Cell:科学家鉴别出隐藏在机体免疫反应背后的新型分子机制 |
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2019年12月7日 讯 /BIOON/ --近日,一项刊登在国际杂志Cell上的研究报告中,来自德国慕尼黑大学等机构的科学家们通过研究发现,先天性免疫反应中的一种中心组分或能被两种短链RNAs激活,而这些RNAs是通过前体RNA分子的位点特异性切割所产生,其衍生物也能被相同的酶类所产生。
图片来源:imago images/Westend61
先天性免疫反应常常被认为是机体抵御外来病原体的第一道防线,细胞拥有特殊的受体,其能区分来自外源性细胞所产生的RNAs和自身的RNAs,识别出外源性的RNAs后就会激活机体适当的免疫反应来清除入侵者;然而目前研究人员并不清楚其背后的分子机制;这项研究中,研究人员通过联合研究发现,一种名为TLR8的受体的激活或能通过结合到两个特殊的RNA片段(外源性RNA降解所产生)上而被介导,而外源性RNA的破碎产物也能被名为RNase T2的单一酶类所产生。
研究者Hornung表示,此前研究结果表明,外源性RNA分子并不被视为一个整体,在其被机体先天性免疫系统识别之前必须被切割成为小型碎片;为了深入阐明先天性免疫系统识别的机制,研究者从人类细胞模型中剔除了单一Rnases的基因,随后他们分析了缺失每一种Rnases如何影响TLR8的激活,TLR8被认为是人类细胞中RNA的重要感应器,研究人员选择对人类细胞模型进行研究,因为在小鼠机体中,该受体的版本会以一种不同的方式来发挥作用。
研究者发现,仅仅RNase T2基因表达缺失的细胞才不会诱发TLR8所介导的RNA反应,这就阐明了该酶在激活受体表达过程中的重要角色;值得注意的是,酶类RNase T2在进化过程中高度保守,实际上其在所有有机体中都存在,而且其在结构上并没有改变;这种高度的保守结构就表明,其能够发挥最基本的细胞功能,而且其中的机制在其它物种中也扮演着非常关键的角色。
研究者Mirko Wagner说道,如今我们利用质谱法识别出了RNase T2分裂RNA的特殊产物,相关研究结果表明,这种酶类能够优先切割特殊的RNA分子(即确定的核苷酸序列能够诱发只激活TLR8的降解产物):尿苷和嘌呤终止RNA片段;从本质上来讲,这些受体包含了两个不同的槽状结构,每个槽状结构都被占用才能够激活,其中一个槽状结构能调节尿苷,其相互作用贵族中负责受体的激活;然而,在生理学背景下,激活依赖于之前与嘌呤终止RNA片段进行结合,这就能促进尿苷的结合;激活这两步骤以及RNase T2就能够提供关键的激活信息;研究者认为,在进化的过程中,受体能够特异性地适应并识别酶类的降解产物。(100医药网100yiyao.com)
原始出处:
Wilhelm Greulich,Mirko Wagner,Moritz M. Gaidt, et al. , Cell (2019). DOI:10.1016/j.cell.2019.11.001
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