Mönsterigenkänningsreceptorer , eller mönsterigenkänningsreceptorer , är proteiner som finns på ytan av celler i immunsystemet och som kan känna igen standardmolekylära strukturer (mönster) specifika för stora grupper av patogener . De kallas också patogenigenkänningsreceptorer. Jämfört med det adaptiva immunsystemet är sådana receptorer och deras associerade immunförsvarsmekanismer evolutionärt äldre.
Under utvecklingens gång valdes mönsterigenkänningsreceptorer ut för specificitet för bakteriell lipopolysackarid och glykoproteiner innehållande mannosrester , såväl som för vissa typer av nukleinsyror, peptider (flagellin, bakteriellt flagellumprotein, bakteriellt peptidoglykaner ), lipoteichoic syror , lipoproteinsyror . Dessutom finns det receptorer som känner igen cellulära stresssignaler, såsom urinsyra .
Mönsterigenkänningsreceptorer klassificeras efter ligandspecificitet, funktion, lokalisering och evolutionärt ursprung. Enligt deras funktion är de indelade i två klasser: signalering och endocytisk.
Mönsterigenkänningsreceptorer upptäcktes först i växter [1] . Senare hittades många homologa receptorer i analysen av växtgenom (370 i ris, 47 i Arabidopsis). Till skillnad från mönsterigenkänningsreceptorer hos djur, som binder intracellulära proteinkinaser med hjälp av adapterproteiner, är växtreceptorer ett enda protein som består av flera domäner, en extracellulär som känner igen en patogen, en intracellulär som har kinasaktivitet och en transmembran som binder till första två.
Tullliknande receptorerDenna klass av receptorer känner igen patogener utanför celler eller i endosomer [2] . De upptäcktes först i Drosophila och inducerar syntes och utsöndring av cytokiner som är nödvändiga för att aktivera immunsvaret . Tullliknande receptorer har nu hittats i många arter. Hos djur finns det 11 av dem (TLR1-TLR11). Interaktionen av tollliknande receptorer med ligander leder till induktion av NF-kB och MAP-kinas signalvägar , som i sin tur inducerar syntesen och utsöndringen av cytokiner och molekyler som stimulerar antigenpresentation [3] .
Nod-liknande receptorer är cytoplasmatiska proteiner med olika funktioner. Ett 20-tal av dem har hittats i däggdjur, och de flesta av dem är indelade i två huvudunderfamiljer: NOD och NALP. Dessutom inkluderar denna familj av receptorer klass II huvudhistokompatibilitetskomplextransaktivatorn och några andra molekyler. Genom att känna igen patogenen inuti cellen oligomeriserar receptorerna och bildar en inflammasom som aktiverar enzymer för proteolytisk aktivering av cytokiner , såsom interleukin 1 beta . Receptorerna aktiverar också NF-kB -signalvägen och cytokinsyntesen [4] [5] .
NICKAR Två huvudrepresentanter är kända: NOD1 och NOD2 . Bind två olika bakteriella peptidoglykaner [6] . NALPS Det finns 14 kända proteiner (NALP1 - NALP14) som aktiveras av bakteriella peptidoglykaner, DNA, dubbelsträngat RNA, paramyxovirus och urinsyra . Mutationer i några av NALPS är orsaken till ärftliga autoimmuna sjukdomar. Andra Nod-liknande receptorer Molekyler som IPAF och NAIP5/Birc1e inducerar också proteolytisk cytokinaktivering som svar på Salmonella och Legionella. RNA-helikasEtt antiviralt immunsvar induceras efter viral RNA-aktivering. Hos däggdjur är dessa tre molekyler: RIG-I , MDA5 och LGP2 .
Många mönsterigenkänningsreceptorer, såsom komplementreceptorer , kollektiner och pentraxiner, som i synnerhet inkluderar C-reaktivt protein , stannar inte kvar i cellen som syntetiserar dem och går in i blodserumet [7] . Ett av de viktigaste kollinerna är det mannosbindande lektinet ; den känner igen ett brett spektrum av patogener som innehåller mannos i sina cellväggar och inducerar lektinvägen att aktivera komplementsystemet [8] .