昆虫先天性免疫信号通路研究进展
 |
| 第1页 |
参见附件(333KB，5页)。
摘 要：昆虫体内形成了强大的免疫防御系统，其被各种微生物攻击时能依靠病原相关分子模式识别蛋白对感染进行区分和激活体内信号通路诱导如抗菌肽之类的效应分子。昆虫体内控制先天性免疫的信号通路分别是：Toll通路、IMD通路和JAS/STAT通路，这3条通路在信号传递过程中存在协作，并且，这些通路与脊椎动物体内某些通路存在惊人相似、在免疫调控通路方面存在共同的进化起源。这揭示了先天性免疫在动物体内存在的普遍性和机体抵御病原感染的重要性。
关键词：先天性免疫；病原相关分子模式；信号通路
中图分类号：Q96；R392.1
文献标识码：A
文章编号：1007—7847(2006)01—0007—05
先天性免疫对于宿主防御病原微生物感染的作用重大，目前已经知道的先天性免疫系统主要有以下几大类成分：细菌识别蛋白、抗菌多肽、丝氨酸蛋白酶、蛋白酶抑制剂、其他蛋白酶如酚氧化酶以及血淋巴调节蛋白。在过去的数年里，人们主要以果蝇和蚊子作为昆虫模式开展了一系列研究，随着对昆虫免疫系统知识的迅速积累，人们发现昆虫体内存在3条控制机体免疫反应的通路：Toll通路、IMD通路和JAS/STAT通路。这3条通路分别通过一系列蛋白裂解反应来影响昆虫的体液免疫、细胞免疫和生长发育。在此，我们结合自己的研究对昆虫先天免疫信号通路的组成、作用及与脊椎动物的相似性等方面作一综述，希望有助于对宿主防御病原微生物机制的理解。
1 病原相关分子的识别
在微生物中存在一些与其生命活动所必须的保守结构——病原相关分子模式(PAMPs)，它们在宿主中并不存在，是特异性激活先天性免疫系统的配体，信号通路中的跨膜蛋白Toll和IMD均不能直接识别这些分子.因此，信号通路只有在能特异性识别病原相关分子模式的蛋白的参与才能被激活。通过遗传学分析，人们鉴定了果蝇和硬蝇中存在一系列介导这种特异性识别的分子，细胞因子样的多肽spaezlae便是其中之一，果蝇基因组中有6种编码这种蛋白的基因，在其缺失时免疫攻毒不能激活果蝇内Toll信号通路和防御素的表达，spaezlae需要被一系列蛋白裂解酶切割成单体才能激活Toll通路。
遗传学分析鉴定了两个与spaezlae切割有关的基因，这两个基因分别编码肽聚糖识别蛋白(PRGP)和革兰氏阴性结合蛋白(GNBP)，它们被缺失后都能导致Toll信号通路激活受阻；当二者共同被大量表达时，Toll通路的激活可以不依赖攻毒。因而，它们可能在激活导致spaelzae切割的蛋白裂解酶中存在协作。
与Toll通路显著不同的是，人们对激活IMD通路的受体与配体仍知之甚少，IMD信号通路的新组分PGRP-LC最近才被鉴定，其跨膜区可能充作IMD信号受体。然而，就革兰氏阴性感染存活与抗菌肽基因激活而言，PGRP-LC基因突变分析显示其并不比IMD通路中的其它功能缺少突变体有更显著的效果；另外，血淋巴PGRP-LE在激活抗菌肽表达时在IMD通路上游发挥作用。因此，PGRP-LC不是活化IMD通路的惟一上游组分，但却可能与其他受体、辅助受体分子一起作为识别复合体的一部分而发挥作用。
此外，在发育期相邻细胞上的亮氨酸丰富的胞外结构域的同亲性和异亲性反应可能作为活化信号通路的模式，但Bacilli能通过其它的分子模式激活IMD通路而非Toll通路；鼠中PRGP-S基因被敲除后对低致病性革兰氏阳性菌的杀灭力降低。因此，从遗传学角度来看，PRGPs在感染识别中的作用可能类似于哺乳动物的TLRs。
2 ToU信号通路
Toll是果蝇脂肪体细胞上的跨膜蛋白受体，其细胞外区域含有丰富的亮氨酸重复，细胞内结构域显示了与白介素1的受体的相应部分有很大的相似性，该区域通常被称为TlR域，发生真菌或革兰氏阳性菌感染时，Toll借助它的TlR域与细胞浆内两种蛋白——DmMyDss和Tube间相互作用将信号传人细胞内，DmMyDsa和Tube都带有TlR域和死亡域 ......
您现在查看是摘要介绍页，详见PDF附件(333KB，5页)。