مستقبل شبيه بـ NOD

مستقبلات نطاق التجميع المرتبط بالنيوكليوتيدات ، أو مستقبلات NOD ( NLRs ) (المعروفة أيضًا باسم مستقبلات التكرارات الغنية بالليوسين المرتبطة بالنيوكليوتيدات)، [ 1 ] هي مستشعرات داخلية للأنماط الجزيئية المرتبطة بمسببات الأمراض (PAMPs) التي تدخل الخلية عبر البلعمة أو المسام، والأنماط الجزيئية المرتبطة بالضرر (DAMPs) المرتبطة بإجهاد الخلية. وهي أنواع من مستقبلات التعرف على الأنماط (PRRs) ، [ 2 ] وتلعب أدوارًا رئيسية في تنظيم الاستجابة المناعية الفطرية . يمكن لمستقبلات NLRs أن تتعاون مع مستقبلات تول (TLRs) لتنظيم الاستجابة الالتهابية والاستماتية .
تتعرف مستقبلات NLR بشكل أساسي على البكتيريا موجبة الجرام ، بينما تتعرف مستقبلات TLR بشكل أساسي على البكتيريا سالبة الجرام . وتوجد هذه المستقبلات في الخلايا اللمفاوية ، والبلعميات ، والخلايا المتغصنة ، وكذلك في خلايا غير مناعية، مثل الخلايا الظهارية . [ 3 ] تتميز مستقبلات NLR بحفظها العالي عبر التطور. وقد تم اكتشاف نظائرها في العديد من أنواع الحيوانات المختلفة ( APAF1 ) [ 4 ] [ 5 ] ، وكذلك في المملكة النباتية ( بروتين مقاومة الأمراض R ). [ 5 ]
بناء
تحتوي مستقبلات NLR على ثلاثة نطاقات: نطاق NACHT المركزي (نطاق ربط النيوكليوتيدات NOD أو NBD)، وهو نطاق مشترك بين جميع مستقبلات NLR، بالإضافة إلى نطاق تكرار غني بالليوسين (LRR) في الطرف الكربوكسيلي، ونطاق تفاعل متغير في الطرف الأميني. يتوسط نطاق NACHT عملية التجميع الذاتي المعتمدة على ATP، بينما يستشعر نطاق LRR وجود الرابط. أما نطاق الطرف الأميني فهو مسؤول عن التفاعل المتجانس بين البروتينات، وقد يتكون من نطاق تجنيد الكاسبيز (CARD)، أو نطاق البيرين (PYD)، أو نطاق التنشيط الحمضي، أو تكرارات مثبطات الفيروسات الباكولية (BIRs). [ 3 ] [ 6 ]
التسمية والنظام
استُخدمت أسماء مثل CATERPILLER وNOD وNALP وPAN وNACHT وPYPAF لوصف عائلة NLRs. وقد وُحِّدت هذه التسمية من قِبَل لجنة تسمية الجينات التابعة لمنظمة HUGO في عام 2008. ووُصفت هذه العائلة بأنها NLRs لتوفير وصف لخصائصها، حيث تعني NLR عائلة جينات تحتوي على نطاق ربط النيوكليوتيدات وتكرارات غنية بالليوسين. [ 7 ]
يقسم هذا النظام مستقبلات NLR إلى 4 عائلات فرعية بناءً على نوع نطاق الطرف الأميني:
- NLRA (A للدلالة على المجال الحمضي المنشط للنسخ): CIITA
- المجلس الوطني لعلاقات العمل (ب اختصاراً لـ BIRs ): NAIP
- NLRC (C for CARD ): NOD1 ، NOD2 ، NLRC3 ، NLRC4 ، NLRC5
- NLRP (P for PYD ): NLRP1 ، NLRP2 ، NLRP3 ، NLRP4 ، NLRP5 ، NLRP6 ، NLRP7 ، NLRP8 ، NLRP9 ، NLRP10 ، NLRP11 ، NLRP12 ، NLRP13 ، NLRP14 [ 7 ]
توجد أيضًا عائلة فرعية إضافية تُسمى NLRX، والتي لا تُظهر تشابهًا كبيرًا مع أي نطاق طرفي N. أحد أعضاء هذه العائلة الفرعية هو NLRX1 . [ 8 ]
من ناحية أخرى، يمكن تقسيم مستقبلات NLR إلى 3 عائلات فرعية فيما يتعلق بعلاقاتها التطورية:
عائلة NOD الفرعية
تتألف عائلة NODs الفرعية من NOD1 وNOD2 وNOD3 وNOD4 التي تحتوي على نطاق CARD، وCIITA التي تحتوي على نطاق منشط النسخ الحمضي، وNOD5 التي لا تحتوي على أي نطاق طرفي N. [ 9 ] [ 10 ]
الإشارات
المستقبلات المعروفة جيدًا هي NOD1 وNOD2. يؤدي ارتباط هذه المستقبلات بروابطها إلى تكوين متعددات نطاق NACHT وتفاعل نطاق CARD-CARD مع كيناز سيرين-ثريونين RIP2 المحتوي على نطاق CARD ، مما يؤدي إلى تنشيط RIP2. [ 11 ] يتوسط RIP2 في استقطاب كيناز TAK1 الذي يقوم بدوره بفسفرة وتنشيط كيناز IκB . ينتج عن تنشيط كيناز IκB فسفرة المثبط IκB، مما يؤدي إلى تحرير NF-κB وانتقاله إلى النواة. بعد ذلك، ينشط NF-κB التعبير عن السيتوكينات الالتهابية . [ 12 ] ترتبط الطفرات في NOD2 بداء كرون [ 13 ] أو متلازمة بلاو . [ 14 ]
الروابط
يتعرف كل من NOD1 وNOD2 على أنماط الببتيدوغليكان الموجودة في الخلايا البكتيرية، والتي تتكون من N-أسيتيل جلوكوزامين و N-أسيتيل موراميك أسيد . ترتبط هذه السلاسل السكرية بروابط متقاطعة بواسطة سلاسل ببتيدية يمكن لبروتينات NOD استشعارها. يتعرف NOD1 على جزيء يُسمى ميزو-ديامينوبيميليك أسيد (ميزو-DAP)، والذي يوجد غالبًا في البكتيريا سالبة الغرام (مثل هيليكوباكتر بيلوري ، والزائفة الزنجارية ). بينما تستطيع بروتينات NOD2 استشعار ثنائي ببتيد الموراميل (MDP) داخل الخلايا، وهو عنصر مميز لبكتيريا مثل المكورات الرئوية أو المتفطرة السلية . [ 3 ] [ 10 ]
العائلات الفرعية NLRPs و IPAF
تضم عائلة NLRP الفرعية البروتينات NLRP1 إلى NLRP14، والتي تتميز بوجود نطاق PYD. أما عائلة IPAF الفرعية فتضم عضوين: IPAF الذي يحتوي على نطاق CARD، وNAIP الذي يحتوي على نطاق BIR. [ 9 ] [ 10 ]
الإشارات
تشارك عائلات NLRPs وIPAF الفرعية في تكوين الإنفلاماسوم . يُعد NLRP3 الإنفلاماسوم الأكثر دراسةً ، حيث يؤدي تنشيطه بواسطة PAMPs أو DAMPs إلى تكوين قليل الوحدات. [ 9 ] يرتبط نطاق البيرين الخاص بـ NLRs ببروتين مُحَوِّل ASC (PYCARD) عبر تفاعل PYD-PYD. يحتوي ASC على نطاقي PYD وCARD، ويربط NLRs بالشكل غير النشط من كاسبيز-1 عبر نطاق CARD. [ 15 ] تُشكل جميع هذه التفاعلات بين البروتينات مُركبًا يُسمى الإنفلاماسوم. يُؤدي تجمع برو-كاسبيز-1 إلى انقسامه الذاتي وتكوين إنزيم نشط. يُعد كاسبيز-1 مهمًا للمعالجة البروتينية للسيتوكينات المُحفزة للالتهاب IL-1β و IL-18 . [ 9 ] [ 10 ] طفرات NLRP3 مسؤولة عن مرض التهابي ذاتي يُعرف باسم متلازمة البرد العائلية الالتهابية الذاتية أو متلازمة ماكل-ويلز . [ 16 ] [ 17 ]
الروابط
توجد ثلاثة أنواع معروفة جيدًا من الإنفلاماسومات: NLRP1 وNLRP3 وIPAF. يمكن تنشيط تكوين إنفلاماسوم NLRP3 بواسطة أنماط جزيئية مرتبطة بمسببات الأمراض (PAMPs) مثل السموم الميكروبية (على سبيل المثال، سم ألفا من المكورات العنقودية الذهبية ) أو مسببات الأمراض الكاملة، مثل المبيضات البيضاء ، والخميرة الجعوية ، وفيروس سينداي ، والإنفلونزا . يتعرف NLRP3 أيضًا على أنماط جزيئية مرتبطة بالضرر (DAMPs ) التي تشير إلى وجود إجهاد في الخلية. قد يكون جزيء الخطر هو الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) خارج الخلية، أو الجلوكوز خارج الخلية، أو بلورات يورات أحادي الصوديوم (MSU) ، أو ثنائي هيدرات بيروفوسفات الكالسيوم (CPPD)، أو الشب ، أو الكوليسترول ، أو المهيجات البيئية مثل السيليكا ، والأسبستوس ، والأشعة فوق البنفسجية ، ومهيجات الجلد. يؤدي وجود هذه الجزيئات إلى إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) وتدفق أيونات البوتاسيوم (K+). يتعرف NLRP1 على السم القاتل من عصية الجمرة الخبيثة وثنائي ببتيد الموراميل . يستشعر بروتين IPAF الفلاجيلين من السالمونيلا التيفية ، والزائفة الزنجارية ، والليستيريا المستوحدة . [ 3 ] [ 9 ] [ 10 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ ماهلا، رانجيت (2013). "تحلية أنماط جزيئية مرتبطة بمسببات الأمراض: دور الأنماط الجزيئية المرتبطة بمسببات الأمراض والمرتبطة بالسكر في المناعة الفطرية وبيولوجيا اللقاحات" . فرونت إيمونول . 4 : 248. doi : 10.3389/fimmu.2013.00248 . PMC 3759294. PMID 24032031 .
- ↑ ماهلا آر إس، ريدي إم سي، براساد دي في، كومار إتش (سبتمبر 2013). "تحلية أنماط جزيئية مرتبطة بمسببات الأمراض: دور الأنماط الجزيئية المرتبطة بمسببات الأمراض المرتبطة بالسكر في المناعة الفطرية وبيولوجيا اللقاحات" . مجلة فرونتيرز في علم المناعة . 4 : 248. doi : 10.3389/fimmu.2013.00248 . PMC 3759294. PMID 24032031 .
- فرانشي إل ، وارنر إن، فياني كيه، نونيز جي (2009). "وظيفة مستقبلات شبيهة بـ Nod في التعرف على الميكروبات والدفاع المضيف" . مجلة علم المناعة . 227 ( 1): 106-28 . doi : 10.1111/j.1600-065X.2008.00734.x . PMC 2679989. PMID 19120480 .
- ↑ أوغورا واي، إينوهارا إن، بينيتو إيه، تشين إف إف، ياماأوكا إس، نونيز جي (2001). "Nod2، أحد أفراد عائلة Nod1/Apaf-1، يقتصر وجوده على الخلايا الوحيدة ويُفعّل NF-kappaB" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 276 (7): 4812-4818 . doi : 10.1074/jbc.M008072200 . PMID 11087742 .
- 1 2 إينوهارا ن، أوغورا ي، تشين ف ف، موتو أ، نونيز ج (2001). "يُضفي بروتين Nod1 البشري استجابةً للليبوساكاريدات البكتيرية" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 276 (4): 2551-2554 . doi : 10.1074/jbc.M009728200 . PMID 11058605 .
- ↑ شو إم إتش، رايمر تي، كيم واي جي، نونيز جي (2008). "مستقبلات شبيهة بمستقبلات NOD (NLRs): مستشعرات ميكروبية داخلية حقيقية" . الرأي الحالي في علم المناعة . 20 (4): 377-382 . doi : 10.1016/j.coi.2008.06.001 . PMC 2572576. PMID 18585455 .
- 1 2 تينغ جيه بي، لوفيرينغ آر سي، النمري إي إس، بيرتين جيه، بوس جيه إم، ديفيس بي كيه، وآخرون . (2008). " عائلة جينات NLR: تسمية قياسية" . المناعة . 28 (3): 285-287 . doi : 10.1016/j.immuni.2008.02.005 . PMC 2630772. PMID 18341998 .
- ↑ تاتولي آي، كارنيرو إل إيه، جيهانو إم، ماغالهايس جي جي، شو واي، فيلبوت دي جيه، وآخرون (2008). "NLRX1 هو مستقبل شبيه بـ NOD في الميتوكوندريا، يعمل على تضخيم مسارات NF-kappaB وJNK عن طريق تحفيز إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية" . EMBO Rep . 9 (3): 293–300 . doi : 10.1038/sj.embor.7401161 . PMC 2267388. PMID 18219313 .
- 1 2 3 4 5 6 شرودر ك، تشوب ج (2010). "الإنفلاماسومات" . الخلية . 140 (6): 821-32 . doi : 10.1016/j.cell.2010.01.040 . PMID 20303873 .
- 1 2 3 4 5 تشين جي، شو إم إتش، كيم واي جي، نونيز جي (2009). "مستقبلات شبيهة بـ NOD: دورها في المناعة الفطرية والأمراض الالتهابية". مجلة المراجعات السنوية لعلم الأمراض . 4 : 365-398 . doi : 10.1146/annurev.pathol.4.110807.092239 . PMID 18928408 .
- ↑ بارك جيه إتش، كيم واي جي، ماكدونالد سي، كانيجنتي تي دي، هاسيغاوا إم، بودي-مالابيل إم، وآخرون (2007). "يُساهم RICK/RIP2 في الاستجابات المناعية الفطرية المُستحثة عبر Nod1 وNod2 وليس عبر مستقبلات TLR" . مجلة علم المناعة . 178 (4): 2380-2386 . doi : 10.4049/jimmunol.178.4.2380 . PMID 17277144 .
- ↑ هاسيغاوا إم، فوجيموتو واي، لوكاس بي سي، ناكانو إتش، فوكاسي ك، نونيز جي، وآخرون . (2008). "دور حاسم لتعدد تواجد RICK/RIP2 في تنشيط NF-kappaB الناتج عن الإيماءة" . إمبو جي . 27 (2): 373– 83. دوى : 10.1038/sj.emboj.7601962 . بمك 2234345 . بميد 18079694 .
- ↑ كانتو إي، ريكارت إي، بوسكيتس د، مونفورت د، غارسيا-بلانيلا إي، غونزاليس د، وآخرون . (2007). "تأثير تعدد الأشكال في نطاق قليل النوكليوتيدات 1 (NOD1) وأليلات NOD2 المتحولة على النمط الظاهري لمرض كرون" . العالم J غاسترونتيرول . 13 (41): 5446-53 . دوى : 10.3748/wjg.v13.i41.5446 . بمك 4171278 . بميد 17907287 .
- ↑ أوكافوجي إي، نيشيكوموري آر، كانازاوا إن، كامبي إن، فوجيساوا إيه، يامازاكي إس، وآخرون (2009). "دور النمط الجيني NOD2 في المظهر السريري لمتلازمة بلاو والساركويد المبكر". التهاب المفاصل والروماتيزم . 60 (1): 242-250 . doi : 10.1002/art.24134 . hdl : 2433/124253 . PMID 19116920 .
- ↑ سرينيفاسولا إس إم، بويت جيه إل، رازمارا إم، داتا بي، تشانغ زد، النمري إي إس (2002). "بروتين ASC ذو نطاق PYRIN-CARD هو مُحَوِّل مُنشِّط للكاسبيز-1" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 277 (24): 21119-21122 . doi : 10.1074/jbc.C200179200 . PMID 11967258 .
- ↑ هوفمان إتش إم، مولر جيه إل، برودي دي إتش، واندرر إيه إيه، كولودنر آر دي (2001). "طفرة في جين جديد يُشفّر بروتينًا يُحتمل أن يكون شبيهًا بالبيرين تُسبب متلازمة التهاب المناعة الذاتية العائلية الناتجة عن البرد ومتلازمة ماكل-ويلز" . نات جينيت . 29 (3): 301-305 . doi : 10.1038/ng756 . PMC 4322000. PMID 11687797 .
- ^ كوبوتا تي، كويكي آر (2007). " [ الجوانب البيولوجية والسريرية لمتلازمة ماكل ويلز ] " . نيهون رينشو مينيكي جاكاي كايشي . 30 (2): 114-22 . دوى : 10.2177/jsci.30.114 . بميد 17473514 .
روابط خارجية
- PTHR14074 ( مرشح للبشر )
- مستقبلات شبيهة بـ NOD
- المستقبلات داخل الخلايا
- بروتينات LRR
- الجهاز المناعي
