Mannosbindande lektin

Mannosbindande lektin (MBL , även  mannos- eller mannanbindande protein, MBP ) är en viktig faktor i medfödd immunitet [1] [2] . Mannan är en polymer av mannos, förutom den och mannos kan MBL även binda vissa andra kolhydrater, men med mindre effektivitet.  

Funktion

I det medfödda immunförsvaret

MBL tillhör en klass av kollektiner i superfamiljen av Ca-beroende (typ C) lektiner , som är mönsterigenkännande receptorer i det medfödda immunsystemet. Faktiskt känner MBL igen mannosrester som ingår i kolhydratskalet på ytan av många patogener av bakteriellt , svamp- och viralt ursprung, såväl som vissa protozoer . Bindning av MBL resulterar i aktivering av lektinkomplementaktiveringsvägen .

I synnerhet kan MBL binda:

• patogena jästsvampar såsom Candida albicans [3] ;
• virus , såsom HIV [4] och influensavirus serotyp A [5] ;
• många bakterier, inklusive salmonella och streptokocker ;
• vissa parasiter såsom leishmania ;
• SARS-CoV-2 [6] [7] En nyckelmekanism för koagelbildning vid COVID-19 kan vara aktivering av komplementsystemet, ett mannosbindande lektin.

Vid fagocytos av döende celler

Liksom alla kollektiner binder MBL på ytan av apoptotiska celler, vilket underlättar deras upptag av fagocyter [8] .

Möss med en knockout av båda MBL-generna är livskraftiga, men har en defekt i elimineringen av döende celler, vilket visar sig i en märkbar nedgång i deras fagocytos under experimentella förhållanden (med 38%) [9] . Samtidigt undertrycker inte frånvaron av MBL fagocytosen av apoptotiska celler helt, eftersom andra komponenter i komplementsystemet också deltar i deras opsonisering.

Struktur

Ezekowitz et al. klonade cDNA som kodar för MBL i slutet av 1980-talet [10] . Längden på det kodade proteinet är 248 aminosyrarester, sekvensen är 50 % homolog med två MBL-möss. Domäner identifierades: N-terminal (rik på cystein), kollagenliknande och kolhydratbindande C-terminal. De två sista domänerna är åtskilda av en länksektion. MBL-genen består av fyra exoner, alla tre proteindomänerna kodas av separata exoner [11] . Genen finns på kromosom 10 (q11.2-q21). Förutom MBL2-genen som kodar för det enda funktionella humana proteinet, finns det även MBL1-pseudogenen. Den kodar för en icke-funktionell polypeptid (51 aa) uttryckt i levern och homolog med en av de två MBL-generna från andra däggdjur [12] . MBL1-genen har förlorat sin funktionalitet under utvecklingen av primater.

MBL bildar oligomerer på 400-700 kDa, bestående av subenheter, som var och en innehåller tre identiska 32-kDa polypeptidkedjor. Komplementaktivering kräver minst fyra trimerer för att binda till patogenen [13] .

Anteckningar

1. ↑ Fraser IP , Koziel H. , Ezekowitz RA Det serummannosbindande proteinet och makrofagmannosreceptorn är mönsterigenkännande molekyler som länkar medfödd och adaptiv immunitet.  (engelska)  // Seminarier i immunologi. - 1998. - Vol. 10, nr. 5 . - s. 363-372. - doi : 10.1006/smim.1998.0141 . — PMID 9799711 .
2. ↑ Worthley DL , Bardy PG , Mulligan CG Mannosbindande lektin: biologi och kliniska implikationer.  (engelska)  // Internmedicinsk tidskrift. - 2005. - Vol. 35, nr. 9 . - S. 548-555. - doi : 10.1111/j.1445-5994.2005.00908.x . — PMID 16105157 .
3. ↑ de Jong MA , Vriend LE , Theelen B. , Taylor ME , Fluitsma D. , Boekhout T. , Geijtenbeek TB C-typ lektin Langerin är en beta-glukanreceptor på mänskliga Langerhans-celler som känner igen opportunistiska och patogena svampar.  (engelska)  // Molecular immunology. - 2010. - Vol. 47, nr. 6 . - P. 1216-1225. - doi : 10.1016/j.molimm.2009.12.016 . — PMID 20097424 .
4. ↑ Ji X. , Gewurz H. , Spear GT Mannosbindande lektin (MBL) och HIV.  (engelska)  // Molecular immunology. - 2005. - Vol. 42, nr. 2 . - S. 145-152. - doi : 10.1016/j.molimm.2004.06.015 . — PMID 15488604 .
5. ↑ Hartley, CA, Jackson. DC & Andera, E.M. (1992) J. Virol. 66, 4356-4363.
6. ↑ Möjlig blodkoaguleringsmekanism i COVID-19 hittades . Hämtad 4 september 2020. Arkiverad från originalet 4 september 2020. (obestämd)
7. ↑ Eriksson O. , Hultström M. , Persson B. , Lipcsey M. , Ekdahl KN , Nilsson B. , Frithiof R. Mannosbindande lektin är associerat med trombos och koagulopati hos kritiskt sjuka COVID-19-patienter.  (engelska)  // Trombos och hemostas. - 2020. - 1 september. - doi : 10.1055/s-0040-1715835 . — PMID 32871607 .
8. ↑ Ogden CA , deCathelineau A , Hoffmann PR , Bratton D. , Ghebrehiwet B. , Fadok VA , Henson PM C1q och mannosbindande lektinengagemang av cellytkalretikulin och CD91 initierar makropinocytos och upptag av apoptotiska celler.  (engelska)  // The Journal of experimental medicine. - 2001. - Vol. 194, nr. 6 . - s. 781-795. doi : 10.1084 / jem.194.6.781 . — PMID 11560994 .
9. ↑ Stuart LM , Takahashi K. , Shi L. , Savill J. , Ezekowitz R.A. Mannosbindande lektindefekta möss uppvisar defekt apoptotisk cellclearance men ingen autoimmun fenotyp.  (engelska)  // Journal of immunology (Baltimore, Md.: 1950). - 2005. - Vol. 174, nr. 6 . - P. 3220-3226. — PMID 15749852 .
10. ↑ Ezekowitz RA , Day LE , Herman GA Ett humant mannosbindande protein är en akutfasreaktant som delar sekvenshomologi med andra lektiner från ryggradsdjur.  (engelska)  // The Journal of experimental medicine. - 1988. - Vol. 167, nr. 3 . - P. 1034-1046. — PMID 2450948 .
11. ↑ Taylor ME , Brickell PM , Craig RK , Summerfield JA Struktur och evolutionärt ursprung för genen som kodar för ett humant serum mannosbindande protein.  (engelska)  // The Biochemical journal. - 1989. - Vol. 262, nr. 3 . - s. 763-771. — PMID 2590164 .
12. ↑ Guo N. , Mogues T. , Weremowicz S. , Morton CC , Sastry KN Den mänskliga ortologen av rhesus mannosbindande protein-A-genen är en uttryckt pseudogen som lokaliseras till kromosom 10.  //  Mammalian genome : official journal of the International Mammalian Genome Society. - 1998. - Vol. 9, nr. 3 . - S. 246-249. — PMID 9501312 .
13. ↑ Sheriff S. , Chang CY , Ezekowitz RA. Humant mannosbindande proteinkolhydratigenkänningsdomän trimeriseras genom en trippel alfa-spiralformad spiral.  (engelska)  // Naturens strukturella biologi. - 1994. - Vol. 1, nr. 11 . - s. 789-794. — PMID 7634089 .