2016-09-06 17:23 来源:网友分享
2016年09月06日讯 多聚免疫球蛋白受体(pIgR)是一种在机体粘膜表面(比如肠道组织)产生的“多任务”蛋白,其在机体免疫功能发挥上扮演着至关重要的角色,而这是通过隔离细菌并且增援抗体来有效鉴别并且中和特殊细菌和病毒的过程来完成的。如今来自加利福尼亚理工学院的研究人员通过研究确定了pIgR的单位结构,为深入阐明该蛋白质维持机体免疫系统功能的角色提供了新的思路,相关研究刊登于国际杂志eLife和The Journal of Immunology上。
研究者Stadtmueller教授说道,诸如pIgR等蛋白质能够折叠出复杂的形状,拥有该蛋白质的完整模型就等同于一种按比例缩小的建筑模型一样,其能够反映出该建筑物的墙壁、窗户和门的具体位置,因此理解pIgR的结构信息或许就为阐明其所具有的正常功能提供了新的线索。
pIgR蛋白可以粘附抗体并且将抗体从血液中运输到肠道内部,在肠道中抗体就能够有效中和病原体,在哺乳动物,比如人类机体中,研究者发现pIgR蛋白看起来就像5个圆形的串珠(结构域),这些串珠结构能够相互连接形成紧密闭合的三角形环状结构,研究者同时还表明,当遇到抗体时pIgR分子就会张开将抗体包裹进来并且运输到肠道组织中。由于pIgR分子对于维持抗体的功能非常关键,因此其或许自身就具有抵御疾病的能力,比如某些pIgR分子可以释放到肠道中来应对多种细菌感染。
与此同时研究者还对鸟类和鱼类机体中的pIgR的结构进行了研究,他们想去观察随着脊椎动物进化该蛋白是如何改变的,在鱼类中,pIgR有两个结构域,能够形成一条直线,而在鸟类中,pIgR则有四个结构域,研究者非常惊奇地发现,鸟类pIgR的形状并没有以闭合环或直线形式闭合,其会在关闭和张开形态间不断改变,而且还能够“紧握”抗体。
研究者Stadtmueller认为,人类机体中的pIgR就好比一扇门一样,其不得不被解锁开启,而鸟类的pIgR分子则一直处于开启和闭合状态,就好象十字形旋转门一样,其有着完全不同的结构,这或许就可以帮助解释为何每一种蛋白具有独特的结构特性了。
最后研究者表示,随着脊椎动物进化,其机体免疫系统会发生相当大的改变,对多种脊椎动物机体中的pIgR进行研究或许就能够阐明该蛋白如何改变来支持机体特异性的防御机制,这对于研究者们理解为何特定免疫系统的功能会不断进化,并且为阐明多种疾病的发病机制以及开发新型疗法或将提供新的研究思路和帮助。