Receptores de reconocimiento de patrones, Moléculas reconocidas, Clasificación, Tipos

Receptores de reconocimiento de patrones son una parte primitiva del sistema inmunológico. Son proteínas expresadas por las células del sistema inmune innato para identificar patrones moleculares asociados a patógenos, que están asociadas con patógenos microbianos o el estrés celular, así como-patrones moleculares asociados a daños, que se asocian con los componentes celulares liberados durante el daño celular. También se llaman receptores de reconocimiento de patógenos o receptores de reconocimiento de patrones primitivos porque evolucionaron antes de que otras partes del sistema inmune, particularmente antes de la inmunidad adaptativa.

Moléculas reconocidas

Las moléculas de microbios específicos que son reconocidos por un PRR dado se denominan patrones moleculares asociados a patógenos e incluyen carbohidratos bacterianos, ácidos nucleicos, péptidos bacterianos, peptidoglicanos y ácidos lipoteicoicos, N-formilmetionina, lipoproteínas y glucanos fúngicos.

Señales de estrés endógeno se denominan patrones moleculares asociados a peligro e incluyen ácido úrico.

Clasificación

PRR se clasifican de acuerdo con su especificidad ligando, función, localización y/o relaciones evolutivas. Sobre la base de la función, el PRRS se pueden dividir en PRRS endocítica o PRRS de señalización.

  • PRR señalización incluyen las grandes familias de receptores de membrana de tipo Toll y citoplasmáticos NOD-como receptores.
  • RRP Endocítica promover el apego, inmersión y la destrucción de los microorganismos por los fagocitos, sin transmitir una señal intracelular. Estos PRRS reconocen hidratos de carbono e incluyen receptores de manosa de los macrófagos, los receptores de glucano presentes en todos los fagocitos y los receptores scavenger que reconocen ligandos cargados, se encuentran en todos los fagocitos y median la eliminación de las células apoptóticas.

Tipos

RRP unidos a la membrana

 Quinasas receptoras

Derechos y responsabilidades parentales fueron descubiertos por primera vez en las plantas. Desde entonces muchos derechos y responsabilidades parentales de plantas han sido predicho por el análisis genómico. A diferencia de los animales parentales, que asocian con las quinasas intracelulares a través de proteínas adaptadoras, parentales de plantas están compuestos de un dominio extracelular, dominio transmembrana, dominio yuxtamembrana y el dominio quinasa intracelular como parte de una única proteína.

 Los receptores tipo Toll

El reconocimiento de patrones moleculares asociados a patógenos extracelulares o endosomal está mediada por proteínas transmembrana llamados receptores toll-like. Los receptores tipo Toll fueron descubiertos por primera vez en Drosophila y desencadenan la síntesis y la secreción de citoquinas y la activación de otros programas de defensa del huésped que son necesarias para la respuesta inmune innata o adaptativa. TLRs se han encontrado en muchas especies. En los mamíferos, estos receptores se han asignado números del 1 al 11. Interacción de TLRs con su PAMP específica induce NF-? Señalización B y la vía de la MAP quinasa y por lo tanto la secreción de citoquinas pro-inflamatorias y moléculas co-estimuladoras. Moléculas liberadas después de señal de activación de TLR a otras células del sistema inmune haciendo TLRs elementos clave de la inmunidad innata y la inmunidad adaptativa.

 Receptores de lectina de tipo C

Muchas células diferentes que intervienen en el sistema inmune innato a partir de células tan complejo como las células dendríticas inmaduras a las células tan pequeñas como las plaquetas expresan miríada de CLR que dan forma a la inmunidad innata en virtud de su capacidad de reconocimiento de patrones. La mayoría de las clases de patógenos humanos están cubiertos por CLR: por ejemplo, entre los patógenos externos o infecciosa manosa es el motivo de reconocimiento para muchos virus, hongos y micobacterias; similar fucosa para ciertas bacterias y helmintos, y glucanos están presentes en micobacterias y hongos. Además, muchos de los adquirieron por ejemplo, no propias superficies neoantígenos tipo carcinoembrionario/oncofetal llevan "fuente de peligro interno"/"auto resultó no propio" patrón patógeno tipo también son identificados y destruidos o secuestrados por el sistema inmune, en virtud de los CLR. El nombre de lectina es también un poco engañoso porque la familia incluye proteínas con al menos un dominio de lectina de tipo C, que es un tipo específico de dominio de reconocimiento de carbohidratos. CTLD es un motivo de unión a ligando que se encuentra en más de 1000 proteínas conocidas y los ligandos a menudo no son azúcares. Siempre y cuando el ligando es el azúcar que necesitan Ca2 - de ahí el nombre de "tipo C", pero muchos de ellos ni siquiera tienen un ligando de azúcar conocido así a pesar de llevar una estructura plegable tipo lectina, algunos de ellos son técnicamente "lectina "en la función.

CLR son a menudo receptores endocítica pero pueden ser también de señalización, así, y en función del ligando su señalización y el tráfico de destino podría ser diferente. Pueden tener la señalización directos incluyendo MAP quinasa y la activación NFkB o pueden actuar indirectamente por TLRs modulación. CLR son una gran categoría e incluye derechos y responsabilidades parentales solubles, así que sirven muchas funciones inmunitarias importantes.

CLR receptores de membrana se agrupar en:

 Grupo I CLR: Los receptores de manosa

El receptor de manosa es una PRR principalmente presente en la superficie de los macrófagos y las células dendríticas. El MR pertenece al grupo de las proteínas del receptor de multilectin y, al igual que los TLR, proporciona un vínculo entre la inmunidad innata y adaptativa. Se reconoce y se une a las unidades de manosa repetidas en las superficies de los agentes infecciosos y su activación provoca la endocitosis y fagocitosis del microbio a través del sistema del complemento. En concreto, la unión manosa provoca el reclutamiento de serina proteasas asociadas a MBL. Las proteasas de serina activan a sí mismos en una cascada, la amplificación de la respuesta inmune: MBL interactúa con C4, la unión de la subunidad C4b y liberando C4a en el torrente sanguíneo, de manera similar, la unión de C2 provoca la liberación de C2b. Juntos, la MBL, C4b y C2a se conocen como la C3 convertasa. C3 se escinde en su una y subunidades B y C3b se une la convertasa. Estas juntas se llaman la convertasa C5. Del mismo modo otra vez, C5b se une y C5a se libera. C5b recluta C6, C7, C8 y múltiples C9S. C5, C6, C7, C8 y C9 forma el complejo de ataque de membrana.

 Grupo II CLR: familia de receptores asialoglicoproteína

Esta es otra gran superfamilia de CLR que incluye moléculas como

  • El asialoglicoproteina clásico receptor de macrófagos-lectina tipo de galactosa
  • DC-SIGN
  • Langerin
  • Mieloide DAP12-asociar lectina -1
  • DC asociada a lectina de tipo C 1 subfamilia que incluye

  • dectin 1/CLEC7A
  • DNGR1/CLEC9A
  • Mieloide C-receptor tipo lectina
  • CLEC2 - el receptor de activación de las plaquetas para podoplanin en las células endoteliales linfáticas y delante de algunos carcinomas invasores.
  • CLEC12B
  • Inmunoreceptor subfamilia CC que incluye:

  • DCIR/CLEC4A
  • Dectin 2/CLEC6A
  • Blood DC antígeno 2
  • Mincle es decir, macrófagos inducible por lectina de tipo C
  • La nomenclatura es un poco engañoso, ya que estos los receptores asialoglucoproteína no son necesariamente galactosa receptores específicos e incluso muchos de estos miembros de la familia también pueden unirse a manosa que da nombre al otro grupo!

    RRP citoplasmáticos

     Receptores NOD-como

    Para más detalles, consulte NOD-like receptor.

    Los receptores NOD-como son proteínas citoplasmáticas que regulan las respuestas inflamatorias y apoptosis. Aproximadamente 20 de estas proteínas se han encontrado en el genoma de los mamíferos e incluyen dos subfamilias principales llamados asiente y NALPs, el MHC Clase II transactivador, IPAF, BIRC1, y otras moléculas. Esta familia de proteínas se amplió considerablemente en las plantas, y constituye un componente esencial de los sistemas inmunitarios de las plantas. Algunas de estas proteínas reconocen moléculas endógenas o microbiana o respuestas de estrés y oligómeros de forma que, en los animales, activan caspasas inflamatorias provocando la escisión y activación de las citoquinas inflamatorias importantes, tales como IL-1, y/o activar el NF-? B vía de señalización para inducir la producción de moléculas inflamatorias. La familia NLR es conocido bajo diferentes nombres, entre ellos el CATERPILLER o familiar NOD-LRR.

     Asiente Los ligandos son actualmente conocidos por NOD1 y NOD2. NOD1 reconoce una molécula llamada meso-DAP, que es un constituyente sólo peptidoglicano de bacterias Gram negativas. NOD2 proteínas reconocen MDP intracelular, que es un componente de peptidoglicano de bacterias tanto Gram positivas y Gram negativas. Asiente la transducción de señales en la vía de las MAP quinasas B ya través de la kinasa serina-treonina RIP2 llamada NF-- proteínas NOD se llaman así debido a que contienen un dominio de oligomerización de nucleótidos de unión que se une trifosfato de nucleósido. Asiente señal a través de dominios CARD N-terminal para activar los eventos de inducción de genes río abajo, e interactuar con las moléculas microbianas por medio de una rica en leucina repetir región C-terminal. NALPs Como asiente, estas proteínas contienen LRRs C-terminal, que parecen actuar como un dominio regulador y que puedan participar en el reconocimiento de patógenos microbianos. Al igual que asiente, estas proteínas también contienen un sitio de unión a nucleótidos de trifosfato de nucleósido. La interacción con otras proteínas está mediada a través de dominio pirina N-terminal. Hay 14 miembros de esta subfamilia en los seres humanos. Las mutaciones en NALP3 son responsables de las enfermedades autoinflamatorias familiar síndrome de autoinflamatoria frío, síndrome de Muckle-Wells y enfermedad inflamatoria multisistémica inicio neonatal. Activadores de NALP3 incluyen muramil dipéptido, ADN bacteriano, ATP, toxinas, ARN bicatenario, paramixovirus y cristales de ácido úrico. Aunque se ha demostrado que estas moléculas específicas para activar NALP3, no queda claro si esto es debido a la unión directa o debido al estrés celular inducida por estos agentes. Otros NLRs Otros NLRs tales como IPAF y NAIP5/Birc1e también se han demostrado para activar la caspasa-1 en respuesta a la Salmonella y Legionella. Receptores de RIG-I-desea más información: RIG-I-como helicasas de ARN del receptor

    Reconocimiento intracelular de viral de doble cadena y de cadena sencilla de ARN ha demostrado ser mediada por un grupo de helicasas de ARN que a su vez reclutan factores a través de CARD dominios N-terminales dobles para activar los programas de genes antivirales. Tres de tales helicasas se han descrito en los mamíferos: RIG-I y MDA5, que activan la señalización antivirales, y LGP2, que parece actuar como un inhibidor dominante negativo.

    • RIG-I y la vía de señalización mediada por MDA5.

     RRP Plant

    Las plantas contienen un gran número de derechos y responsabilidades parentales que comparten notable similitud estructural y funcional con drosophila peaje y TLRs mamíferos. La primera PRR identificado en plantas o animales era la proteína XA21, que confiere resistencia a la Gram-negativas patógeno bacteriano Xanthomonas oryzae pv. oryzae. Desde entonces, otras dos plantas parentales, Arabidopsis FLS2 y EFR se han aislado. Todos se han identificado los PAMP correspondientes para XA21, FLS2 y EFR. A partir del reconocimiento de ligando, la planta de PRRS transducción "inmunidad activada por PAMP". Sistemas inmunes de las plantas también codifican proteínas de resistencia que se asemejan a los receptores NOD-como, que cuentan con NBS y dominios LRR y también pueden llevar otros dominios de interacción conservadas tales como el dominio citoplásmico TIR encontrado en Toll y la interleucina receptores. Las proteínas NBS-LRR son necesarios para la inmunidad producida efector.

     Quinasas NonRD

    PRRS asocian comúnmente con o contienen miembros de un grupo monofilético de quinasas llamada asociada al receptor quinasa de la familia interleuquina-1 que incluyen Drosophila Pelle, IRAKs humanos, XA21 arroz y Arabidopsis FLS2 - En los mamíferos, el PRRS también pueden asociarse con los miembros del receptor de- interacción proteína quinasa de la familia, parientes lejanos de la familia IRAK. Algunos de IRAK y quinasas de la familia de RIP se clasifican en una pequeña clase funcional de quinasas denominadas no-RD, muchos de los cuales no autophosphorylate el bucle de activación. Una encuesta de la levadura, moscas, gusanos, humano, Arabidopsis, arroz y kinomes reveló que a pesar del pequeño número de quinasas no RD en estos genomas, 12 de 15 quinasas conocidas o previstas para funcionar en PRR caída de señalización en el no-RD clase. En las plantas, todos los derechos y responsabilidades parentales caracterizado hasta la fecha pertenecen a la clase no-RD. Estos datos indican que las quinasas asociadas con PRRS en gran medida pueden predecirse por la falta de un solo residuo conservado y revelan nuevos potenciales subfamilias PRR de plantas.

    Secretada PRRS

    Una serie de derechos y responsabilidades parentales no permanecen asociados con la célula que las produce. Receptores del complemento, colectinas, ficolins pentraxinas, tales como el suero amiloide y la proteína C-reactiva, transferasas lípidos, proteínas de reconocimiento de peptidoglicano y la LRR, XA21D proteínas secretadas son todos. Una colectina muy importante es la lectina de unión a manano, un importante PRR del sistema inmune innato que se une a una amplia gama de bacterias, virus, hongos y protozoos. MBL reconoce predominantemente ciertos grupos de azúcar en la superficie de los microorganismos, pero también se une a los fosfolípidos, ácidos nucleicos y las proteínas no glicosiladas. Una vez unido a la ligandos de MBL y oligómeros de ficolina recluta MASP1 y MASP2 e iniciar la vía de las lectinas de activación del complemento que es algo similar a la vía clásica del complemento.