190 likes | 312 Views
Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen Azonosító szám: TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011.
E N D
Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetéseaz Európai Unió új társadalmi kihívásainaka Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen Azonosító szám: TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011
Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetéseaz Európai Unió új társadalmi kihívásainaka Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen Azonosító szám: TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011 Berki Tímea és Boldizsár Ferenc Jelátvitel Jelátvitel a veleszületett immunrendszerbenPRR jelátvitel
Patogén-asszociált molekuláris mintázatok (PAMP-ok) • Azokat a mikrobiális molekulákat, amelyeket a mintázatfelismerő receptorok(PRR) ismernek fel, patogén-asszociált molekuláris mintázatnak (PAMP) nevezzük. Ezek: • Bakteriális szénhidrátok (pl. LPS, mannóz) • Nukleinsavak (pl. bakteriális vagy virális DNS vagy RNS) • Bakteriális peptidek (flagellin, ax21) • Peptidoglikánok • Lipoteicholsav (Gram pozitív baktériumok) • N-formylmethionin, lipoproteinek gombák glikánjai • Endogén stressz szignálokat DAMP-nak (danger-associatedmolecularpatterns) hívjuk, pl. húgysav
EndocitotikusPRR-ok • Mannóz receptorok a fagocita sejteken található C-típusú lektinek, amelyek mannózban gazdag glikánokat ismernek fel: elsősorban olyan mikrobiálisglikoproteineket és glikolipideket, amelyekben mannóz vagy fruktóz a terminális cukormolekula • Scavenger receptorokbakteriális sejtfal komponenseket kötnek (LPS, peptidoglikánok és teicholsav), illetve stresszelt, fertőzött vagy sérült sejteket. Scavenger receptor: CD36, CD68 és SRB-1 • Opszonin receptorokkalfagocita sejtek mikrobákat kötnek meg • N-formilMet receptorok N-formilmetionint kötnek, amely a bakteriális fehérjék első aminosava
Jelátvivő PRR-ok • Sejtfelszíni/Extracelluláris Toll-like receptorok (TLR): TLR1, TLR2, TLR4, TLR5, és TLR6 • Endoszómák /fagolizoszómák felszínén található TLR: TLR3, TLR7, TLR8, és TLR9 • A citoplazmában található jelátvivő PRR-ek: NOD1 és 2, CARD-tartalmú fehérjék
Jelátvivő PRR-ok az endoszómák /fagolizoszómák membránjában • TLR-3, 7 és 8 : egy vagy kétszálú virális RNS-t köt • TLR-9: nem-metilált citozin-guanindinukleotid szekvenciákat köt (CpG DNA) • A legtöbb TLR, amely virális komponenseket köt, interferonok szintézisét indítja el, amely blokkolja a vírus replikációt a fertőzött gazdasejtben
Toll-like receptorok (TLRok) • Monomer, transzmembrán, nem-katalikus receptorok, amelyek a mikrobák strukturálisan konzervált molekuláit ismerik fel. • Nevüket egy Drosophilában 1985-ben ChristianeNüsslein-Volhard által azonosított Toll-gén által kódolt fehérjékről kapták. A gén mutációja a Drosophilák szokatlan „furcsa” megjelenését okozza. A legyeket látva a kutatók annyira meglepődtek, hogy azt kiabálták „Dasist ja toll!”, ami azt jelenti: „Ez nagyszerű!”
Toll-like receptorok-mintázat felismerés Peptidoglikán(G+) Lipoprotein Lipoarabinomannán(Mycobaktérium) LPS (Leptospira) LPS (Porphyromonas) GPI (Trypanosomacruzi) Yymosan(Élesztő) Lipoteikolsav(G+) RVS F fehérje LPS (G-) Nem-metilált CpGDNS Kettős szálú RNS Flagellin TLR1 TLR2 TLR2 TLR6 TLR3 CD14 TLR4 TLR5 TLR9 MD-2
A TLR3 lópatkó alakú szerkezete TLR3 belső szerkezete (hurkok, nyilak, hélixek), valamint a hozzáépülő cukrok (gömbök). GNU Free DocumentationLicense
TLR fajtái LPS kettősszálú RNS LBP TLR2 TLR4 MD2 CD14 MDA-5 RIG-1 TBK1 IKKe IPS1 MyD88 MyD88 TLR9 TLR7 TLR3 JAK2 PI3K mTOR MyD88 TRIF PKA TAK1 PKR MKK lkB p50 p65 p38 JNK
TLR jelátvitel • Adapter molekulákon keresztül történik a jelátvitel, amely a veleszületett immunválaszt aktiválja: • Myeloiddifferenciálódási faktor 88 (MyD88) • Toll/interleukin (IL)-1 receptor (TIR) domén tartalmú adapter protein (TIRAP) • TIRdoméntartalmúinterferon(IFN) stimuláló adapter (TRIF) • TRIF-hez kapcsolt adapter molekula (TRAM)
TLR jelátvitel LBP TLR4 MD2 CD14 Plazma membrán Citoplazma TAB2 IRAK1 TAK1 MyD88 TRAF6 TRAP TRAM IRAK4 TRIF TBK1 RIP IKKe IKKs PI3K MAP3Ks MEK1/2 MKK3/6 IRF3 MKK4/7 IkB NFkB Akt ERK1/2 JNK p38 Sejtmag NFkB AP-1 IRF3
TLR asszociált transzkripciósfaktorok • Nukleárisfaktorkappa B (NFkB) • Aktivátor protein 1 (AP-1) • Interferonregulálófaktorok (IRFs) • melyek antibakteriális és antivirális választ indítanak el.
Toll-like receptor gátlók LPS PolymixinB LBP TLR2 TLR4 MD2 OxPAPC CD14 Kettős szálú RNS CLI095 Chloroquine MyD88 MyD88 TLR9 TLR7 TLR3 RIG-1 MDA-5 JAK2 AG490 LY294002 IPS1 PI3K Wortmannin IKKe TBK1 BX795 mTOR Rapamycin MyD88 TRIF PepinhMYD PepinhTRIF PKA TAK1 PKR H-89 2-Aminopurin PD98059 Bay11-7082 MKKok lkB p50 U0126 Celastrol p65 p38 JNK SB203580 SP600125
Gyulladásos citokinek • Interleukin-1 (IL-1) • Interleukin-6(IL-6) • Tumor nekrózisfaktor-alpha (TNF-a) • Interleukin-12 (IL-12) • Chemokinek,pl. interleukin-8 (IL-8), MCP-1, ésRANTES
Opszoninok • Akutfázis fehérjék pl. mannóz-kötő lektin (MBL), C-reaktiv protein (CRP) • C3b C4b komplementfaktorok • Surfaktáns fehérjékalveolusokbanSP-A ésSP-D • IgGantitest molekula
SzekretáltPRRok • Komplement receptorok • Kollektinek • Pentraxin fehérjék, pl. a szérum amyloid A és a CRP • Lipidtraszferázok • Peptidoglikán-felismerő fehérjék (PGRs) • LRR, XA21D • Az egyik legfontosabb kollektin a mannóz kötő lektin(MBL),amely a veleszületett immunvédekezés egyik legfontosabb mintázatfelismerő receptora. Számos baktériumot, vírust, gombát és protozoont köt, főleg a mikroorganizmusok felszíni cukorkomponenseit, de foszfolipideket, nukleinsavakat és nem-glikozilált fehérjéket is
Komplement receptorok APC T sejt CR1 Gátolja a sejt proliferációt Expresszió<15% CR1 CR2 Antigén felismerés és felvétel CR2 CR3 CR3 Ismeretlen Expresszió<5% CR4 CR4 CRIg Patogén felismerés és/vagy tisztítás SIGNR1 Citokin moduláció Expresszió aktiváció hatására C3aR C3aR TH1/TH2 elköteleződés modulációja T-sejt vándorlás Upreguláció aktiváció hatására C5aR C5aR Antigén felismerés és felvétel C1qR C1qRP Citokin moduláció CD46 CD46 Aktiváció/proliferáció citokin moduláció és irány elköteleződés Citokin moduláció és APC érés CD55 CD55 CD59 CD59
A komplement receptor (CR) és Toll-like receptor jelátvitel Baktériumok Vírusok C3b C5 iC3b C1q C5a CR3 TLR C5aR gC1qR CD46 TLR4-indukálta IL-12, amit poszttranszkripciós mechanizmusok gátolnak PI3K Erk1/2 IRF-1, IRF-8 IL-12p35 IL-12/IL-23p40 IL-23p19 IL-27p28 Sejtmag