Abramov, VM

Galev, EE

Hodyakova, AV

Karlyshev, VA

Khlebnikov, VS

Kosarev, I

Sakulin, VK

Uversky, VN

Vasilenko, RN

Kingston University Research Repository

НАУКА И СОВРЕМЕННОСТЬ – 2011  186 6. Caligiuri M. Human natural killer cells // Blood. – 2008. – №112. – Р.461-469. 7. Cumashi A., Ushakova N.A. et al. Comparative study of the anti-inflammato-ry, anticoagulant, antiangiogenic, and antiadhesive activities of nine different fucoi-dans from brown seaweeds // Glycobiology. – 2007. – Vol. 17, No. 5. – Р. 541-552.    IL-1R/TLR РАСПОЗНАЮЩАЯ СИСТЕМА ЯВЛЯЕТСЯ МИШЕНЬЮ ДЛЯ ФАКТОРОВ ВИРУЛЕНТНОСТИ YERSINIA PESTIS  © Абрамов В.М., Хлебников В.С., Косарев И.В., Василенко Р.Н., Сакулин В.К., Ходякова А.В., Галев Э.Е., Карлышев В.А., Уверский В.Н. Институт инженерной иммунологии, Московская область, п. Любучаны  IL-1R/TLR распознающая система имеет первостепенное значение в детекции микробной инфекции и активации естественного иммунитета у человека и животных. В процессе эволюции взаимоотношений « хозяин-паразит» клетки Yersinia pestis приобрели факторы вирулентности LcrV, Caf1 и Pla специфически взаимодействующие с IL-1R/TLR распознающей системой и обеспечивающие ускользание патогена от иммунологического контроля. В данной работе охарактеризованы параметры специфического взаимодействия этих факторов вирулентности с IL-1R/TLR системой им-мунокомпетентных клеток человека. Полученные результаты имеют важ-ное значение для конструирования субъединичных и ДНК вакцин нового поколения против иерсиний, патогенных для человека и животных, а также для создания эффективных ингибиторов воспаления.  Врожденный иммунный ответ обусловлен способностью клеток быстро реагировать на вторгшиеся микроорганизмы без необходимости включения антиген – специфического адаптивного иммунитета. Такое реагирование осу-ществляется клетками организма с помощью совокупности рецепторов (IL-1R, IL-18R и Toll-like R), объединенных в IL-1R/TLR распознающую систему [1]. IL-1R/TLR распознающая система быстро выявляет патоген и включает меха-низмы, позволяющие контролировать процессы его метаболизма и реплика-ции, блокируя или ограничивая его выживание в организме хозяина. В процес-се эволюции взаимоотношений «хозяин-паразит» патогенные микроорганиз-мы вооружились факторами вирулентности, специфически взаимодействую-щими с IL-1R/TLR распознающей системой для того, чтобы управлять врож-денным иммунитетом и ускользать от иммунологического контроля. Y.pestis –возбудитель бубонной и легочной чумы унаследовал иммуносупрессивный антиген LcrV от своего эволюционного предка Y.pseudotuberculosis и воору-                                                  Руководитель отдела Биохимии иммунитета и биозащиты Института инженерной иммуно-логии, доктор биологических наук, профессор. Медицинские науки  187 жился видоспецифическими факторами вирулентности – Caf1 и Pla посредст-вом приобретения уникальных плазмид [2]. Цель исследования – изучить молекулярные механизмы взаимодейст-вия факторов вирулентности Caf1, LcrV и Pla с IL-1R/TLR распознающей системой хозяина, обеспечивающие ускользание Y.pestis от иммунологи-ческого контроля.  Методы. В работе был использован комплекс физико-химических, им-мунологических, молекулярно-биологических методов, включая направ-ленный мутагенез, синтез пептидов и радиолигандный анализ. Результаты.  Взаимодействие димера Caf1 c IL-1β человека. Методом радиолигандного анализа с использованием меченого димера Caf1 была обнаружена способ-ность этого белка специфически взаимодействовать с IL-1β и формировать прочный комплекс. Специфическое взаимодействие димера Caf1 и IL-1β ха-рактеризуется Kd = 10-11 М. Образовавшийся комплекс IL-1β/ Caf1димер спо-собен связываться с рецепторами к IL-1β на поверхности иммунокомпетент-ных клеток. Однако Kd комплекса (Kd = 10-9 М) на порядок хуже, чем у сво-бодного IL-1β (Kd = 10-10 М) или свободного димера Caf1 (Kd = 10-10 М) Димер Caf1, подобно IL-1β, проводит внутриклеточный сигнал после взаимодействия с IL-1βRI через адапторный белок MyD88 и активирует киназу IRAK1. Однако комплекс IL-1β/ Caf1димер не активирует киназу IRAK1. Эти результаты рас-крывают механизм иммуносупрессии, вызываемой Caf1 димером, котрый вы-полняет функции растворимого рецептора – ловушки для IL-1β, являющегося ключевым медиатором индукции иммунного ответа. Локализация сайтов на молекуле LcrV, отвечающих за его взаимодействие с TLR2 рецепторами. Обнаружено специфическое взаимодействие LcrV с TLR2 рецепторами на поверхности моноцитов и макрофагов человека. Уста-новлено, что LcrV имеет два сайта, расположенных в N-концевой и срединной областях молекулы (аминокислотные остатки 32-35 и 203-206, соответствен-но), отвечающих за взаимодействие с TLR2 рецепторами. N-концевой сайт име-ет аминокислотную последовательность LEEL. Срединный сайт включает по-следовательность DEEI. При взаимодействии с макрофагами или моноцитами LcrV или его фрагменты (LcrV31-50 и LcrV68-326), содержащие сайты LEEL и / или DEEI стимулируют ранний синтез IL-10, вызывая локальную иммуносу-прессию. Специфическое взаимодействие Pla с DEC-205 (CD205) рецепторами ан-тигенпрезентирующих клеток. Дендритные клетки выполняют триггерную функцию, обеспечивая переход от естественного иммунитета к приобретенно-му [3]. Pla Y.pestis является фактором адгезии и инвазии [4]. В работе [5] пока-зано, что Pla связывается с DEC-205 (CD205) рецепторами дендритных клеток. Нами изучены параметры этого связывания. Установлено, что специфическое высокоаффинное взаимодействие Pla с DEC-205 (CD205) рецепторами денд-ритных клеток, макрофагов и моноцитов характеризуется Kd = 10-14 М (табл. 1). НАУКА И СОВРЕМЕННОСТЬ – 2011  188 Таблица 1 Специфическое связывание меченого йод-125 Pla с клетками человека  Клетки Константа диссоциации, М Альвеолярные макрофаги (1,3 ± 0,8)  10-14 Дендритные клетки (1,1 ± 0,5)  10-14 Моноциты (2,5 ± 1,2)  10-14 U937 (4,2 ± 1,1)  10-14  Заключение. Со времени открытия IL-1R/TLR распознающей системы проблема регуляции естественного иммунитета стала центральной в био-логии и медицине. Это связано с разработкой новых методов лечения сер-дечно-сосудистых, аутоиммунных, опухолевых и инфекционных заболе-ваний. Обнаруженные нами свойства LcrV, Pla и Caf1 Y.pestis могут быть использованы при конструировании новых субъединичных и ДНК вакцин против иерсиний, патогенных для человека и животных, а также при соз-дании эффективных ингибиторов воспаления.  Список литературы: 1. Akira S. Toll-like receptor signaling // J.Biol.Chem. – 2003. – № 278. 2. Achtman M., Zurth K., Morelli C. et. al. Yersinia pestis, the cause of pla-gue, is a recently emerged clone of Yersinia pseudotuberculosis // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 1999. – № 96. – Р. 14043-14048. 3. Medzhitov R. Toll-like receptors and innate immunity // Nature Rev. Im-munol. – 2001. – V. 1. – Р. 135-143. 4. Lahteenmaki K., Kukkonen M., Korhonen T. The Pla surface protease / adhesion of Yersinia pestis mediates bacterial invasion into human endothelial cells // FEBS Lett. – 2001. – № 504. – Р. 69-72. 5. Shu-sheng Zhang, Chae Gyu Park. Pci Zhang. Mikacl Skurnik ct al. Plasmi-nogen activator Pla of Yersinia pestis utilizes murine DEC-205 (CD 205) as receptor to promote dissemination // JBC. – 2008. – Vol. 283, № 46. – Р. 31511-31521.   НЕКОТОРЫЕ МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОПУХОЛЕВЫХ И ПРЕДОПУХОЛЕВЫХ ПРОЦЕССОВ РАЗЛИЧНЫХ ЭПИТЕЛИЕВ  © Всемирнов К.О., Горбачев Ю.В., Ляхова Д.С., Шубин Л.Б. Ярославская государственная медицинская академия, г. Ярославль  Морфологические критерии дифференциальной диагностики погра-ничных состояний при раках различных локализаций разноречивы и не                                                   Кафедра Патологической анатомии с курсом судебной медицины и правоведения.  Кафедра Патологической анатомии с курсом судебной медицины и правоведения.  Кафедра Патологической анатомии с курсом судебной медицины и правоведения.  Ассистент кафедры Патологической анатомии с курсом судебной медицины и правоведе-ния, кандидат медицинских наук.  

IL-1/TLR recognising system is a target for virulence factors of ' Yersinia pestis '

http://eprints.kingston.ac.uk/36180/1/Karlyshev-A-36180-VoR.pdf

IL-1/TLR recognising system is a target for virulence factors of ' Yersinia pestis '

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Kingston University Research Repository