Receptor zmiatacz (immunologia)

Nie mylić z receptorem Scavenger (endokrynologia) .

Identyfikatory
receptora zmiatacza
Symbol	Receptor zmiatacza
Nadrodzina OPM	456
Białko OPM	5ktf
Błona	4

Receptory zmiatacze to duża i zróżnicowana nadrodzina receptorów powierzchniowych komórek . Jego właściwości zostały po raz pierwszy odnotowane w 1970 roku przez dr. Browna i Goldsteina, których definiującą właściwością jest zdolność wiązania i usuwania zmodyfikowanych lipoprotein o niskiej gęstości (LDL) . Obecnie wiadomo, że receptory zmiatacze biorą udział w wielu procesach, takich jak: homeostaza, apoptoza, choroby zapalne i usuwanie patogenów. Receptory zmiataczy znajdują się głównie na komórkach mieloidalnych i inne komórki, które wiążą się z licznymi ligandami, głównie endogennymi i zmodyfikowanymi cząsteczkami gospodarza wraz z wzorcami molekularnymi związanymi z patogenami (PAMP) i usuwają je. Komórki Kupffera w wątrobie są szczególnie bogate w receptory wychwytujące, w tym SR-A I, SR-A II i MARCO .

Funkcjonować

Nadrodzina receptorów zmiatających jest zdefiniowana przez jej zdolność do rozpoznawania i wiązania szerokiego zakresu typowych ligandów . Te ligandy obejmują: ligandy polianionowe, w tym lipoproteiny, komórki apoptotyczne, estry cholesterolu, fosfolipidy, proteoglikany, ferrytynę i węglowodany. Ten szeroki zakres rozpoznawania pozwala receptorom zmiatającym odgrywać ważną rolę w homeostazie i zwalczaniu chorób. Osiąga się to poprzez rozpoznawanie różnych PAMP i DAMP , co prowadzi do usunięcia lub zmiatania patogenów z rozpoznaniem PAMP i usunięcia komórek apoptotycznych, antygenów autoreaktywnych i produktów stresu oksydacyjnego z rozpoznaniem DAMP.

W zmianach miażdżycowych makrofagi , które wykazują ekspresję receptorów zmiataczy na błonie komórkowej, agresywnie wychwytują utleniony LDL osadzony w ścianie naczynia krwionośnego i rozwijają się w komórki piankowate . Podobnie wydzielają różne cytokiny zapalne i przyspieszają rozwój miażdżycy.

typy

Schematyczny zbiór nadrodziny receptorów zmiatających. Klasy AJ są wyświetlane z odpowiednimi domenami. Wszystkie klasy mają ortolog ssaków, z wyjątkiem C.

Receptory zmiataczy są niezwykle różnorodne i dlatego są podzielone na wiele różnych klas, zaczynając od A i kontynuując do L. Ta organizacja opiera się na ich właściwościach strukturalnych. Ze względu na różnorodność i trwające badania nad receptorami zmiatającymi, receptory nie mają przyjętej nomenklatury i zostały opisane pod różnymi nazwami. W 2014 roku zaproponowano nową nomenklaturę, która była używana przez niektórych badaczy, chociaż nie została oficjalnie uznana.

• Klasa A jest głównie wyrażana w makrofagach , jako białko o masie cząsteczkowej około 80 kDa i tworzące trimer ; składa się z 1) domeny cytozolowej , 2) domeny transbłonowej , 3) domeny rozdzielającej, 4) domeny alfa-helikalnej typu coiled-coil , 5) domeny kolagenopodobnej i 6) domeny bogatej w cysteinę .
• Klasa B ma dwa regiony transbłonowe.
• Klasa C jest białkiem transbłonowym, którego N-koniec znajduje się na zewnątrz komórki.

Klasa A

Receptory klasy A to białka błonowe typu II , które wykorzystują swoją domenę kolagenopodobną do wiązania liganda .

Członkowie obejmują: Receptory zmiatacze typu 1 (SR-A1), który jest trimerem o masie cząsteczkowej około 220-250 kDa (masa cząsteczkowa białka monomerycznego wynosi około 80 kDa). Preferencyjnie wiąże zmodyfikowany LDL , acylowany (acLDL) lub utleniony (oxLDL). Inne ligandy to: β-amyloid, białka szoku cieplnego, cząsteczki powierzchniowe bakterii Gram-dodatnich i Gram-ujemnych, wirus zapalenia wątroby typu C.

SR-A1 może być alternatywnie splicowany w celu wygenerowania skrócenia na C-końcu; jest zawarty w retikulum endoplazmatycznym i podobnie jak wersja nieskładana, ma silne powinowactwo do wiązania liganda polianionowego.

• SCARA1 lub MSR1 (SR-A1): oprócz makrofagów można je znaleźć na komórkach mięśni gładkich naczyń i tkankach śródbłonka ; stres oksydacyjny nasila ich obecność na śródbłonku.
• SCARA2 lub MARCO (SR-A6): występuje tylko na makrofagach w otrzewnej, węzłach chłonnych, wątrobie i określonych strefach śledziony. Bakterie i lipopolisacharydy wytwarzane przez bakterie stymulują jego ekspresję; SR-A6 nie może połączyć się ze zmodyfikowanym LDL.
• SCARA3, MSRL1 lub APC7 (SR-A3): odgrywa znaczącą rolę w ochronie przed reaktywnymi formami tlenu ( ROS ).
• SCARA4 lub COLEC12 (SR-A4): działa jako receptor do wykrywania, pochłaniania i niszczenia oksydacyjnie zmodyfikowanego LDL dla komórek śródbłonka naczyń.
• SCARA5 lub TESR (SR-A5): znajduje się w różnych zestawach tkanek, takich jak łożysko płuc, jelita, serce i komórki nabłonkowe, ma wysokie powinowactwo do bakterii, ale nie do zmodyfikowanego LDL.

Klasa B

CD36 i receptor zmiatający klasy BI są identyfikowane jako geny kodujące utlenione receptory LDL i klasyfikowane jako receptor zmiatający B (SR-B). Oba białka mają dwie domeny transbłonowe z pętlą zewnątrzkomórkową i są skoncentrowane w określonej komórkowej , kaweoli .

Członkowie obejmują:

• SCARB1 lub CD36L1 (SR-B1): może oddziaływać nie tylko z utlenionym LDL, ale także z normalnym LDL i lipoproteinami o dużej gęstości ( HDL ) i odgrywa ważną rolę w ich transporcie do komórek. Ostatnie badania wykazały, że SR-B1 jest prawdopodobnie głównym receptorem zaangażowanym w HDL u myszy i ludzi. Oprócz LDL i HDL, SR-B1 wiąże się z wirusami i bakteriami. SR-B1 znajduje się na hepatocytach, komórkach steroidogennych, ścianie tętnicy i makrofagach. Mutacje w SR-B1 mają negatywny wpływ na płodność i wrodzoną odpowiedź immunologiczną oraz prowadzą do nasilenia miażdżycy.
• SKARB2
• SCARB3 lub CD36 (SR-B2): uważa się, że bierze udział w adhezji komórek , rozwoju naczyń krwionośnych, w fagocytozie komórek apoptotycznych oraz w metabolizmie długołańcuchowych kwasów tłuszczowych . Ponadto wykazano, że CD36 jest silnie zaangażowany w migrację i sygnalizację makrofagów, wraz z ochroną gospodarza przed bakteriami, grzybami i pasożytami malarii. W eksperymentalnych mysich modelach miażdżycy, w których usunięto gen CD36, myszy mają znacznie zmniejszoną liczbę zmian miażdżycowych. CD36 można znaleźć w wielu różnych komórkach, na przykład komórkach reagujących na insulinę, komórkach krwiotwórczych, takich jak płytki krwi, monocyty i makrofagi, komórkach śródbłonka i wyspecjalizowanych komórkach nabłonkowych piersi i oka.

Inny

Odkryto pewne receptory, które mogą wiązać się z utlenionym LDL.

• CD68 i jego mysi homolog , makrosialina , mają unikalną domenę podobną do mucyny na końcu N.
• Mucyna jest naturalnie występującą lepką substancją (taką jak wiele nattō lub okra ), która składa się z białka i kowalencyjnie połączonych polisacharydów. Receptor wychwytujący Drosophila klasy C (dSR-C1) ma również strukturę podobną do mucyny .
• Lektynopodobny utleniony receptor LDL-1 ( LOX-1 ) wyizolowano z komórki śródbłonka aorty ; ostatnio odkryto go w makrofagach i komórkach mięśni gładkich naczyń krwionośnych. Ekspresja LOX-1 jest indukowana przez bodźce zapalne, dlatego uważa się, że LOX-1 bierze udział w rozwoju zmian miażdżycowych .

Linki zewnętrzne

• Scavenger + receptory w US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
• Ludzkie receptory podobne do zmiataczy w bazie danych Membranome