NOD 유사 수용체

NOD-like receptor

그 nucleotide-binding 올리고 머화domain-like 수용체, 또는NOD-like 수용체pathogen-associated 분자 형태(PAMPs)는 식세포 활동이나 모공을 통해 세포에 들어가의(또한 nucleotide-binding 고류신 반복 수용체로 알려진)[1]은 세포 내 센서와 사귀다 분자 형태(DAMPs)damage-associated(NLRs).wd세포 응력이들은 패턴인식 수용체(PRR)의 일종으로 선천적 면역반응 조절에 핵심적인 역할을 한다.[2]NLR은 TLR(tollos-like submission)과 협력할 수 있으며 염증성 및 세포반응을 조절할 수 있다.그것들은 림프구, 대식세포, 수지상세포, 그리고 상피세포와 같은 비임면세포에서도 발견된다.[3]NLR은 진화를 통해 매우 보존된다.그들의 호몰로그는 많은 다른 동물 종(APAF1)과 식물 왕국(질병 저항성 R 단백질)에서도 발견되었다.[5]

구조

NLR에는 중앙 NACHT(NOD 또는 NBD - 뉴클레오티드 바인딩 도메인) 도메인 등 3개의 도메인이 포함되어 있으며, NLR의 대부분은 C-terminal leucine-rich repeat(LRR)과 가변 N-terminal interaction 도메인도 있다.NACHT 도메인은 ATP 의존적 자기합리화(self-oligomerization)를 매개하고 LRR은 리간드의 존재를 감지한다.N-단자 도메인은 동형 단백질-단백질 상호작용을 담당하며, 캐스파제 모집 도메인(CARD), 피린 도메인(PYD), 산성 트랜스활성화 도메인 또는 바쿨로바이러스 억제제(BIRs)로 구성될 수 있다.[3][6]

명명법 및 시스템

NLRs 계열을 설명하기 위해 NODESTER, NALP, PAN, NACHT, PYPAF 등의 이름이 사용되었다.명칭은 2008년 HUGO Gene Nomenclature Committee에 의해 통일되었다.이 패밀리는 가족 특징에 대한 설명을 제공하는 NLR로 특징지어졌다. NLR은 뉴클레오티드 결합 도메인과 유전자 패밀리를 포함하는 루신이 풍부한 반복을 의미한다.[7]

이 시스템은 N-터미널 도메인의 유형에 따라 NLR을 4개의 하위 패밀리로 나눈다.

또한 N-터미널 도메인에 대한 유의미한 호몰로지(homology)를 가지고 있지 않은 추가적인 하위 패밀리 NLRX가 있다.이 서브 패밀리의 멤버는 NLRX1이다.[8]

반면에 NLR은 계통적 관계에 관하여 3개의 하위 패밀리로 나눌 수 있다.

서브패밀리 NOD

NODs 하위 패밀리는 NOD1, NOD2, NOD3, CARD 도메인이 있는 NOD4, 산성 트랜스액티브 도메인이 포함된 CIITA 및 N-터미널 도메인이 없는 NOD5로 구성된다.[9][10]

시그널링

잘 묘사된 수용체는 NOD1과 NOD2이다.이들의 리간드를 인정하면 NACHT 도메인의 과점화, CARD-CARD-CARD 상호작용에 CARD 함유 세린-트레오닌 키나제 RIP2가 활성화된다.[11]RIP2는 IκB kinase를 인산화하여 활성화시키는 kinase TAC1의 모집을 매개한다.IκB kinase의 활성화는 NF-κB를 방출하는 억제제 IκB의 인산화 및 그 핵 변환을 초래한다.NF-164B는 염증성 사이토카인의 발현을 활성화시킨다.[12]NOD2의 돌연변이는 크론병이나[13] 블라우 증후군과 관련이 있다.[14]

리간즈

NOD1과 NOD2는 N-acetylglucosamine과 N-acetylmuramic acid로 구성된 박테리아 세포에서 나온 펩티도글리칸 모티브를 인식한다.이러한 설탕 체인은 노드가 감지할 수 있는 펩타이드 체인에 의해 교차 연결된다.NOD1은 그램 음성 박테리아(예: 헬리코박터 파일로리, 녹농균)에서 주로 발견되는 메소 디아미노피멜산(meso-DAP)이라는 분자를 인식한다.NOD2 단백질은 세포내 무라밀 디펩타이드(DP)를 감지할 수 있는데, 이는 스트렙토코쿠스 폐렴이나 미코박테리움 결핵과 같은 박테리아에 대표적이다.[3][10]

하위 가족 NLRP 및 IPAF

NLRPs 하위 제품군에는 PYD 도메인의 존재로 특징지어지는 NLRP1-NLRP14가 포함되어 있다.IPAF 하위 패밀리는 CARD 도메인이 있는 IPAF와 BIR 도메인이 있는 NAIP의 두 멤버를 가지고 있다.[9][10]

신호화

NLRPs와 IPAF 하위가족은 인플람마솜의 형성에 관여한다.가장 특징적인 인플람마솜은 NLRP3이며, PAMPs나 DAMM을 통한 활성화는 과점화로 이어진다.[9]NLR의 피린 영역은 PYD-PYD 상호작용을 통해 어댑터 단백질 ASCS(PYCARD)에 바인딩된다.ASC는 PYD와 CARD 도메인을 포함하고 있으며, CARD 도메인을 통해 NLRs를 CASPase 1의 비활성 형태에 연결한다.[15]이 모든 단백질과 단백질의 상호작용은 인플람마솜이라고 불리는 복합체를 형성한다.프로-카스파제-1의 집적은 활성 효소의 자폐와 형성을 유발한다.Caspase-1은 프로염증성 사이토카인 IL-1β와 IL-18의 단백질 처리를 위해 중요하다.[9][10] NLRP3 돌연변이는 자가염증 가족성 냉염증후군 또는 머클–의 원인이 된다.웰스 증후군.[16][17]

리간즈

잘 특징지어지는 인플람마솜은 세 가지 있는데, 바로 NLRP1, NLRP3, IPAF이다.NLRP3 인플람마솜의 형성은 미생물 독소(예: 포도상구균의 알파톡신)와 같은 PAMP나 전체 병원균(예: 칸디다 알비산, 사카로마이오스 세레비시아아, 센다이 바이러스, 인플루엔자)에 의해 활성화될 수 있다.NLRP3는 셀의 스트레스를 나타내는 DAMP도 인식한다.위험 분자는 세포외 ATP, 세포외 포도당, 요산염의 결정체(MSU), 화인산 칼슘(CPPD), 알룸, 콜레스테롤 또는 환경 자극제 – 실리카, 석면, UV 조사 및 피부 자극제일 수 있다.이러한 분자의 존재는 ROS와 K+ 유출을 발생시킨다.NLRP1은 바실러스 무연탄과 무라밀 디펩타이드의 치명적인 독소를 검출한다.IPAF는 살모넬라 장티푸륨, 녹농균, 리스테리아 모노키토제네균에서 플라겔린을 감지한다.[3][9][10]

참고 항목

참조

  1. ^ Mahla, Ranjeet (2013). "Sweeten PAMPs: Role of Sugar Complexed PAMPs in Innate Immunity and Vaccine Biology". Front Immunol. 4: 248. doi:10.3389/fimmu.2013.00248. PMC 3759294. PMID 24032031.
  2. ^ Mahla RS, Reddy MC, Prasad DV, Kumar H (September 2013). "Sweeten PAMPs: Role of Sugar Complexed PAMPs in Innate Immunity and Vaccine Biology". Frontiers in Immunology. 4: 248. doi:10.3389/fimmu.2013.00248. PMC 3759294. PMID 24032031.
  3. ^ a b c d Franchi L, Warner N, Viani K, Nuñez G (2009). "Function of Nod-like receptors in microbial recognition and host defense". Immunol Rev. 227 (1): 106–28. doi:10.1111/j.1600-065X.2008.00734.x. PMC 2679989. PMID 19120480.
  4. ^ Ogura Y, Inohara N, Benito A, Chen FF, Yamaoka S, Nunez G (2001). "Nod2, a Nod1/Apaf-1 family member that is restricted to monocytes and activates NF-kappaB". J Biol Chem. 276 (7): 4812–8. doi:10.1074/jbc.M008072200. PMID 11087742.
  5. ^ a b Inohara N, Ogura Y, Chen FF, Muto A, Nuñez G (2001). "Human Nod1 confers responsiveness to bacterial lipopolysaccharides". J Biol Chem. 276 (4): 2551–4. doi:10.1074/jbc.M009728200. PMID 11058605.
  6. ^ Shaw MH, Reimer T, Kim YG, Nuñez G (2008). "NOD-like receptors (NLRs): bona fide intracellular microbial sensors". Curr Opin Immunol. 20 (4): 377–82. doi:10.1016/j.coi.2008.06.001. PMC 2572576. PMID 18585455.
  7. ^ a b Ting JP, Lovering RC, Alnemri ES, Bertin J, Boss JM, Davis BK, et al. (2008). "The NLR gene family: a standard nomenclature". Immunity. 28 (3): 285–7. doi:10.1016/j.immuni.2008.02.005. PMC 2630772. PMID 18341998.
  8. ^ Tattoli I, Carneiro LA, Jéhanno M, Magalhaes JG, Shu Y, Philpott DJ, et al. (2008). "NLRX1 is a mitochondrial NOD-like receptor that amplifies NF-kappaB and JNK pathways by inducing reactive oxygen species production". EMBO Rep. 9 (3): 293–300. doi:10.1038/sj.embor.7401161. PMC 2267388. PMID 18219313.
  9. ^ a b c d e f Schroder K, Tschopp J (2010). "The inflammasomes". Cell. 140 (6): 821–32. doi:10.1016/j.cell.2010.01.040. PMID 20303873.
  10. ^ a b c d e Chen G, Shaw MH, Kim YG, Nuñez G (2009). "NOD-like receptors: role in innate immunity and inflammatory disease". Annu Rev Pathol. 4: 365–98. doi:10.1146/annurev.pathol.4.110807.092239. PMID 18928408.
  11. ^ Park JH, Kim YG, McDonald C, Kanneganti TD, Hasegawa M, Body-Malapel M, et al. (2007). "RICK/RIP2 mediates innate immune responses induced through Nod1 and Nod2 but not TLRs". J Immunol. 178 (4): 2380–6. doi:10.4049/jimmunol.178.4.2380. PMID 17277144.
  12. ^ Hasegawa M, Fujimoto Y, Lucas PC, Nakano H, Fukase K, Núñez G, et al. (2008). "A critical role of RICK/RIP2 polyubiquitination in Nod-induced NF-kappaB activation". EMBO J. 27 (2): 373–83. doi:10.1038/sj.emboj.7601962. PMC 2234345. PMID 18079694.
  13. ^ Cantó E, Ricart E, Busquets D, Monfort D, García-Planella E, González D, et al. (2007). "Influence of a nucleotide oligomerization domain 1 (NOD1) polymorphism and NOD2 mutant alleles on Crohn's disease phenotype". World J Gastroenterol. 13 (41): 5446–53. doi:10.3748/wjg.v13.i41.5446. PMC 4171278. PMID 17907287.
  14. ^ Okafuji I, Nishikomori R, Kanazawa N, Kambe N, Fujisawa A, Yamazaki S, et al. (2009). "Role of the NOD2 genotype in the clinical phenotype of Blau syndrome and early-onset sarcoidosis". Arthritis Rheum. 60 (1): 242–50. doi:10.1002/art.24134. hdl:2433/124253. PMID 19116920.
  15. ^ Srinivasula SM, Poyet JL, Razmara M, Datta P, Zhang Z, Alnemri ES (2002). "The PYRIN-CARD protein ASC is an activating adaptor for caspase-1". J Biol Chem. 277 (24): 21119–22. doi:10.1074/jbc.C200179200. PMID 11967258.
  16. ^ Hoffman HM, Mueller JL, Broide DH, Wanderer AA, Kolodner RD (2001). "Mutation of a new gene encoding a putative pyrin-like protein causes familial cold autoinflammatory syndrome and Muckle-Wells syndrome". Nat Genet. 29 (3): 301–5. doi:10.1038/ng756. PMC 4322000. PMID 11687797.
  17. ^ Kubota T, Koike R (2007). "[Biological and clinical aspects of Muckle-Wells syndrome]". Nihon Rinsho Meneki Gakkai Kaishi. 30 (2): 114–22. doi:10.2177/jsci.30.114. PMID 17473514.

외부 링크