stringtranslate.com

Комплементарный мембраноатакующий комплекс

Комплекс мембранной атаки (терминальный комплементарный комплекс C5b-9)
Мембраноатакующий комплекс, прикрепленный к патогенной клетке

Мембрано -атакующий комплекс ( МАК ) или терминальный комплементарный комплекс ( ТКК ) представляет собой комплекс белков, обычно образующихся на поверхности мембран патогенных клеток в результате активации системы комплемента хозяина , и, как таковой, является эффектором иммунной системы . Активация комплемента, опосредованная антителами, приводит к отложению МАК на поверхности инфицированных клеток. [1] Сборка МАК приводит к образованию пор, которые разрушают клеточную мембрану клеток-мишеней, что приводит к лизису и гибели клеток. [2]

МАК состоит из компонентов комплемента C5b , C6 , C7 , C8 и нескольких молекул C9 .

В сборке МАК участвует ряд белков. Свежеактивированный C5b связывается с C6, образуя комплекс C5b-6, затем с C7, образуя комплекс C5b-6-7. Комплекс C5b-6-7 связывается с C8, который состоит из трех цепей (альфа, бета и гамма), образуя таким образом комплекс C5b-6-7-8. C5b-6-7-8 впоследствии связывается с C9 [3] [4] [5] и действует как катализатор в полимеризации C9.

Структура и функции

MAC состоит из комплекса из четырех комплементарных белков (C5b, C6, C7 и C8), которые связываются с внешней поверхностью плазматической мембраны , и множества копий пятого белка (C9), которые соединяются друг с другом, образуя кольцо в мембране. Все C6-C9 содержат общий домен MACPF . [6] Этот регион гомологичен холестеринзависимым цитолизинам из грамположительных бактерий. [7]

Кольцевая структура, образованная C9, представляет собой пору в мембране, которая обеспечивает свободную диффузию молекул в клетку и из нее. Если образуется достаточно пор, клетка больше не способна выживать.

Если пре-МАК комплексы C5b-7, C5b-8 или C5b-9 не встраиваются в мембрану, они могут образовывать неактивные комплексы с белком S (sC5b-7, sC5b-8 и sC5b-9). Эти комплексы жидкой фазы не связываются с клеточными мембранами и в конечном итоге удаляются кластерином и витронектином , двумя регуляторами комплемента. [8]

Инициация: C5-C7

Мембраноатакующий комплекс

Комплекс мембранной атаки инициируется, когда комплементарный белок C5 конвертаза расщепляет C5 на C5a и C5b. Все три пути системы комплемента ( классический , лектиновый и альтернативный пути) инициируют образование МАК.

Другой белок комплемента, C6 , связывается с C5b.

Комплекс C5bC6 связан с C7 .

Это соединение изменяет конфигурацию молекул белка, открывая гидрофобный участок на C7, что позволяет C7 встраиваться в фосфолипидный бислой патогена.

Полимеризация: C8-C9

Аналогичные гидрофобные участки на молекулах C8 и C9 обнажаются при связывании с комплексом, поэтому они также могут встраиваться в бислой.

C8 представляет собой комплекс, состоящий из двух белков C8-бета и C8 альфа-гамма.

C8 альфа-гамма имеет гидрофобную область, которая вставляется в бислой. C8 альфа-гамма вызывает полимеризацию 10-16 молекул C9 в порообразующую структуру, известную как комплекс атаки мембраны. [2]

Несколько молекул C9 могут спонтанно объединяться в концентрированном растворе, образуя полимеры C9. Эти полимеры также могут образовывать трубчатую структуру.

Ингибирование

CD59 действует, чтобы ингибировать комплекс. Он существует на клетках тела, чтобы защитить их от MAC. Редкое состояние, пароксизмальная ночная гемоглобинурия , приводит к тому, что эритроциты не имеют CD59. Поэтому эти клетки могут быть лизированы MAC.

Патология

Дефицит компонентов C5–C9 не приводит к общей восприимчивости к инфекциям, а только к повышенной восприимчивости к инфекциям Neisseria [9] , поскольку у Neisseria тонкая клеточная стенка и мало или совсем нет гликокаликса . [10]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Xie CB, Jane-Wit D, Pober JS (2020). «Комплекс атаки мембраны комплемента: новые роли, механизмы действия и терапевтические цели». Американский журнал патологии . 190 (6): 1138–1150. doi : 10.1016/j.ajpath.2020.02.006. PMC  7280757. PMID  32194049.
  2. ^ ab Janeway, CA Jr; Travers P; Walport M; et al. (2001). «Система комплемента и врожденный иммунитет». Иммунобиология: иммунная система в здоровье и болезни . Нью-Йорк: Garland Science . Получено 4 января 2018 г.
  3. ^ Stanley KK, Marazziti D, Eggertsen G, Fey GH (1988). «Связь между геном и структурой белка в компоненте комплемента человека C9». Биохимия . 27 (17): 6529–6534. doi :10.1021/bi00417a050. PMID  3219351.
  4. ^ Stanley KK; Luzio JP; Tschopp J ; Kocher HP; Jackson P (1985). «Последовательность и топология компонента комплемента человека C9». EMBO J . 4 (2): 375–382. doi :10.1002/j.1460-2075.1985.tb03639.x. PMC 554196 . PMID  4018030. 
  5. ^ Fey GH, Hugli TE, Podack ER, Gehring MR, Kan CC, DiScipio RG (1984). «Нуклеотидная последовательность кДНК и производная аминокислотная последовательность компонента комплемента человека C9». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 81 (23): 7298–7302. Bibcode :1984PNAS...81.7298D. doi : 10.1073/pnas.81.23.7298 . PMC 392133 . PMID  6095282. 
  6. ^ Tschopp J, Masson D, Stanley KK (1986). «Структурное/функциональное сходство между белками, участвующими в цитолизе, опосредованном комплементом и цитотоксическими Т-лимфоцитами». Nature . 322 (6082): 831–4. Bibcode :1986Natur.322..831T. doi :10.1038/322831a0. PMID  2427956. S2CID  4330219.
  7. ^ Карлос Дж. Росадо; Эшли М. Бакл; Руби HP Law; Ребекка Э. Батчер; Вань-Тин Кан; Катерина Х. Берд; Кхенг Унг; Кайли А. Браун; Кэтрин Баран; Таня А. Баштанник-Пухалович; Ноэль Г. Фо; Уилсон Вонг; Коррин Дж. Портер; Роберт Н. Пайк; Эндрю М. Эллисдон; Мэри К. Пирс; Стивен П. Боттомли; Джонас Эмсли; А. Ян Смит; Джейми Россджон; Элизабет Л. Хартленд; Илья Воскобойник; Джозеф А. Трапани; Филипп И. Берд; Мишель А. Данстоун и Джеймс К. Уиссток (2007). «Общая складка опосредует защиту позвоночных и бактериальную атаку». Science . 317 (5844): 1548–51. Bibcode : 2007Sci...317.1548R. doi : 10.1126/science.1144706 . PMID  17717151. S2CID  20372720.
  8. ^ Хаддерс, МА (2012). «Сборка и регуляция комплекса мембранной атаки на основе структур C5b6 и sC5b9». Cell Rep . 1 (3): 200–207. doi :10.1016/j.celrep.2012.02.003. PMC 3314296. PMID 22832194  . 
  9. ^ Рональд Хоффман, Лесли Э. Зильберштейн, Хелен Хеслоп, Джеффри Вайц, Гематология: основные принципы и практика , 6-е изд., Elsevier, 2013, стр. 231.
  10. ^ Аббас, Абул К. (2020). Базовая иммунология: функции и расстройства иммунной системы (6-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Elsevier. С. 158–176. ISBN 978-0-323-54943-1.

Внешние ссылки