Priljubljene Objave

Izbira Urednika - 2019

Znanstveniki prepoznajo novo, koristno funkcijo endogenih retrovirusov pri imunskem odzivu

Anonim

Retrovirusi so najbolj znani zaradi povzročanja nalezljivih bolezni, kot so AIDS ali bolj sporadično raka.

oglas


Toda raziskovalci v UT Southwestern Medical Center in Karolinska Institutet v Stockholmu na Švedskem so ugotovili, da imajo endogeni retrovirusi (ERV) tudi ključno vlogo pri imunski obrambi telesa pred običajnimi bakterijskimi in virusnimi patogeni.

"Večina znanstvenikov se je navadila na to, da so retrovirusi na splošno škodljivi, " je dejal Nobelov nagrajenec dr. Bruce Beutler, profesor in direktor Centra za genetiko gostiteljske obrambe UT Southwestern. "Ugotovili smo, da ERV izpolnjuje vsaj eno koristno funkcijo, ki je kritična za proizvodnjo zaščitnih protiteles."

Retrovirusi lahko vstavijo v genomsko DNA celic, ki jih okužijo, vključno s klicnimi celicami. Na ta način in s postopkom, imenovanim retrotransposition, so postali pomemben del genom vsake osebe. Približno 45 odstotkov DNK osebe je retrovirusnega izvora, nekatere boljše ohranjene kopije pa imenujemo "endogeni retrovirusi" (ERV).

V znanstveni reviji Science so raziskovalci ugotovili, da kadar B celice aktivirajo veliki polimerni antigeni, kot so polisaharidi bakterij, hitro proizvajajo zaščitna protitelesa v tistem, kar se imenuje T-neodvisni odziv protiteles tipa T. Ta odziv, ki je bistven za obrambo telesa pred običajnimi bakterijskimi in virusnimi patogeni, je odvisen od ERV.

V aktiviranih celicah B se ERV poganjajo za izražanje RNK kopij samih, ki jih nato kopirajo v DNA z encimom, imenovanim reverzna transkriptaza. RNA kopije ERV odkrijejo beljakovine, imenovane RIG-I, in kopije DNA odkrijejo drugi proteini, imenovani cGAS. Ti dve proteini pošiljajo nadaljnje signale, ki omogočajo B celicam, da vzdržujejo svoje aktivirano stanje, se razširijo in proizvajajo protitelesa.

Dr. Zhijian "James" Chen, profesor molekularne biologije in Center za genetiko gostiteljske obrambe in Howard Hughes Medical Institute Investigator, sta odkrila dva od ključnih proteinov, preučenih v študiji (MAVS in cGAS).

"Te ugotovitve kažejo, da obe poti RNA in DNK igrajo pomembno vlogo pri odkrivanju ERV in aktiviranju adaptivnih imunskih odzivov", je dejal dr. Chen, ki je tudi raziskovalec medicinskega inštituta Howard Hughes in ima priznani predsednik George L. MacGregor v biomedicinski znanosti.

Miši, ki nimajo elementov poti RIG-I ali cGAS, kažejo zmanjšane odzive na T-neodvisne T-neodvisne antigene, in miši, ki nimajo obeh poti, skorajda nimajo odziva protiteles. Poleg tega zdravila za inhibiranje reverzne transkriptaze tudi delno zavirajo odziv protiteles T, neodvisen od tipa II.

Dr. Ming Zeng, doktorski raziskovalec Centra za genetiko gostiteljske obrambe in vodilni avtor na študiji, ugotavlja, da znano, da mutacije, ki vplivajo na encim, imenovano TREX1, ki običajno degradira kopije DNA retrovirusov v citoplazmi, povzroči avtoimunsko bolezen.

"Toda zdi se, da je sposobnost DNA ERV za aktiviranje celic B fiziološka: to se mora zgoditi pri tem tipu T-neodvisnega odziva protiteles, " je povedal.

Kaj pa dobri nasproti slabi dihotomiji, ki smo jo imeli dragi, ko gre za gostiteljsko in retrovirusno DNA?

"Ko so retrovirusi postali del germinalne linije gostiteljev, se izberejo za koristne učinke, tako kot kateri koli drugi del genoma, in njihova sposobnost aktiviranja prirojenega imunskega odziva se zdi, da je bila uporabljena v korist gostitelja" je dejala dr. Gunilla Karlsson Hedestam, profesor na oddelku za mikrobiologijo, tumorsko in celično biologijo pri Institutu Karolinska.

Dr. Beutler se je spraševal, ali se bo to izkazalo za osamljen primer uporabe ERV za "dobre" namene in možnost, da vsi niso v resnici dobri.

"Morda bi" fiziološka "aktivacija ERV v celicah B lahko predstavljala novo povezavo med vnetjem in rakom, " je povedal dr. Beutler, ki je leta 2011 podelil Nobelovo nagrado za fiziologijo ali medicino za odkrivanje pomembne družine receptorjev, ki sesalcem omogočajo okužbe, ko se pojavijo, sproži močan vnetni odziv.

oglas



Story Source:

Materiali, ki jih zagotavlja UT Southwestern Medical Center . Opomba: Vsebino lahko uredite za slog in dolžino.


Referenčni opis revije :

  1. M. Zeng, Z. Hu, X. Shi, X. Li, X. Zhan, X.-D. Li, J. Wang, JH Choi, K.-w. Wang, T. Purrington, M. Tang, M. Fina, RJ DeBerardinis, EMY Moresco, G. Pedersen, GM McInerney, GBK Hedestam, ZJ Chen, B. Beutler. MAVS, cGAS in endogeni retrovirusi v T-neodvisnih odzivih celic B. Znanost, 2014; 346 (6216): 1486 DOI: 10.1126 / znanost.346.6216.1486