاف PRRs لأول مرة في النباتات. [6] منذ ذلك الوقت ، تم التنبؤ بالعديد من معدلات الحد من مخاطر التلوث للنبات من خلال التحليل الجيني (370 في الأرز 47 في نبات الأرابيدوبسيس). على عكس PRRs الحيوانية ، التي ترتبط بالكينازات داخل الخلايا عبر بروتينات المحول (انظر كينازات غير RD أدناه) ، تتكون PRRs النباتية من مجال خارج الخلية ، مجال عبر الغشاء ، مجال juxtamembrane ومجال كيناز داخل الخلايا كجزء من بروتين واحد.

المستقبلات الشبيهة بالرصد (TLR) تحرير

يتم التوسط في التعرف على الأنماط الجزيئية المرتبطة بالعوامل الممرضة خارج الخلية أو من خلال بروتينات الغشاء المعروفة باسم المستقبلات الشبيهة بالحصيلة (TLRs). [7] تشترك المستقبلات TLRs في فكرة هيكلية نموذجية ، التكرارات الغنية بـ Leucine (LRR) ، والتي تمنحها مظهرها الخاص وهي أيضًا مسؤولة عن وظائف TLR. [8] تم اكتشاف المستقبلات الشبيهة بالرسم لأول مرة في ذبابة الفاكهة وتحفيز تخليق وإفراز السيتوكينات وتفعيل برامج دفاع المضيف الأخرى الضرورية لكل من الاستجابات المناعية الفطرية أو التكيفية. تم وصف 10 أعضاء عاملين من عائلة TLR في البشر حتى الآن. [5] تم إجراء دراسات على TLR11 أيضًا ، وقد ثبت أنه يتعرف على البروتينات التي تشبه السلاجلين والبروفيلين في الفئران. [9] ومع ذلك ، فإن TLR11 ليس سوى جين زائف في البشر بدون وظيفة مباشرة أو تعبير بروتيني وظيفي. لقد ثبت أن كل TLR يتفاعل مع PAMP محدد. [5] [10] [11]

تحرير إشارات TLR

تميل TLRs إلى ثنائياتها ، وتشكل TLR4 أجهزة homodimers ، ويمكن أن تتضاءل TLR6 مع TLR1 أو TLR2. [10] يتم التوسط في تفاعل المستقبلات TLRs مع PAMP الخاص بها من خلال المسار المعتمد على MyD88 ويطلق الإشارات من خلال مسار NF-κB ومسار كيناز MAP وبالتالي إفراز السيتوكينات المؤيدة للالتهابات والجزيئات التنشيطية المشتركة أو الإشارات المعتمدة على TRIF مسار. [2] [5] [10] يتم تحفيز المسار المعتمد على MyD88 بواسطة العديد من PAMPs التي تحفز TLRs على البلاعم والخلايا التغصنية. يجذب MyD88 جزيء IRAK4 ، ويقوم IRAK4 بتجنيد IRAK1 و IRAK2 لتشكيل مجمع إشارات. يتفاعل مجمع الإشارات مع TRAF6 مما يؤدي إلى تنشيط TAK1 وبالتالي تحريض السيتوكينات الالتهابية. يتم تحفيز المسار المعتمد على TRIF بواسطة الضامة و DCs بعد تحفيز TLR3 و TLR4. [2] تم إطلاق الجزيئات بعد إشارة تنشيط TLR إلى خلايا أخرى من جهاز المناعة مما يجعل TLRs عناصر أساسية للمناعة الفطرية والمناعة التكيفية. [2] [12] [13]

مستقبلات لكتين من النوع C (CLR) تحرير

تعبر العديد من الخلايا المختلفة للجهاز المناعي الفطري عن عدد لا يحصى من CLRs التي تشكل المناعة الفطرية بحكم قدرتها على التعرف على الأنماط. [14] على الرغم من أن معظم فئات مسببات الأمراض البشرية مغطاة بـ CLRs ، فإن CLRs هي مستقبل رئيسي للتعرف على الفطريات: [15] [16] ومع ذلك ، تم تحديد PAMPs الأخرى في الدراسات كأهداف لـ CLRs أيضًا على سبيل المثال المانوز هو حافز التعرف على العديد من الفيروسات والفطريات والمتفطرات وبالمثل ، فإن الفوكوز يقدم نفس الشيء بالنسبة لبعض البكتيريا والديدان الطفيلية والجلوكان الموجودة على الفطريات والفطريات. بالإضافة إلى ذلك ، فإن العديد من الأسطح غير الذاتية المكتسبة على سبيل المثال المستضدات الجديدة السرطانية المضغية / الورمية التي تحمل "مصدر خطر داخلي" / نمط الممرض من النوع "تحول ذاتيًا غير ذاتي" يتم تحديدها أيضًا وتدميرها (على سبيل المثال عن طريق التثبيت المكمل أو الهجمات السامة للخلايا الأخرى) أو عزلها (ملتهمة أو مغلفة) بواسطة جهاز المناعة بحكم CLRs. يعتبر اسم لكتين مضللًا بعض الشيء لأن العائلة تحتوي على بروتينات ذات مجال واحد على الأقل من النوع C (CTLD) وهو نوع معين من مجال التعرف على الكربوهيدرات. CTLD هو نموذج ربط يجند موجود في أكثر من 1000 بروتين معروف (أكثر من 100 بروتين في البشر) وغالبًا ما تكون الروابط ليست سكريات.[17] إذا كان اللجند عبارة عن سكر ، فإنهم يحتاجون إلى Ca2 + - ومن هنا جاء اسم "C-type" ، لكن العديد منهم لا يمتلك حتى رابطة سكر معروفة ، وبالتالي على الرغم من حمل بنية أضعاف نوع الليكتين ، فإن بعضها من الناحية الفنية ليس "محاضرة" في الوظيفة.

تحرير إشارات CLR

هناك عدة أنواع من الإشارات المتضمنة في الاستجابة المناعية التي تسببها CLRs ، وقد تم تحديد اتصال رئيسي بين إشارات TLR و CLR ، وبالتالي فإننا نفرق بين الإشارات المعتمدة على TLR والإشارات المستقلة عن TLR. DC-SIGN المؤدية إلى سلسلة RAF1-MEK-ERK ، وإشارات BDCA2 عبر ITAM والإشارات من خلال ITIM تنتمي بين الإشارات المعتمدة على TLR. تؤدي الإشارات المستقلة عن TLR مثل Dectin 1 و Dectin 2 - mincle إلى تنشيط MAP kinase و NFkB. [18] [15]

تم تقسيم CLRs لمستقبلات الغشاء إلى 17 مجموعة بناءً على التركيب والأصل النشئي. [19] بشكل عام هناك مجموعة كبيرة تتعرف على الكربوهيدرات وتربطها ، وتسمى مجالات التعرف على الكربوهيدرات (CRDs) و CTLDs المذكورة سابقًا.

يمكن أن يكون التوصيف المحتمل الآخر لـ CLRs في مستقبلات مانوز ومستقبلات بروتين أسيوجليكوبروتين. [18]

المجموعة الأولى CLRs: تحرير مستقبلات المانوز

مستقبل مانوز (MR) [20] هو PRR موجود بشكل أساسي على سطح الضامة والخلايا التغصنية. إنه ينتمي إلى مجموعة CRD المتعددة المعتمدة على الكالسيوم. [15] ينتمي MR إلى مجموعة بروتين مستقبلات multilectin ، ومثل TLRs ، يوفر رابطًا بين المناعة الفطرية والتكيفية. [21] [22] يتعرف على وحدات مانوز المتكررة على أسطح العوامل المعدية ويرتبط بها ويؤدي تنشيطها إلى حدوث عملية الالتقام الخلوي والبلعمة للميكروب عبر النظام التكميلي. على وجه التحديد ، يؤدي ربط المانوز إلى تجنيد بروتياز السيرين المرتبط بـ MBL (MASPs). تنشط بروتينات السيرين نفسها في سلسلة ، مما يضخم الاستجابة المناعية: تتفاعل MBL مع C4 ، وتربط الوحدة الفرعية C4b وتطلق C4a في مجرى الدم بشكل مشابه ، ويؤدي ارتباط C2 إلى إطلاق C2b. تُعرف MBL و C4b و C2a معًا باسم C3 convertase. ينقسم C3 إلى وحدتيه الفرعية a و b ، ويربط C3b المحول. هذه معًا تسمى C5 convertase. وبالمثل مرة أخرى ، يكون C5b ملزمًا ويتم تحرير C5a. يقوم C5b بتجنيد C6 و C7 و C8 و C9s المتعددة. تشكل C5 و C6 و C7 و C8 و C9 مجمع هجوم الغشاء (MAC).

المجموعة الثانية CLRs: عائلة مستقبلات البروتين الأسيوجليكوبروتين تحرير

هذه عائلة كبيرة أخرى من CLRs تتضمن

  1. مستقبلات البلاعم الكلاسيكية من نوع الجالاكتوز (MGL) (CLEC4L) (CLEC4K) (CLEC5A).
  2. DC ‑ المرتبط بـ C نوع محاضرة 1 (Dectin1) عائلة فرعية تشمل
      / CLEC7A / CLEC9A
  3. (MICL) (CLEC12A) من النوع النخاعي C
  4. CLEC2 (ويسمى أيضًا CLEC1B) - مستقبل تنشيط الصفائح الدموية للبودوبلانين على الخلايا البطانية اللمفاوية وغزو بعض السرطانات.
    1. / CLEC4A / CLEC6A
    2. مستضد الدم DC 2 (BDCA2) (CLEC4C) ، أي الضامة ‑ المستحثة من النوع C (CLEC4E)

    المصطلح (مانوز مقابل بروتين أسيوجليكوبروتين) مضلل بعض الشيء لأن هذه المستقبلات للبروتين الأسيوجليكوبروتين ليست بالضرورة جالاكتوز (أحد أكثر المخلفات الخارجية شيوعًا للبروتين الجليكوبروتين الأسيالو) وحتى العديد من أفراد هذه العائلة يمكنهم أيضًا الارتباط بمانوز بعد ذلك تم تسمية المجموعة.

    تحرير PRRs السيتوبلازمية

    تحرير مستقبلات تشبه NOD (NLR)

    لمزيد من التفاصيل ، راجع NOD-like receptor.

    المستقبلات الشبيهة بـ NOD (NLRs) هي بروتينات حشوية تتعرف على الببتيدوغليكان البكتيري وتزيد من الاستجابة المناعية المسببة للالتهابات والمضادة للميكروبات. [23] تم العثور على ما يقرب من 20 من هذه البروتينات في جينوم الثدييات وتشمل مجال قليل القلة المرتبط بالنيوكليوتيدات (NODs) ، والذي يربط نوكليوزيد ثلاثي الفوسفات. من بين البروتينات الأخرى الأكثر أهمية: معاملات MHC Class II (CIITA) ، IPAF ، BIRC1 إلخ. [24]

    تحرير إشارات NLR

    تتعرف بعض هذه البروتينات على الجزيئات الذاتية أو الميكروبية أو استجابات الإجهاد وتشكل أوليغومرات التي ، في الحيوانات ، تنشط الكاسبيسات الالتهابية (مثل كاسباس 1) مما يتسبب في انشقاق وتنشيط السيتوكينات الالتهابية المهمة مثل IL-1 ، و / أو تنشيط NF-B مسار الإشارات للحث على إنتاج الجزيئات الالتهابية.

    تُعرف عائلة NLR بالعديد من الأسماء المختلفة ، بما في ذلك عائلة CATERPILLER (أو CLR) أو NOD-LRR. [24] [25] أهم أعضاء NLRs هم NOD1 و NOD2. إنهم يستشعرون الببتيدوغليكان الميكروبي المحفوظ في سيتوبلازم الخلية ، وبالتالي يمثلون مستوى آخر من الاستجابة المناعية بعد المستقبلات المرتبطة بالغشاء مثل TLRs و CLRs. [23] هذه العائلة من البروتينات تتوسع بشكل كبير في النباتات ، وتشكل مكونًا أساسيًا من مكونات الجهاز المناعي للنبات. [26]

    تحرير NODs
    تحرير NLRPs
    تحرير NLRs الأخرى

    مستقبلات تشبه RIG-I (RLR) تحرير

    تم وصف ثلاث مروحيات RLR حتى الآن: RIG-I و MDA5 (مع التعرف على 5'triphosphate-RNA و dsRNA ، على التوالي) ، والتي تنشط الإشارات المضادة للفيروسات ، و LGP2 ، الذي يبدو أنه يعمل كمثبط سلبي مهيمن. تبدأ RLRs في إطلاق السيتوكينات الالتهابية والنوع الأول من الإنترفيرون (IFN I). [2]

    تحرير إشارات RLR

    RLRs ، عبارة عن مروحيات RNA ، والتي ثبت أنها تشارك في التعرف داخل الخلايا على الحمض النووي الريبي المزدوج الشريطة (ds) والفيروسي الذي تقطعت به السبل والذي يجند عوامل عبر نطاقات N-terminal CARD المزدوجة لتنشيط برامج الجينات المضادة للفيروسات ، والتي يمكن استغلالها في علاج عدوى فيروسية. [32] [33] لقد تم اقتراح أن البرنامج الرئيسي المضاد للفيروسات الذي يسببه RLR يعتمد على نشاط ATPase. [34] غالبًا ما تتفاعل RLRs وتخلق حديثًا متبادلًا مع TLRs في الاستجابة المناعية الفطرية وفي تنظيم الاستجابة المناعية التكيفية. [35]

    مسار الإشارات بوساطة RIG-I و Mda5.

    تحتوي النباتات على عدد كبير من PRRs التي تشترك في تشابه هيكلي ووظيفي ملحوظ مع drosophila TOLL و TLRs للثدييات. كان أول PRR تم تحديده في النباتات أو الحيوانات هو بروتين Xa21 ، مما يمنح مقاومة لمسببات الأمراض البكتيرية سالبة الجرام Xanthomonas oryzae الكهروضوئية. اوريزي. [6] [36] منذ ذلك الوقت ، تم عزل نباتين آخرين PRRs ، Arabidopsis FLS2 (فلاجيلين) و EFR (مستقبل عامل الاستطالة Tu). [37] تم تحديد PAMPs المقابلة لـ FLS2 و EFR. [37] عند التعرف على الترابط ، تنقل PRRs النباتية "المناعة المحفزة بـ PAMP" (PTI). [38] تقوم أجهزة المناعة النباتية أيضًا بتشفير بروتينات المقاومة التي تشبه مستقبلات NOD (انظر أعلاه) ، والتي تتميز بمجالات NBS و LRR ويمكنها أيضًا أن تحمل مجالات تفاعل أخرى محفوظة مثل المجال السيتوبلازمي لـ TIR الموجود في مستقبلات تول وإنترلوكين. [39] البروتينات NBS-LRR مطلوبة من أجل المناعة المحفزة للمستجيب (ETI).

    عادةً ما ترتبط PRRs بأعضاء مجموعة أحادية النواة من كينازات تسمى عائلة كيناز المرتبطة بمستقبلات إنترلوكين -1 (IRAK) والتي تشمل ذبابة الفاكهة بيلي ، و IRAKs البشرية ، والأرز XA21 و Arabidopsis FLS2. في الثدييات ، يمكن أن ترتبط PRR أيضًا بأعضاء من عائلة كيناز البروتين المتفاعل مع المستقبل (RIP) ، الأقارب البعيدين لعائلة IRAK. تندرج بعض كينازات عائلة IRAK و RIP في فئة وظيفية صغيرة من كينازات تسمى non-RD ، وكثير منها لا يفسد حلقة التنشيط تلقائيًا. كشفت دراسة استقصائية عن الخميرة والذباب والديدان والإنسان وأرابيدوبسيس وحينيات الأرز (3723 كينازات) أنه على الرغم من قلة عدد كينازات غير RD في هذه الجينومات (9٪ -29٪) ، فإن 12 من 15 كينازات معروفة أو متوقعة لتعمل في إشارات PRR تندرج في فئة non-RD. في النباتات ، تنتمي جميع PRRs المميزة حتى الآن إلى فئة non-RD. تشير هذه البيانات إلى أن الكينازات المرتبطة بـ PRR يمكن التنبؤ بها إلى حد كبير من خلال عدم وجود بقايا واحدة محفوظة وتكشف عن فصائل فرعية جديدة محتملة لـ PRR. [40] [41]

    لا يظل عدد من PRRs مرتبطًا بالخلية التي تنتجها. المستقبلات المكملة ، التجميعات ، الفيكولين ، البنتراكسينات مثل الأميلويد المصل والبروتين التفاعلي C ، نقل الدهون ، بروتينات التعرف على الببتيدوغليكان (PGRPs) [42] و LRR ، XA21D [43] كلها بروتينات مُفرزة. أحد المجموعات المهمة جدًا هو الليكتين المرتبط بالمانان (MBL) ، وهو PRR رئيسي للجهاز المناعي الفطري الذي يرتبط بمجموعة واسعة من البكتيريا والفيروسات والفطريات والأوليات. تتعرف MBL في الغالب على مجموعات معينة من السكر على سطح الكائنات الحية الدقيقة ولكنها تربط أيضًا الدهون الفوسفورية والأحماض النووية والبروتينات غير الجليكوزيلية. [44] بمجرد ربط أوليغومرات MBL و Ficolin بالروابط ، تقوم بتجنيد MASP1 و MASP2 وبدء مسار المحاضرة لتنشيط المكمل الذي يشبه إلى حد ما المسار التكميلي الكلاسيكي.

    أجرت المجموعات البحثية مؤخرًا بحثًا مكثفًا حول المشاركة والاستخدام المحتمل لجهاز المناعة لدى المريض في علاج الأمراض المختلفة ، ما يسمى بالعلاج المناعي ، بما في ذلك الأجسام المضادة وحيدة النسيلة ، والعلاجات المناعية غير النوعية ، والعلاج بالفيروسات الورمية ، وعلاج الخلايا التائية ، ولقاحات السرطان. . [45] ارتبط NOD2 من خلال فقدان واكتساب الوظيفة بتطور مرض كرون والساركويد المبكر. [23] [46] الطفرات في NOD2 بالتعاون مع العوامل البيئية تؤدي إلى تطور التهاب مزمن في الأمعاء. [23] [47] لذلك ، تم اقتراح علاج المرض عن طريق تثبيط الجزيئات الصغيرة القادرة على تعديل إشارات NOD2 ، وخاصة RIP2. تمت الموافقة على علاجين من قبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية حتى الآن لمنع الفسفرة في RIP2 ، وهو أمر ضروري لعمل NOD2 السليم ، gefitinib و erlotinib. [48] ​​[49] بالإضافة إلى ذلك ، تم إجراء بحث على GSK583 ، مثبط RIP2 عالي التحديد ، والذي يبدو واعدًا للغاية في تثبيط إشارات NOD1 و NOD2 وبالتالي الحد من الالتهاب الناجم عن مسارات إشارات NOD1 و NOD2. [50] الاحتمال الآخر هو إزالة مستشعر NOD2 ، والذي ثبتت فعاليته في نماذج الفئران في محاولة لقمع أعراض مرض كرون. [51] مثبطات الكيناز من النوع الثاني ، وهي محددة للغاية ، أظهرت نتائج واعدة في منع عامل نخر الورم الناشئ عن المسارات المعتمدة على NOD ، والتي تُظهر إمكانات عالية في علاج الأورام المصاحبة للالتهاب. [52]

    هناك استغلال آخر محتمل لـ PRRs في الطب البشري مرتبط أيضًا بالأورام الخبيثة للأمعاء. هيليكوباكتر بيلوري أثبتت الدراسات أنه يرتبط ارتباطًا وثيقًا بتطور أورام الجهاز الهضمي. في الفرد السليم هيليكوباكتر بيلوري يتم استهداف العدوى من خلال مجموعة من PRRs ، وهي TLRs و NLRs و RLRs و CLR DC-SIGN. في حالة حدوث خلل وظيفي ، تم ربط هذه المستقبلات أيضًا بالتسرطن. عندما هيليكوباكتر بيلوري تُترك العدوى لتتطور في الأمعاء وتتطور إلى التهاب مزمن وضمور وفي النهاية خلل التنسج مما يؤدي إلى تطور السرطان. نظرًا لأن جميع أنواع PRR تلعب دورًا في تحديد العدوى والقضاء عليها ، فإن ناهضاتها المحددة تصنع استجابة مناعية قوية للسرطانات والأمراض الأخرى المرتبطة بـ PRR. لقد ثبت أن تثبيط TLR2 يرتبط ارتباطًا وثيقًا بتحسن حالة المريض وقمع سرطان المعدة الغدي. [53]

    ترتبط PRRs أيضًا ارتباطًا وثيقًا بالوظيفة المناسبة للشبكات والأنسجة العصبية ، خاصة بسبب مشاركتها في عمليات الالتهاب ، والتي تعتبر ضرورية للوظيفة المناسبة ولكنها قد تسبب أضرارًا لا يمكن إصلاحها إذا لم يتم التحكم فيها. يتم التعبير عن المستقبلات TLRs في معظم خلايا الجهاز العصبي المركزي (CNS) وتلعب دورًا مهمًا في الالتهاب العقيم. بعد الإصابة ، تؤدي إلى ضعف نمو المحور العصبي وتبطئ أو حتى توقف الانتعاش تمامًا. الهيكل المهم الآخر المتضمن في العلاج بعد الإصابة والذي يحتمل أن يكون قابلاً للاستغلال هو الجسيم الملتهب. من خلال تحريض السيتوكينات المنشطة للالتهابات ، IL-1β و IL-18 ، تم اقتراح أن تثبيط التهاب الجسد قد يكون أيضًا وسيلة علاجية فعالة. [54] كما تم بحث تورط الجسيم الملتهب في العديد من الأمراض الأخرى بما في ذلك التهاب الدماغ والنخاع المناعي الذاتي التجريبي (EAE) ومرض الزهايمر ومرض باركنسون وتصلب الشرايين المرتبط بمرض السكري من النوع الثاني في المرضى. تشمل العلاجات المقترحة تحلل NLRP3 أو تثبيط السيتوكينات المسببة للالتهابات. [54]


    بروتين س- النشوة في المناعة

    س-الميتول هو تعديل عكسي للدهون بعد الترجمة للبروتينات. يتحكم في نشاط البروتين واستقراره وتهريبه وتفاعلات البروتين والبروتين. حدد التنميط العالمي الأخير للخلايا المناعية والتحليل المستهدف العديد سالبروتينات المرتبطة بالمناعة المناعية. هنا ، نستعرض س- مستقبلات المناعة المؤثرة والمضادات الحيوية ، وتنظيمها الديناميكي في الأغشية الخلوية لتوليد استجابات مناعية محددة ومتوازنة. نسلط الضوء أيضًا على كيف يمكن لهذا الفهم أن يدفع التقدم العلاجي لتعديل الاستجابات المناعية دوائيًا.

    1 المقدمة

    س-المتولج هو تعديل لاحق للترجمة للبروتينات مع الدهون. عادةً ما يتضمن إضافة حمض بالميتيك 16 كربونًا إلى سيستين من البروتين عبر رابطة thioester (الشكل 1) ، ولكن يمكن أيضًا إضافة الأحماض الدهنية الأخرى مثل حمض الميريستيك وحمض الأوليك [1]. س-الميتول والتغييرات الدهنية الأخرى تتحكم في ارتباط غشاء البروتين والاتجار ، وبالتالي تلعب أدوارًا حاسمة في وظيفة البروتين وإشارات الخلية [2]. س-الميتول هو فريد من نوعه بين تعديلات الدهون لأن رابطة thioester عالية الطاقة بين مجموعة الأسيل الدهنية وبقايا السيستين تسمح لها بأن تكون تعديلًا عكسيًا وبالتالي يمكنها نقل التحكم المكاني والزماني في وظيفة البروتين [3]. على سبيل المثال ، هذا التعديل الديناميكي للأحماض الدهنية لـ H- و N-ras يتيح دورة البروتين بين غشاء البلازما وجهاز جولجي ، وبالتالي الحفاظ على التقسيم تحت الخلوي لتنويع نقل الإشارة (الشكل 1) [4]. بالإضافة إلى استهداف البروتين لمقصورات مختلفة ومجالات غشائية دقيقة ، فإن دور س-الميتولر متورط أيضًا في استقرار البروتين وتشكله والتفاعلات النمطية والمتغايرة (الشكل 1). س-يمكن أن يؤدي التفاعل النمطي إلى تأثيرات متعددة في وقت واحد لتنظيم وظيفة البروتين المطلوبة. علاوة على ذلك ، يمكن أن يعمل بالتنسيق مع التعديلات الأخرى المشتركة وما بعد الترجمة لتنظيم وظائف البروتين. ذكرت ستشمل البروتينات المبطنة بالميتول القنوات الأيونية والمستقبلات والناقلات والإنزيمات وبروتينات التصاق الخلايا ومؤثرات المناعة الفطرية وغيرها الكثير. شاملة، س- يشارك بالميتول في مجموعة متنوعة من العمليات الفسيولوجية ، بما في ذلك الإشارات الخلوية ، والتمايز ، وتنظيم النسخ ، والتمثيل الغذائي وغيرها [5-7].

    الشكل 1. البروتين س- النشوة والتنظيم. تنظم دورة Palmitoylation-depalmitoylation ارتباط غشاء البروتين واستهداف طوف الدهون واستقرار البروتين وتفاعلات البروتين والبروتين ، من بين أمور أخرى. متحرك س-الميتولت بوساطة DHHC palmitoyl acyl transferase (DHHC-PATs) و depalmitoylases. تم إنشاء الصورة باستخدام Biorender.com.

    س- يتم توسط البروتينات بالميتويل عن طريق ناقلات أسيل بالميتويل (PATs) في المقصورات داخل الخلايا بما في ذلك الشبكة الإندوبلازمية وجهاز جولجي وغشاء البلازما [8]. في البشر ، تعد PATs عائلة مكونة من 23 بروتينًا مع مجال Asp-His-His-Cys (DHHC) المميز الضروري للحفز الحفزي. تم اكتشاف PATs لأول مرة في الخميرة ويتم حفظها في جميع حقيقيات النوى ، على الرغم من أن أعدادها وخصوصياتها يمكن أن تختلف بين الأنواع [9 ، 10]. يحدد التنظيم على مستويات النسخ والترجمة وما بعد الترجمة ، وكذلك المجالات المتغيرة PAT ، التوطين ، وملامح الركيزة المحددة ووظائف الإنزيمات الفردية [11]. قدمت الدراسات الهيكلية الحديثة لأفراد عائلة PAT فهمًا رئيسيًا لآلية التفاعل ، والتعرف على الركيزة ، والتفاعل ، وانتقائية سلسلة الأسيل الدهنية الملزمة [12 ، 13]. لقد أثبتت الدراسات الوراثية والخلايا والحيوانية أن PATs وركائز PAT في العديد من الحالات المرضية الفسيولوجية بما في ذلك السرطان والفصام [14 ، 15].

    يتم تنظيم إزالة البالميتات من البروتينات بواسطة س- ديبالميتويلاز ، التي تحفز التحلل المائي للثيويستر [16]. كانت أسيل بروتين ثيويستيراز 1 (APT1 المعروف أيضًا باسم ليسوفوسفوليباز 1 ، LYPLA1) وبروتين أسيل ثيوستيراز 2 (APT2 المعروف أيضًا باسم ليسوفوسفوليباز 2 ، LYPLA2) أول ديبالميتويليز تم التعرف عليه لبروتينات جي [17]. بالإضافة إلى، α/βتم تحديد البروتين 17 المحتوي على مجال هيدرولاز (ABHD17) وبروتينات عائلة سيرين هيدرولاز الفائقة الأخرى على أنها ديبالميتويلاز لـ PSD-95 والبروتين المسرطنة N-Ras [18،19]. في الآونة الأخيرة ، تم تحديد ABHD10 على أنه ديبالميتويليز للبيروكسيريدوكسين (PRDX5) ، وهو بروتين رئيسي مضاد للأكسدة ، وتبين أنه ينظم قدرته المضادة للأكسدة [20]. توفر هذه النتائج دليلاً على دور إنزيمات ديبالميتويليز في الظروف المرضية الفيزيولوجية بما في ذلك السرطان وجعلتها أهدافًا مهمة لتطوير المثبط القوي [21]. يعتبر Palmitoyl-protein thioesterase 1 (PPT1) ، وهو بروتين endo-lysosomal ، أول إنزيم depalmitoylating المعروف الذي يتم ربطه باضطراب التخزين الجيني الجيني المميت في الخلايا العصبية ، وداء السيرويد الدهني العصبي (NCLs) [22]. أدى تطوير المثبطات والتحقيقات الكيميائية إلى تطوير فهمنا للتنظيم الفردي للديبالميتويليز وخصوصية الركيزة [23-25].

    تضمنت الطرق المبكرة للكشف عن بروتين بالميتولر وضع العلامات الأيضية للبروتينات ذات النشاط الإشعاعي 3 H أو 14 C أو 125 I التي تحتوي على أحماض البالمتيك. كان لهذه العديد من القيود بما في ذلك حساسية منخفضة. تطوير مناهج كيميائية لدراسة البروتين س- أحدثت عملية النشوة ثورة في فهم المجال (الشكل 2) [26-28]. يمكن لمقدمي المواد الكيميائية لحمض البالمتيك ، بما في ذلك الجزيئات الشبيهة بحمض البالمتيك التي تحتوي على مجموعات azido أو alkynyl (على سبيل المثال alk-16 / ODYA) ، تسمية السيستين للبروتينات المستهدفة باستخدام آلات البالميتويل الذاتية (الشكل 2)أ). باستخدام طرق الربط المتعامد الحيوي ، يمكن التفاعل مع الفلوروفور للتخيل أو مع البيوتين لإثراء وتحديد البروتينات المرتبطة بالميتويلين [29]. تم دمج هؤلاء المراسلين أيضًا في تجارب تشبه مطاردة النبض لمراقبة حركية دوران النخلة على البروتينات [19،30،31]. علاوة على ذلك ، فإن دمج الشقوق الكيميائية للربط الضوئي في مراسلي حمض البالمتيك مكّن من تحديد س- تفاعل البروتين النمطي (الشكل 2ب) [32]. نهج كيميائي تكميلي لدراسة س-الميتول ينطوي على تعديل السيستين المرتبط بالثيويستر في س- بروتينات نخالية. يتم استغلال هذه الاستراتيجية في طرق مثل تبادل الأسيل-بيوتين (ABE) والتقاط بمساعدة راتينج الأسيل (أسيل راك) (الشكل 2ج) [33 ، 34].في هذه الطرق ، يتم تغطية السيستين الحرة للبروتينات المكسوة بالميتويلين ، ويتم بعد ذلك شق روابط thioester لتوليد ثيولات جديدة. ثم يتم تصنيف هذه الثيول بشكل انتقائي بواسطة البيوتين لـ ABE أو راتينج ثيول التفاعلي لـ acyl-Rac ، مما يسمح بمزيد من التخصيب والكشف عن الببتيدات أو البروتينات المطلية بالميتويلين. يستغل أحد أشكال هذه الطريقة المسمى تبادل الأسيل- PEG (APE) وسم PEG للثيول المتولد حديثًا كعلامة كتلة للمقايسات القائمة على التحول في التنقل لتحديد مستويات البروتين س- النشوة [35]. على الرغم من أن كل من الأساليب الكيميائية المذكورة أعلاه لها قيود فردية ، فقد تم تطبيقها بنجاح في التنميط العالمي للبروتينات المكسوة بالنخيل في الخميرة وخلايا البروتوزوان والثدييات [36-39]. علاوة على ذلك ، تحديد سساعد -palmitoylomes في تطوير في السيليكو برامج تنبؤية لمواقع النخلة في البروتينات على الرغم من عدم وجود عزر إجماع [40]. تتضمن الطرق الأخرى التي تم تطويرها لتحليل البروتينات المحددة التي تحتوي على النخلة التصوير داخل الخلية استنادًا إلى تصنيف الأحماض الدهنية المتعامدة بيولوجيًا و فى الموقع ربط القرب أو القياس الكمي س-مستويات النخالة بواسطة كروماتوجرافيا الغاز / السائل ومقياس الطيف الكتلي [41،42]. علاوة على ذلك ، كان التوليف الكيميائي أو شبه التخليق للببتيدات / البروتينات المعدلة مهمًا للفهم الآلي لـ سالبروتينات المبطنة بالميتول ، كما تم توضيحه من خلال الدراسة الكلاسيكية على الأشكال الإسوية للرأس النخيلية [4 ، 27 ، 28]. توفر التقارير الأخيرة عن التعديلات الكيميائية الخاصة بالموقع لبروتين الراس والبروتين عبر الغشاء IFITM3 مع محاكاة بالميتات في الخلايا الحية وتقييم النشاط فرصًا جديدة للدراسة س- النشوة وتعديلات الدهون الأخرى في الخلايا الحية [43 ، 44].

    الشكل 2. الطرق الكيميائية لدراسة س- النشوة. (أ) وضع العلامات الأيضية على الخلايا مع مراسل حمض البالمتيك alk-16 / ODYA والمزيد من تفاعل أزيد-ألكين cycloaddition المحفز بالنحاس (CuAAC) مع علامات الفلورسنت أو التقارب المعدلة من قبل azido للتصور الفلوري أو إثراء تقارب س- بروتينات نخالية. (ب) يسمح وضع العلامات الأيضية باستخدام مراسل كيميائي ثنائي الوظيفة للأحماض الدهنية وفي الربط الضوئي للخلية بالكشف والتعرف البروتيني على س- تفاعل البروتين النمطي. (ج) تتضمن طريقتا ABE و acyl-RAC تغطية السيستين الحرة بكاشف ثيول التفاعلي مثل ن- إيثيل ماليميد (NEM) متبوعًا بإزالة س- النشوة مع NH2أوه. يتم بعد ذلك تفاعل السيستين المكشوفة حديثًا مع البيوتين أو الراتينج التفاعلي للثيول ، على التوالي. مزيد من الإثراء يسمح بتحديد س- بروتينات نخالية. تم إنشاء الصورة باستخدام Biorender.com.

    لقد راجعنا سابقًا تطبيق هذه الأدوات الكيميائية للتنميط العالمي للبروتينات المصفوفة بالميتويلين في الخلايا المناعية بما في ذلك الخلايا التائية والخلايا المتغصنة والضامة والخلايا البائية [45]. منذ نشر هذه المراجعة ، كان هناك تقدم ملحوظ في تحديد بروتينات مناعية جديدة ، وكذلك التركيز المتجدد على التوصيف الوظيفي للفرد. سالبروتينات المناعية المبطنة. في هذا الاستعراض ، سوف نسلط الضوء على الدراسات الميكانيكية حول أدوار س-الميتول في تنظيم وظيفة البروتين المناعي في الخلايا المناعية (الجدول 1). تم تنظيم هذه المراجعة بواسطة بروتينات تشارك في مسارات المناعة التكيفية والفطرية (أي أجهزة الاستشعار المناعية ، ومحولات الإشارة ، ومنظمات الإشارة ، والمؤثرات المناعية). هناك مراجعات ممتازة تصف دور البروتين س- النشوة في العمليات الفسيولوجية الأخرى [79].

    الجدول 1. سالبروتينات المرتبطة بالمناعة المناعية.

    2. س-الميتويليشن للبروتينات فى المناعة التكيفية

    سيلعب النمل دورًا مهمًا في تنظيم الاستجابات المناعية التكيفية للمضيف. حققت دراسات متعددة في س-الميتويلومي للخلايا التائية باستخدام طرق مختلفة وتحديد العوامل المهمة المشاركة في تنشيط الخلايا التائية ونقل الإشارة (الشكل 3) [31،37،80-82]. تتضمن الخطوة الأولى في نقل إشارة مستقبلات الخلايا التائية (TCR) ربط TCR بمجمعات التوافق النسيجي الرئيسية الببتيدية (MHCs) على الخلايا العارضة للمستضد (APCs). تتبع خطوة الربط هذه توظيف بروتين عائلة التيروزين كيناز Lck من عائلة Src في المجالات السيتوبلازمية لمستقبلات CD4 و CD8. يؤدي هذا إلى تشغيل سلسلة إشارات تؤدي إلى تكوين الجسيم الإشارى LAT. يحدث المزيد من انتشار الإشارات عبر مسارات إشارات Ca 2+ - كالسينورين ، بروتين كيناز المنشط بالميتوجين (MAPK) والعامل النووي B (NF-B).

    الشكل 3. س-بروتينات النخلة في إشارات الخلايا التائية. س-palmitoylated Src kinases (Lck) فسفوريلات مجمع TCR مما يؤدي إلى تجنيد وتنشيط ZAP-70. المنشط ZAP-70 فسفوريلات النخلة LAT مما يؤدي إلى مسارات إشارات المصب. الصورة مقتبسة من "إشارات المصنّعين لـ TCR" بواسطة BioRender.com.

    2.1. مستقبلات TCR

    سلم يتم الإبلاغ عن النخلة للوحدات الفرعية TCR ، لكن دراسات وضع العلامات الراديوية حددت مستقبلات TCR للمستقبلات CD4. يتم ترطيب CD4 في Cys394 و Cys397 ، عند تقاطع المجال الغشائي والمجال السيتوبلازمي [46]. CD4 س-الميتول ينظم التكتل مع TCR / بروتين كيناز C (PKC) θ في أطواف الدهون [47]. Coreceptor CD8 هو مغاير CD8α و CD8β. في البشر ، كلا CD8α و CD8β نكون س-palmitoylated ، بينما في الفئران فقط CD8β يكون س-المتويلات. الماوس CD8β S.-الميتول ضروري لوظيفة مستقبلات CD8 الفعالة لأنه يزيد من ارتباط CD8 مع Lck في أطواف الدهون [48].

    2.2. kinases الأسرة src

    Src family kinase Lck هو س-المتويلات في Cys3 و Cys5 وهذا يعزز ارتباط غشاء البلازما [49،83]. ومن المثير للاهتمام ، أن Lck N- myristoylation في Gly2 مطلوب من أجل ترسيخ النخاع اللاحق. حذف Lck سيقلل بالميتول من ارتباط Lck-CD4 وإشارات المصب [84]. تظهر دراسات أخرى أن موقع محدد س-الميتول في Cys3 مهم لتوطين طوف Lck lipid [50].

    س-الميتول من Fyn ، وهو كيناز آخر من عائلة Src يشارك في نقل إشارة الخلايا التائية ، وقد ثبت أيضًا أنه يلعب دورًا مهمًا في ارتباط الغشاء [51]. فين يمكن أن يكون س-الميتويليتيد في Cys3 و Cys6 لكن Cys3 هو الموقع الرئيسي والأكثر أهمية لترابط طوف الدهون. يؤدي تنشيط Fyn by Lck في أطواف الدهون إلى تنشيط TCR / CD3 وإشارات المصب. تم عرض DHHC2، 3، 7، 10، 15، 20، 21 للتوسط في فين س- النشوة.

    2.3 فخ

    يعد تنشيط بروتينات محول الغشاء (TRAPs) خطوة حاسمة في مسار تحويل إشارة الخلايا التائية. TRAPs مثل LAT والبروتين الفسفوري المرتبط بـ GEMs (PAG) وبروتين الغشاء المتفاعل Lck (LIME) هي س[85] - مملوءة بالميتويليت وتظهر ارتباط طوف دهني. يؤدي تنشيط LAT إلى تجنيد الجزيئات الرئيسية لنشر إشارة المصب. LAT هو ثنائي س-المتويلين في غشاء مترابط مع عزر Cys-X-X-Cys. س-المتويليشن من LAT مهم لاستقراره وترابط غشاء البلازما [52،53]. حذف لات س-الميتوليل يعيق تفاعل TCR وتوظيف PLCγ و Grb2 لانتشار إشارة المصب كما يتضح من ضعف تدفق الكالسيوم وتنشيط Erk [86].

    ما وراء تنشيط الخلايا التائية ، لات سيظهر -الميتول أيضًا أنه ينظم حساسية الخلايا التائية ، وهو عدم قدرة الخلايا التائية التي كانت تستجيب سابقًا على الاستجابة لتحفيز TCR. تُظهر خلايا T Anergic T انخفاضًا في تكوين النخلة LAT وترابط طوف الدهون وتجنيد المشبك المناعي [87]. يجب استكشاف هذا بشكل أكبر للتدخلات العلاجية لتثبيط أو تحفيز حساسية الخلايا التائية في السرطان وزرع الأعضاء والأمراض المعدية.

    2.4 فاس وفاسل

    يعد موت الخلايا المبرمج للخلايا التائية التي تتعرف على المستضدات الذاتية أمرًا ضروريًا للوقاية من أمراض المناعة الذاتية. يجند Fas و Fas (FasL) منظمان مهمان لموت الخلايا المبرمج للخلايا التائية. يؤدي ارتباط Fas بـ FasL إلى تجنيد مجمع الإشارات المسببة للموت (DISC) في الخلايا الحاملة لـ Fas الذي ينشط موت الخلايا المبرمج بوساطة caspase-3. فاس هو س-المتويلات عند واحد Cys199 في الإنسان ومطلوب لاستقراره [54]. تم التعرف على DHHC7 إلى بالميتويليت فاس. طفرة من فاس س-يقلل موقع النخلة من ترابط طوافة الدهون ويضعف إشارات موت الخلايا المبرمج.

    تم تحديد FasL بواسطة اختبار قائم على ABE س- النشوة [55]. يتم ترشيح FasL في Cys82 الموجود في الطرف N من مجال الغشاء. يعدل S-palmitoylation تقسيم طوف FasL الدهني والانقسام المحلل للبروتين بواسطة ADAM10 من أجل الحث الفعال لموت الخلايا بوساطة Fas.

    2.5 PD-1 و PD-L1

    بروتين الموت المبرمج 1 (PD-1) هو مستقبل سطح الخلية التائية الذي ، عند التنشيط ، يمنع تكاثر الخلايا التائية وإنتاج السيتوكين. يتم التعبير عن روابط PD-1 PD-L1 و PD-L2 على الخلايا العارضة للمستضد والخلايا السرطانية. في السيليكو حدد التنبؤ القائم على الحافز PD-1 س-الميتول في Cys192 بين المجال الغشائي و العصاري الخلوي ، والذي تم تأكيده من خلال دراسات وضع العلامات الأيضية [56]. PD-1 س- يتم تحفيز النشوة بواسطة DHHC9. PD-1 بالميتويليشن ضروري لاستقراره. تظهر الدراسات الحديثة أن بعض الخلايا السرطانية تعبر أيضًا عن PD-1 ، مما يمكنها من تعزيز نمو الورم بشكل مستقل عن المناعة التكيفية. س-يمكن أن يعدل بالميتولج لـ PD-1 في الخلايا السرطانية هدف الثدييات المصب لإشارات وانتشار الراباميسين (mTOR).

    يتم التعبير عن PD-L1 على الخلايا السرطانية أيضًا س-الميتويلاتيد وهذا التعديل يمنع انتشار PD-L1 والاتجار إلى الجسيمات الحالة للتحلل [59]. DHHC3 يحفز PD-L1 بالميتويلين. يؤدي تثبيط PD-L1 بالميتويليشن باستخدام 2-بروموبالميتات أو عن طريق إسكات DHHC3 إلى زيادة النشاط المضاد للورم في الخلايا والفئران. توفر اكتشافات PD-1 و PD-L1 palmitoylation والاستهداف لتعديل الاستجابات المناعية للخلايا التائية في السرطان فرصًا مثيرة للنهج التوافقي جنبًا إلى جنب مع العلاج المناعي بنقاط التفتيش.

    2.6. الخلايا البائية

    س- تم تحديد البروتينات الحيوية في الخلايا البائية. في الواقع ، حدد التنميط القائم على ABE للخلايا البائية العديد من المرشحين سبروتينات نخالية [80]. ومع ذلك ، كانت هناك دراسات محدودة حول الآثار الوظيفية لبروتين الخلية البائية س- النشوة.

    مستقبل الخلايا البائية (BCR) CD81 هو س-الميتويليتيد في غشاء متعدد مخلفات Cys متجاورة [57]. س- النمل من CD81 مطلوب لترابط طوف دهني معقد لمستقبلات BCR المعزز [88]. من المهم أيضًا ارتباط CD81 بمستقبلات BCR الأخرى CD19 و CD21 [57]. تثبيط CD81 س-تأثير النمذجة على تجنيد جزيئات الإشارات النهائية وتفعيل كينازات PI3 K و PKC.

    سرطان الغدد الليمفاوية المرتبط بالمركز الجرثومي البشري (HGAL) هو بروتين محول يشارك في إشارات BCR. حددت دراسات وضع العلامات الراديوية HGAL س- النشوة [58]. س-الميتويليشن لـ HGAL ينظم ربط وتفعيل Syk kinase للإشارات المصب. HGAL س- متحولة حذف النمذجة في السيتوبلازم وتضعف بشكل كبير حركية الخلية التي يسببها الجاذب الكيميائي.

    3. تكوين النخلة للبروتينات في المناعة الفطرية

    3.1. مستقبلات المناعة الفطرية وبروتينات محول الإشارات

    يستجيب الجهاز المناعي الفطري للغزو الميكروبي عن طريق إرسال إشارات من خلال مستقبلات التعرف على الأنماط (PRRs) التي تربط السمات الميكروبية المحفوظة أو الجزيئات المرتبطة بالضرر الخلوي. يمكن تصنيف PRRs على نطاق واسع إلى عدة عائلات من الجزيئات ذات الصلة. تشمل هذه العائلات المستقبلات الشبيهة بـ Toll (TLRs) ، ومستقبلات Lectin من النوع C ، والمستقبلات الشبيهة بـ RIG-I والمستقبلات الشبيهة بـ NOD. بالإضافة إلى ذلك ، هناك مستقبل يُعرف باسم سينسيز GMP-AMP (cGAMP) الدوري (cGAS) متورط في اكتشاف الحمض النووي الميكروبي. تم إثبات أن العديد من هذه الجزيئات و / أو بروتينات مهايئ الإشارة الخاصة بها س- النخل في السنوات الأخيرة (الشكل 4). كما سنوضح أدناه ، س-الميتول ، حيث تم اكتشافه ، هو بشكل عام تعديل منشط للإشارات المناعية الفطرية من خلال العديد من مسارات الاستشعار الميكروبية.

    الشكل 4. س- مستقبلات المناعة الفطرية المبطنة بالبروتينات وبروتينات محول الإشارات. (أ) تفعيل سيؤدي TLR2 المبلل بواسطة الأنماط الجزيئية المرتبطة بالعوامل الممرضة (PAMPs) إلى إشارات MyD88. سيشكل MyD88 -palmitoylated مركبًا مع كيناز مرتبط بمستقبل IL-1 (IRAKs) للإشارة النهائية والانتقال اللاحق للعامل النووي- B (NF-κB) إلى النواة لتحريض السيتوكين. (ب) STING يرتبط بالديوكليوتيدات الحلقية في الشبكة الإندوبلازمية وينتقل إلى جهاز جولجي حيث يتم تربيته بالخل. في شبكة Trans-Golgi ، سيتم تجميع STING -palmitoylated وتوظيف TBK1 و IRF3 للإشارة النهائية. (ج) DHHC5 بوساطة س-الميتويليشن لـ NOD1 / 2 يؤدي إلى تجنيده في الجراثيم المحتوية على البكتيريا. يؤدي التعرض الإضافي للجزيئات المشتقة من البكتيريا إلى تحفيز إشارات NF-B. تم إنشاء الصورة باستخدام Biorender.com.

    3.1.1. TLRs

    كانت المستقبلات الشبيهة بالرصد (TLRs) من بين أولى تقنيات PRR لاستشعار الميكروبات التي تم اكتشافها. المستقبلات TLRs هي بروتينات عبر الغشاء تستخدم مجالات تكرار غنية باللوسين لاكتشاف المنتجات الميكروبية المتنوعة ، مثل البروتينات والأحماض النووية والجليكان. يشفر الجينوم البشري 10 TLRs معروفة ، والتي تتمركز إما على سطح الخلية أو داخل الجسيمات الداخلية. ينتج عن ربط TLR بالرابط الخاص به إرسال إشارات من خلال بروتينات المحول السيتوبلازمي المرتبطة بـ TLR ، بما في ذلك MyD88. تبلغ إشارات TLR عمومًا ذروتها في تنشيط عامل النسخ NF-B وإنتاج السيتوكينات الالتهابية. ستحديد التنميط بالميتويلومي للخلايا التغصنية الفأرية باستخدام نظير بالميتات ألكينيل مع سحب بيوتين قائم على الكيمياء انقر TLR2 كبروتين مفترض بالبالميتويليت [60]. س- تم تأكيد تفاعل النخاع وتعيينه إلى Cys609 عن طريق الطفرات في السيستين المرشحة. يقع C609 بجوار الجانب المواجه للسيتوبلازم من مجال الغشاء TLR2. أظهرت التركيبات المتحولة Cys609 استجابة أقل من WT TLR2 للروابط الميكروبية TLR2 المعروفة في فحوصات مراسل NF-B. علاوة على ذلك ، أدى تثبيط 2-BP لـ TLR2 palmitoylation في الخلايا التغصنية الفأرية إلى خفض مستويات TLR2 جزئيًا على سطح الخلية ، وخفض إنتاج السيتوكين بشكل كبير استجابةً لرابطات TLR2. تشير هذه البيانات معًا إلى أن TLR2 palmitoylation في Cys609 مطلوب من أجل توطينه الصحيح ونشاطه الكامل المضاد للميكروبات (الشكل 4أ) [60].

    ستمت زيادة مستويات النمل على TLR2 عن طريق الإفراط في التعبير عن العديد من بروتينات DHHC مما يشير إلى احتمال التكرار الأنزيمي لهذا التعديل التنشيط [60]. يتم حفظ Cys609 بشكل كبير بين بروتينات TLR2 طوال التطور ، مما يدعم دورًا مهمًا لهذا التعديل في وظائف مضادات الميكروبات. تمتلك عدة مستقبلات TLRs بشرية إضافية بقايا السيستين بالقرب من الحدود السيتوبلازمية لنطاقات الغشاء ، بما في ذلك TLRs 1 و 5 و 6 و 7 و 8 و 9 و 10. ومع ذلك ، من TLRs البشرية ، أظهر TLRs 2 و 5 و 10 وسمًا قويًا باستخدام تناظرية ألكينيل بالميتات ، حيث توفر TLR10 أقوى إشارة ارتباط بالميتول بالنسبة إلى مستويات البروتين الكلية [60]. سواء س-الميتويليشن ينظم نشاط المستقبلات TLRs 5 و 10 ، أو ما إذا كانت TLRs أخرى متشابكة في ظل ظروف خلوية معينة ، لا يزال يتعين تحديدها.

    3.1.2. Myd88

    يعد MyD88 بروتينًا مهمًا لمحول الإشارات لجميع TLRs ، باستثناء TLR3. اكتشاف MyD88 س- جاء بالميتول كمتابعة لملاحظة أن تثبيط سينسيز الأحماض الدهنية بواسطة المثبط الكيميائي C75 قلل من الاستجابات الالتهابية عند تحفيز الخلايا TLR2 أو 4 أو 7/8 [61]. تم تحديد تثبيط إشارات TLR بواسطة C75 بدقة إلى MyD88 من خلال الدراسات التي تفحص تنشيط NF-B عند الإفراط في التعبير عن جزيئات الإشارة المختلفة في اتجاه مجرى TLRs. بالنظر إلى أن ناتج سينسيز الأحماض الدهنية هو بالميتات ، فإن ستم فحص وتأكيد النخلة في MyD88 باستخدام وسم المراسل الكيميائي وطرق ABE [61].

    مرشح ستم التعرف على cysteines-palmitoylated cys113 و Cys274 ، على MyD88 عن طريق قياس الطيف الكتلي ، وتم التأكيد أيضًا على أنها مواقع تعديل عبر طفرات السيستين إلى الألانين لتركيبات MyD88 وتحليل ABE [61]. ومن المثير للاهتمام ، في حين أن الطفرات الفردية من Cys113 أو Cys274 انخفضت بشكل ملحوظ إجمالي MyD88 س-الميتول ، وهو طفرة مزدوجة لم تظهر انخفاضًا إضافيًا في تكوين النخاع. من حيث تنشيط NF-κB و MAPK ، قللت طفرة Cys113 من الاستجابة لـ TLR4 ligand LPS ، في حين أن طفرة Cys274 لم يكن لها تأثير قابل للقياس. فشل متحولة Cys113 إلى Ala MyD88 في تجنيد جزيء إشارة IRAK4 عند تحفيز TLR ، مما يشير إلى ذلك س- النمل مطلوب لتوظيف IRAK4 في مجمع إشارات Myddosome في اتجاه مجرى ربط TLR ligand (الشكل 4أ). سيكون من المثير للاهتمام تحديد ما إذا كان MyD88 سيشجع-palmitoylation التوطين باستخدام TLRs ، مثل TLR2 ، والتي يتم أيضًا تصنيعها بالميتويلين [60]. ومن الجدير بالذكر أيضًا أن MyD88 س- لم يتم الكشف عن النخلة في أي من المنشورات س- دراسات بروتين بالميتويل [40] ، بما في ذلك تلك التي أجريت في الخلايا الضامة والخلايا التغصنية ، والتي قد تشير إلى أن MyD88 قوي س-يجب أن يتم تحفيز النشوة أو أن MyD88 المطلي بالبالميتويلي موجود في مجاميع بروتينية ضعيفة الذوبان.

    تم تحديد DHHC6 باعتباره مرشحًا رائدًا لنقل النخلةويلية لـ MyD88 استنادًا إلى قدرته على زيادة MyD88 س- النمل عند الإفراط في التعبير واستنادًا إلى تعبيره العالي في أنواع الخلايا النخاعية المعروف أن لها أنشطة TLR قوية [61]. على هذا النحو ، أدت ضربة قاضية لـ DHHC6 إلى خفض MyD88 س- النخالة واستجابة LPS للبلاعم. شاملة، سيبدو أن -الميتويلينج لـ MyD88 هو تعديل تنظيمي مطلوب يمكن استهدافه لتقليل الالتهاب بوساطة TLR إما عن طريق تثبيط النخلة الأنزيمية مباشرة لـ MyD88 أو من خلال الحد من البالميتات الذاتية المتاحة لتعديل البروتين [61].

    3.1.3. العقرب

    محفز جينات الإنترفيرون (STING) هو بروتين إشارة يشارك في الاستجابة للحمض النووي في العصارة الخلوية. STING هو بروتين عبر غشاء متعدد الكتلة يتم تنشيطه بواسطة cGAMP ثنائي النوكليوتيد الدوري ، والذي يتم إنتاجه بواسطة cGAS عند استشعار الحمض النووي في العصارة الخلوية. ينتقل Sting المنشط بواسطة Ligand من ER إلى جهاز Golgi ويقوم بتجنيد جزيئات الإشارة لتنشيط NF-B وعامل منظم interferon 3 (IRF3) ، مما يؤدي إلى إنتاج السيتوكينات الالتهابية والنوع الأول من الإنترفيرون (IFNs). موكاي وآخرون. [62] ، افترض أن STING تم تعديله بعد الترجمة في Golgi واكتشف أنه يمكن تعديل STING بحمض البالمتيك الموسوم إشعاعيًا عند التنشيط الخلوي باستخدام ناهض STING الكيميائي DMXAA.علاوة على ذلك ، زاد التعبير المفرط عن DHHCs المترجمة 3 و 7 و 15 من جولجي س- النشوة. على العكس من ذلك ، فإن علاج 2-BP للخلايا قضى على التهاب نخيل اللدغة ومنع إنتاج السيتوكين عند تحفيز DMXAA ، مما يشير إلى أن بالميتول ضروري لتحريض السيتوكين الالتهابي عن طريق STING. تم تعيين المواقع الأولية للتعديل على STING إلى Cys88 و Cys91. بناء متحولة STING مع بدائل سيرين في هذه المواضع يتم نقلها من ER إلى Golgi بشكل مشابه لـ WT STING عند تحفيز DMXAA ، ولكن لا يمكن أن تحفز تنشيط NF-B و IRF3 ، وبالتالي فشلت في تحفيز منتجات الجينات المسببة للالتهاب ، بما في ذلك النوع الأول الإنترفيرون. هذه النتائج تثبت ذلك س- النبلات من اللدغة في سيستين معين مطلوب لوظيفة الإشارات الالتهابية (الشكل 4ب) [62].

    ارتبط تنشيط طفرات اللدغة في البشر باعتلال مضاد للفيروسات الالتهابي الذاتي المعروف باسم اعتلال الأوعية الدموية المرتبط بالتهاب الأوعية الدموية مع بداية الطفولة (SAVI). فقدت مسوخات STING المعروفة المرتبطة بـ SAVI قدرتها على تنشيط محفزات الجينات المعتمدة على IRF3- و NF- بشكل تلقائي عند دمجها مع س- الطفرات التي تضعف النشوة في Cys88 و 91 أو عندما تم تثبيط النخلة بواسطة علاج 2-BP للخلايا [62]. تشير هذه النتائج إلى أنه من المحتمل أن يتم استهداف العلاج بالميتويلين في STING علاجيًا في SAVI. في الواقع ، في محاولة لتحديد مثبطات STING عن طريق الفحص الكيميائي ، تم اكتشاف مثبطات الجزيئات الصغيرة التي تتفاعل تساهميًا مع Cys91 وكتلة النخلة [89]. منعت هذه المثبطات تكتل اللدغة في جولجي ومنعت الالتهاب المعتمد على اللدغة في نماذج الفئران. في الوقت نفسه ، حددت المجموعة الثانية أحماض النيترو الدهنية المتكونة داخليًا كمثبطات لسرطان النخلة عن طريق التفاعل التساهمي مع Cys88 [6]. تم إنتاج أحماض النيترو الدهنية أثناء الإصابة بفيروس الحمض النووي ، مما يشير إلى أن هذه قد تكون آلية ردود فعل خلوية طبيعية لمنع فرط نشاط مسار cGAS-STING. علاوة على ذلك ، فإن إضافة أحماض النيترو الدهنية إلى الخلايا الليفية المشتقة من مرضى SAVI حالت دون إنتاج النوع الأول IFN بواسطة هذه الخلايا [90]. توفر هذه التطورات المثيرة في مثبطات الجزيئات الصغيرة لـ STING دراسات إثبات مقنعة للمفهوم تجاه الاستهداف العلاجي لـ sting palmitoylation [91].

    3.1.4. NOD1 / 2

    مجال قلة النوكليوتيدات 1 و 2 عبارة عن مستقبلات مناعية فطرية خلوية تكتشف الببتيدوغليكان البكتيري. NOD1 و NOD2 قابلان للذوبان بشكل أساسي في العصارة الخلوية مع جزء من هذه البروتينات المرتبطة بغشاء البلازما الخلوي في حالة مستقرة. ومع ذلك ، يتم إعادة توزيعها بسرعة على الأغشية البلعومية عند العدوى البكتيرية داخل الخلايا ، حيث تقوم بتنشيط مسارات إشارات NF-κB و MAPK. نظرًا لأن NOD1 / 2 يفتقر إلى مناطق عبر الغشاء أو أشكال ربط الدهون التقليدية ، فقد تم الافتراض أن ارتباط الغشاء السريع بها يمكن التوسط فيه بواسطة ديناميكي. س- النشوة [63]. في الواقع ، غيرت معالجة الخلايا باستخدام مثبط النخلة 2-BP توطين كل من NOD1 و NOD2 كما تصورها الفحص المجهري الفلوري ، وهي ظاهرة تم تأكيدها بواسطة تقنيات التجزئة البيوكيميائية لتكون بسبب فقدان ارتباط الغشاء. ألغى علاج 2-BP للبلاعم قدرة الخلايا على الاستجابة لروابط NOD1 / 2 من حيث تنشيط مسار NF-κB و MAPK. س- تم تأكيد كل من NOD1 و NOD2 لاحقًا بواسطة ABE وطرق وضع العلامات على التقارير الكيميائية. ستم ربط النبلاء لـ NOD1 بثلاث بقايا سيستين ، Cys558 ، 567 و 952. فقد طفرة السيستين الثلاثية لـ NOD1 ارتباطها الغشائي والقدرة على تنشيط NF-B ، وهو تأثير يمكن إنقاذه عن طريق اندماج مادة معروفة. س- عزر الأحماض الأمينية بالميتول إلى NOD1. شوهدت تأثيرات مماثلة لـ NOD2 ، على الرغم من هذه الحالة س-تم تعيين النخلة إلى Cys395 و 1033 (الشكل 4ج). حددت شاشة BioID للبروتينات المتفاعلة NOD1 و NOD2 أن DHHC5 مرشح محتمل لتعديل هذه المؤثرات المناعية [63]. أدى الضربة القاضية أو الضربة القاضية لـ DHHC5 إلى انخفاض س-المتويلين من NOD1 و NOD2 ، وانخفاض ارتباط غشاء NOD ، وانخفاض تنشيط مسارات NF-B و MAPK استجابة لروابط NOD. علاوة على ذلك ، كلا من DHHC5 و NOD سليمة س- كانت مواقع النبلات مطلوبة لتوظيف NOD1 / 2 إلى السالمونيلا-التي تحتوي على الجراثيم [63].

    ارتبطت متغيرات NOD2 مع انخفاض استجابة الببتيدوغليكان بأمراض ، مثل مرض كرون. أظهرت خمسة من ستة أنواع مختلفة من الأمراض التي تم اختبارها انخفاضًا كبيرًا في س-الميتول ، مما يشير إلى أن الارتباط الغشائي المعيب المعتمد على النخلة يكمن وراء وظائفهم المنخفضة [63]. على العكس من ذلك ، أظهر متغير NOD2 اكتساب الوظيفة زيادة كبيرة في خط الأساس س-الميتول ، وعلاج 2-BP أزال فرط نشاط NF-B. بشكل عام ، لقد ظهر أن س- النمل مطلوب لتوطين NOD1 / 2 مع الأغشية المحتوية على البكتيريا وتفعيل مسارات المصب. ومع ذلك ، لا يزال يتعين تحديد كيف يؤدي استشعار البكتيريا إلى زيادة سريعة في NOD1 / 2 س-الميتويليشن وكيف يسهل ذلك الإشارات الالتهابية. أظهرت دراسات الارتباط المتبادل الحديثة مع مراسل الموراميل ثنائي الببتيد (MDP) الانجذاب إلى شظية الببتيدوغليكان تفاعل NOD2 الناجم عن MDP مع غشاء البلازما أو N-myristoylated GTP-ARF6 [92]. لذلك سيكون من المثير للاهتمام فهم دور NOD2 palmitoylation في التوسط في التفاعلات مع البروتينات المضيفة المرتبطة بالغشاء.

    3.1.5. مستقبلات البلعمة

    البلعمة التي تبتلع مسببات الأمراض أو الجزيئات الغريبة بواسطة الخلايا المناعية تتضمن أيضًا التعرف الأولي بوساطة مستقبلات السطح. مستقبل البلعمة FCGR2A هو س-المتويلاتي وتنظيم ارتباط طوافة الدهون بها [64]. بالإضافة إلى، س-يمكن أن ينظم النشوة للكيناز المرتبط بـ FCGR2A ASAP2 البلعمة بوساطة FCGR2A [65].

    تمت دراسة S-palmitoylation لمستقبل الزبال CD36 أيضًا. CD36 هو مستقبل غشائي للبروتين السكري يتم التعبير عنه في الخلايا المناعية بما في ذلك الخلايا الوحيدة والخلايا الضامة وأنواع الخلايا الأخرى ، مثل الخلايا الشحمية وخلايا عضلة القلب. يرتبط CD36 بامتصاص الدهون الفسفورية المؤكسدة والبروتينات الدهنية المؤكسدة والأحماض الدهنية طويلة السلسلة ويتوسط في امتصاصها ، وبالتالي يلعب دورًا رئيسيًا في استتباب الدهون في الخلايا. بالإضافة إلى ذلك ، يلعب CD36 دورًا مهمًا كمستشعر مناعي فطري يمكنه التعرف على مكونات جدار الخلية البكتيرية والارتباط بها ، وهي خلايا الدم الحمراء المصابة بـ المتصورة المنجلية وخلايا موت الخلايا المبرمج. س- تم إثبات أن النشوة في CD36 بواسطة DHHC4 و DHHC5 تلعب دورًا تنظيميًا في امتصاص الأنسجة الدهنية للأحماض الدهنية في الفئران [66]. تجليد س- CD36 المغطى بالميتويل إلى الأحماض الدهنية ينشط كيناز لين. ينشط لين فسفوريلات DHHC5 ويمنعه س- نشاط النمل. يؤدي إزالة المعادن من الحمض الدهني المرتبط بـ CD36 بواسطة APT1 إلى إشارات المصب لبدء الالتقام الخلوي للأحماض الدهنية. الاضطرابات الدوائية أو الجينية لهذه الدورة الديناميكية لخلل النخالة - نزعالميتول ، تعطل امتصاص الخلايا للأحماض الدهنية [67]. مزيد من التحقيقات من CD36 س-الميتول في الإشارات المناعية المصبّة ستكون مفيدة لفهم الروابط بين استقلاب الشحوم والالتهاب.

    علاوة على ذلك ، فإن العديد من أعضاء عائلة مستقبلات البروتين المقترن (GPCR) بما في ذلك β1من المعروف أن مستقبلات الأدرينالية ، من النوع الفرعي لمستقبل S1P 1 (S1PR1) ، CCR5 س- النخل [68-70]. CCR5 وغيرها ستُستخدم مستقبلات سطح الخلية المبطنة مثل EGFR أيضًا بواسطة فيروسات مثل فيروس نقص المناعة البشرية (HIV) وفيروس الأنفلونزا A (IAV) ، على التوالي ، لدخول الخلية المضيفة بنجاح. علاوة على ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن س-لا تلعب النشوة دورًا في الجهاز المناعي للمضيف فحسب ، بل تلعب أيضًا دور المضيف سيتم أيضًا استغلال آلية-بالميتول من قبل العديد من البروتينات الفيروسية أو البكتيرية لعدوى المضيف [93،94]. على سبيل المثال، س-الميتولج للوباء الحالي لبروتين السارس- CoV-2 المرتفع عن طريق DHHC5 مهم لدخول الفيروس في الخلايا التي تعبر عن الإنزيم المحول للأنجيوتنسين (95).

    3.2 نخالة من المؤثرات المناعية الفطرية

    يؤدي تنشيط المستقبلات المناعية الفطرية إلى بدء مسارات الإشارات مما يؤدي إلى إنتاج السيتوكينات المسببة للالتهابات بما في ذلك عوامل نخر الورم (TNFs) و IFNs و Chemokines وبروتينات المستجيب المناعي للقضاء على مسببات الأمراض الميكروبية.

    3.2.1. إشارات IFN

    ترتبط IFNs بمستقبلات IFN على سطح الخلية مما يؤدي إلى تنشيط Janus tyrosine kinase (Jak) / منشطات تحويل الإشارة لمسارات النسخ (STAT) للحث على التعبير عن الجينات المحفزة IFN (ISGs). اكتب I IFNs (IFNα/β) إشراك معقد مستقبلات IFNAR وهو مغاير لمعيار IFNAR1 و IFNAR2. تحديد العلامات الراديوية مع [3 H] حمض البالمتيك س- النشوة في IFNAR1 و IFNAR2 [71]. IFNAR1 هو س-المتويلات في Cys463 الموجودة في المجال السيتوبلازمي القريب من مجال الغشاء. لا تؤثر الطفرات من Cys463 إلى Ala على استقرار المستقبلات أو الالتقام الخلوي أو التوزيع داخل الخلايا. ومع ذلك ، فقد IFNAR1 س- ينتج عن النمذجة انخفاض فسفرة STAT والانتقال النووي ، مما يؤثر على النسخ الجيني المحفز IFNα.

    تحديد ملامح النخلة الشحمية من الخلايا الشحمية س-الميتول لأربعة بروتينات في مسار JAK / STAT JAK1 و STAT1 و STAT3 و STAT5A [72]. تم تأكيد ارتباط Palmitoylation لـ JAK1 و JAK2 في الخلايا الشحمية باستخدام مقايسة تشبه أسيل- RAC. تم تعيين Palmitoylation JAK1 إلى Cys541 و Cys542 المحفوظين للغاية. أدى تحوير هذين السيستانيين إلى Ser إلى خسارة س- النمذجة وضعف ارتباط غشاء البلازما JAK1. س- النشوة لأفراد عائلة STAT STAT1α، STAT1βتم توضيح STAT3 و STAT5B و STAT6 باستخدام طرق وضع العلامات الأيضية وتبادل الأسيل [73]. يتضمن مسار IFN من النوع الأول والنوع الثالث كلاً من تنشيط STAT1 و STAT2 وإحداث تغيير غير متجانس ، في حين أن مسار IFN من النوع II يتضمن تنشيط STAT2 وعملية homodimerization. STAT2 و STAT4 س-لم يتم الإبلاغ عن النخلة. في الآونة الأخيرة ، تورط بالميتويليشن STAT3 في تنظيم T.ح17 خلية تمايز (الشكل 5أ) [73]. تيح17 خلية من الخلايا التائية المسببة للالتهابات والتي تعبر عن إنترلوكين 17 (IL-17) ومستقبلات مستقبلات اليتيم المرتبطة بحمض الريتينويك (ROR).γر). يخضع STAT3 لدورة تكسير بالميتويلين - ديبالميتويليشن على Cys108 بوساطة DHHC7 و APT2 ، على التوالي. هذه الدورة تسرع Tح17 خلية تمايز عن طريق تعزيز ارتباط الغشاء ، الفسفرة والانتقال النووي لـ STAT3. ومن المثير للاهتمام ، أن مادة STAT3 المفسفرة يتم إزالتها بشكل انتقائي بواسطة APT2. التمايز المعجل لـ T.حتم ربط 17 بأمراض المناعة الذاتية. لقد ثبت أن DHHC7 و APT2 يتم تنظيمهما في المرضى الذين يعانون من مرض التهاب الأمعاء (IBD). تثبيط نشاط APT2 أو الضربة القاضية لـ DHHC7 في نموذج الفأر يخفف من أعراض مرض التهاب الأمعاء. تثبيط STAT3 سوبالتالي يمكن أن تكون دورة إزالة النمذجة إستراتيجية علاجية محتملة لمرض التهاب الأمعاء [73].

    الشكل 5. س- المؤثرات المناعية الفطرية. (أ) STAT3 ديناميكي س- النشوة في الخلايا. يؤدي تكوين النخلة STAT3 بواسطة DHHC7 إلى ارتباط الغشاء والفسفرة. يؤدي إزالة الصفيحات من p-STAT3 بواسطة APT2 إلى الانتقال النووي لـ p-STAT3 والتعبير عن الجينات المستهدفة STAT3. (ب) س- IFITM3 المبلل يقيد دخول الفيروس المغلف في الخلايا من خلال المسار الداخلي. IFITM3 يتحد مع الإندوسومات المحتوية على الفيروس ويمنع إطلاق المادة الوراثية للفيروس في السيتوبلازم عن طريق تقييد تكوين مسام غشاء الفيروس ونقل الفيروس من أجل التحلل الليزوزومي. تم إنشاء الصورة باستخدام Biorender.com.

    3.2.2. مستجيبات IFN

    حدد تحليل Palmitoylome أيضًا العديد من ISGs في خط الخلايا التغصنية الفئران والأرومات الليفية الجنينية الفئران ، بما في ذلك مستضد انسجة نخاع العظم 2 (BST2) أو التيثرين ، GTPase M1 المرتبط بالمناعة (IRGM1) وبروتين الغشاء المستحث بالفيروسات 3 (IFITM3) [60] . لقد درسنا س- النشوة في IFITM3 وتنظيمه في مختبراتنا على مدى السنوات العشر الماضية. تشارك بروتينات الغشاء المستحثة بالإنترفيرون (IFITM1 و IFITM2 و IFITM3) ، والتي تشترك في مواقع ترسب النخيل المحفوظة للغاية ، في الاستجابة المناعية للمضيف للعدوى الفيروسية. IFITM3 هو الشكل الإسوي الأكثر نشاطًا ويحد من العديد من الفيروسات بما في ذلك فيروس الأنفلونزا A (IAV) وفيروس حمى الضنك (DENV) وفيروس الإيبولا (EBOV) وفيروس نقص المناعة البشرية (HIV) وفيروس التهاب الكبد C (HCV) وفيروس زيكا (ZIKV) [ 96،97]. يثبط IFITM3 أيضًا عدوى فيروس كورونا SARS (SARS-CoV) [98]. من المثير للدهشة أن IFITM3 يروج لعدوى فيروس كورونا OC43 البشرية المستوطنة [99100]. تقدم الدراسات الحديثة عن عدوى الفيروس الكاذب ودراسات اندماج الخلايا الخلوية نتائج متضاربة فيما يتعلق بدور IFITM3 في جائحة عدوى SARS-CoV-2 [101-104]. تظهر دراسات العدوى مع SARS-CoV-2 الحقيقي أن IFITM3 يعمل بشكل أساسي كعامل مضاد للفيروسات ولكن طفرة الالتقام التي توضع في غشاء البلازما تعمل كعامل أولي [105].

    IFITMs موجودة في المستويات القاعدية في العديد من أنواع الخلايا المختلفة. يتم التعبير عنها جوهريًا في الخلايا الجذعية الجنينية للحماية من العدوى الفيروسية [106]. تقلل IFITM من قابلية الأرومة الغاذية المشيمية للعدوى الفيروسية ، لكنها تمنع أيضًا اندماج خلايا الأرومة الغاذية ، وهي عملية أساسية لتطور المشيمة بوساطة سينسيتين ، المشتق من غلاف الفيروس القهقري [107،108]. علاوة على ذلك ، فإن مقاومة خلايا الذاكرة التائية المقيمة CD8 + التي تعبر عن IFITM3 لعدوى IAV توسع الدور المضاد للفيروسات لـ IFITM للخلايا المناعية التكيفية [109110]. سلطت دراستان حديثتان الضوء على الأدوار الأوسع نطاقا لـ IFITM في مسارات المناعة للمضيف خارج النشاط المضاد للفيروسات. لقد ثبت أن IFITM3 مهم في تضخيم إشارة phosphoinositide 3-kinase (PI3 K) للتوسع السريع للخلايا B ذات التقارب العالي مع المستضد [106]. تم أيضًا تورط IFITM3 في التهاب الأعصاب لأنه يعدل إنتاج amyloid-من خلال تنظيم نشاط-secretase [111].

    حدد التنميط النخاعي للخلايا التغصنية الفأرية IFITM3 س- النشوة [75]. IFITM3 هو س-المتويتر في ثلاث مخلفات Cys (Cys71 و C72 و 105) وفقدان س- يؤدي النمل إلى إلغاء النشاط المضاد للفيروسات IFITM3 ضد فيروس الأنفلونزا (الشكل 5ب) ، وخسارة مماثلة في النشاط المضاد للفيروسات تم الإبلاغ عن IFITM1 التي تعاني من نقص النخلة (IFITM1) [112]. أظهر تحليل APE الإضافي أن Cys72 هو الموقع الرئيسي لتعديل IFITM3 وأن الطفرة في هذه البقايا تقلل بشكل كبير من النشاط المضاد للفيروسات [35]. أيضًا ، كشف التحليل الطيفي الكتلي لـ IFITM3 المنقى من خلايا الثدييات أن Cys72 هو الموقع السائد للتعديل [113]. يتم حفظ Cys72 بشكل كبير في معظم الثدييات وهو ضروري للنشاط المضاد للفيروسات من قبل أطباء تقويم العظام IFITM3 من الفئران والخفافيش والبشر [114،115]. في الواقع ، تم العثور على تكاثر النخلة من متماثلات IFITM القديمة التطورية الموجودة في المتفطرات لتكون نخيلية عندما يتم التعبير عنها في الخلايا البشرية [116]. أظهرت دراسات الطفرات الموجهة بالموقع والتصوير بالخلايا الحية أن Cys72 ضروري لتهريب IFITM3 والتجمع مع فيروس الأنفلونزا في مسار الالتقام [117،118]. تُظهر دراسات الرنين المغناطيسي النووي الحديثة مع IFITM3 المعدلة كيميائيًا في Cys72 مع بالميتات مالييميد أن تعديل الدهون في Cys72 يعمل على استقرار تفاعل غشاء اللولب البرمائي IFITM3 وهو أمر مهم للحد من عدوى الفيروس [44،119]. تُظهر هذه الدراسات أهمية ارتباط بالميتويلين الخاص بالموقع في IFITMs في نشاطها المضاد للفيروسات. يؤدي الإفراط في التعبير عن عدة ناقلات نخيل (DHHC 3 و 7 و 15 و 20) إلى زيادة IFITM3 S-palmitoylation ولكن DHHC20 قد يكون الأكثر أهمية في نشاط مضاد للفيروسات IFITM3 [120]. لا يزال يتعين التحقيق في أدوار عملية تكوين النخاع في IFITM3 في إشارات PI3 K وتنظيم نشاط-secretase.

    3.2.3. TNF تشوير

    تشكل عوامل نخر الورم (TNFs) فصيلة أخرى مهمة من السيتوكينات. TNFα ينظم مجموعة متنوعة من العمليات الخلوية بما في ذلك الالتهاب والانتشار والتمايز ويمكن أن يؤدي إلى أشكال مختلفة من موت الخلايا. يتم تصنيع عامل نخر الورم (TNF) كبروتين عبر الغشاء (tmTNF) ويتم تقديمه في غشاء البلازما حيث يتم قطعه وإطلاقه على شكل TNF قابل للذوبان (sTNF). يتم شق جزء طرفي N المرتبط بالغشاء من TNF (NTF) بشكل إضافي بواسطة إشارة الببتيد الببتيدية الشبيهة 2 ب لتوليد مجال داخل الخلايا من TNFα (ICD-TNFα). تظهر جميع أشكال TNF الأنشطة البيولوجية. تحديد العلامات الأيضية مع [3 H] حمض البالمتيك س- النشوة من tmTNF [76]. تشير الدراسات الحديثة إلى وجود دور لتكوين النخلة في تقسيم طوف الدهون tmTNF ، واستقرار NTF والانقسام الفعال لـ ICD-TNFα تشكيل [121]. تفاعل سيقلل tmTNF-palmitoylated مع TNFR1 في أطواف الدهون من الحساسية لـ sTNF ، وبالتالي تنظيم مسار إشارات NFkB و ERK1 / 2 المصب.

    متحرك س-الميتويليشن لـ TNFR1 ينظم أيضًا إشارات TNF [74]. يؤدي تنشيط TNFR1 لغشاء البلازما إلى توظيف بروتينات محول مركب 1 إلى TNFR مما يؤدي إلى إشارات NF-B. من ناحية أخرى ، يؤدي انتشار K63 واستيعاب TNFR1 إلى إشارات موت الخلايا المبرمج. يمكن أن يكون TNFR1 متنقلًا في أنظمة Cys متعددة ولكنها ديناميكية س-الميتول في الغشاء القريب Cys248 ينظم توطين غشاء البلازما. يعد إزالة الصفيحة من TNFR1 المنشط بواسطة APT2 ضروريًا لتحسين إشارات NF-B ، في حين أن ضربة قاضية لـ APT2 تعزز موت الخلية بوساطة Caspase-8 وتقليل إشارات NF- B. تم الإبلاغ أيضًا عن أعضاء آخرين من عائلة مستقبلات TNF. س-الميتويليشن لـ DR4 يعزز ارتباط طوافة الدهون وإشارات موت الخلية ، في حين أن DR6 س-المتويلي يمنع ارتباط طوافة الدهون [77،78،122].

    4. الخلاصة والمنظور

    على مدى العقد الماضي ، طورنا فهمًا أكبر لـ س- التنظيم المعتمد على النخلة للبروتينات في الإشارات المناعية الفطرية والتكيفية. هذا دليل على تطوير أدوات كيميائية للدراسة س- النشوة. يسمح باستخدام هذه الأدوات الكيميائية وطرق البروتينات س- التنميط بالميتويلومي لأنواع الخلايا المختلفة وساعد في تطوير في السيليكو توقع س-مواقع النشوة في البروتينات. ساعد الاستخدام الإضافي للمثبطات الكيميائية والأساليب الجينية على فهم دور س-الميتول في تنظيم وظيفة البروتين. أدى اقتران هذه الأدوات إلى اكتشاف بروتين جديد س- النشوة وآليات تنظيم البروتين. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أنه لا يزال يتعين إجراء التحليل الوظيفي للعديد من البروتينات المفترضة التي تم تحديدها على نطاق واسع س-دراسات التنميط بالميتويلومي ، مما يجعلها منطقة غنية للتحقيقات المستقبلية.

    على الرغم من أننا تعلمنا بشكل كبير عن س-الميتول ، لا يزال لدينا القليل جدًا من الفهم للآثار المترتبة على التعديل الديناميكي للدهون للبروتينات في إشارات الخلايا والتنظيم مقارنةً بالتعديلات الديناميكية الأخرى مثل الفسفرة أو التواجد في كل مكان.

    لدينا القليل من الفهم لآلية وخصوصية الركيزة للكتاب والمحايات من البالميتويليشن. سيكون التوصيف الهيكلي لمثبط DHHC الفردي و DHHC من التطورات المستقبلية الضرورية.

    في السنوات الأخيرة ، أدركنا أن دور سيمتد تأثير النشوة وتعديل الإنزيمات في الخلايا المناعية إلى ما هو أبعد من وظائف مضادات الميكروبات إلى السرطان وأمراض المناعة الذاتية ، من بين أمور أخرى. علاوة على ذلك ، كان هناك فهم متزايد لإمكانياتها كهدف جذاب للتدخلات العلاجية ، كما تمت مناقشته في هذه المراجعة.


    شاهد الفيديو: تسع عادات تدمر الجهاز المناعي (شهر فبراير 2023).