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PNAS:破解免疫系统关键蛋白结构

PNAS:破解免疫系统关键蛋白结构

近日,由英国莱斯特大学(University of Leicester)科学家领导的一个国际研究小组成功绘制出了人体免疫系统中的关键部分——补体成分 C1 的结构。这种“看起来像一束花一样”的复合体能够识别并启动反应通路来抵消细菌和病毒的进攻,研究成果将有助于更深入地了解我们自身的免疫系统,开发出补体抑制剂以防止免疫反应损害身体。

C1 复合体是一种蛋白质,它负责侦察血液中可能会导致疾病的“外来者”,也就是我们所称的病原体。当它遇到细菌、病毒、真菌和其他目标时,便会启动一个被称为补体系统的过程,从而刺激人体的免疫系统,包括激活膜攻击复合体蛋白攻击和杀死外来细胞。

虽然 C1 复合体早在50多年前就已经被发现,但科学家对它的工作方式一直知之甚少。现在,莱斯特大学的研究人员与英国沃里克医学院、美国加州大学圣迭戈分校以及匈牙利科学院的同行携手,绘制出了 C1 复合体的结构图,它看起来像一束花,由三个部分组成—— C1q 负责识别目标, C1r 和 C1s 负责激活补体系统过程的下一步。

该项目负责人、莱塞特大学研究感染、免疫和炎症的生物化学教授拉塞尔·沃利斯说:“我们的研究首次揭示了这个复合体是如何由其组成蛋白装配而成,以及它是如何激活补体级联反应的。”

这项研究对于加深对人体免疫系统的认知非常有用。在某些情况下,比如心脏病发作或中风后,补体系统会攻击病人自己的组织,导致身体无法恢复。而了解 C1 复合体的结构可以帮助科学家开发出补体抑制剂,阻止补体系统错误地损害身体。“这一发现有助于我们理解免疫系统如何预防疾病,从长远来看,可能促进新疗法的开发。”沃利斯说。

原文检索:

Umakhanth Venkatraman Girija, Alexandre R. Gingras, Jamie E. Marshall, Roshni Panchal,Md. Arif Sheikh, Péter Gál, Wilhelm J. Schwaeble, Daniel A. Mitchell, Peter C. E. Moody,and Russell Wallis. Structural basis of the C1q/ C1s interaction and its central role in assembly of the C1 complex of complement activation. PNAS, August 6, 2013; doi:10.1073/pnas.1311113110

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