Adaptivní imunita u ryb bez čelistí - Adaptive immunity in jawless fish

Bez čelistí obratlovců, které dnes zcela sestávají z lampreys a hagfish, mít adaptivní imunitní systém podobné tomu nalezenému v čelistní obratlovci. Buňky agnathan AIS mají role zhruba ekvivalentní těm z B-buňky a T-buňky, se třemi lymfocyt dosud identifikované linie:

VLRA a VLRB byly identifikovány v roce 2009,[1] zatímco VLRC byl objeven v roce 2013.[3] Místo imunoglobulinů používají variabilní receptory lymfocytů.

Antigenové receptory

Bezobratlí obratlovci nemají imunoglobuliny (IGS), klíč bílkoviny na B-buňky a T-buňky. Nicméně, oni mají systém opakování bohaté na leucin (LRR) proteiny, které tvoří variabilní receptory lymfocytů (VLR). Tento systém může produkovat zhruba stejný počet potenciálních receptorů, jaký dokáže systém na bázi Ig nalezený u čelistních obratlovců.[4] Namísto geny aktivující rekombinaci (Hadry), geny kódování VLR může být změněno rodinou cytidindeaminázy známý jako APOBEC, pravděpodobně prostřednictvím genové konverze.[5] Cytidindeamináza 1 je spojena se sestavením VLRA a VLRC a zdá se, že cytidindeamináza 2 sestavuje VLRB.[1][3]

Vývoj

Profily genové exprese buněk podobných lymfocytům (LLC) u obratlovců bez čelistí naznačují, že VLRB+ LLC a B buňky sdílejí společného předka a VLRA+ a VLRC+ LLC a T buňky sdílejí společného předka.[6] Stejně jako B buňky a T buňky i vývoj VLRB+ LLC jsou prostorově odděleny od vývoje VLRA+ a VLRC+ LLC. VLRB+ LLC a B buňky se vyvíjejí v krvetvorných tkáních: VLRB+ LLC se vyvíjejí v typhlosole a ledviny a B buňky se vyvíjejí v kostní dřeni. VLRA+ a VLRC+ LLC se vyvíjejí v brzlíku podobném orgánu zvaném thymoid, podobně jako T buňky vyvíjející se v brzlíku.[7] Molekuly VLRB a B buňky se mohou přímo vázat na antigeny a buňky transfektované VLRB vylučují proteinové produkty VLRB, podobně jako B buňky u čelistních obratlovců. VLRA+ LLC se nemohly vázat Bacillus anthracis, Escherichia coli, Salmonella typhimuriumnebo Streptococcus pneumoniae před nebo po imunizaci, což naznačuje, že VLRA vyžadují zpracování antigenu jako TCR.[1] Avšak MHC nebo molekuly podobné MHC, které by mohly prezentovat zpracované antigeny, nebyly v lampách nalezeny,[8] a některé VLRA exprimované v kvasinkách se dokázaly přímo vázat na antigeny.[9] Vazba antigenu VLRC nebyla studována.[10] Gen VLRC je však blízký v blízkosti a sekvenci s genem VLRA a oba jsou často společně exprimovány v LLC, což naznačuje, že oba jsou receptory podobné TCR.[3]

Reference

  1. ^ A b C d E Guo, Peng; Hirano, Masayuki; Herrin, Brantley R .; Li, Jianxu; Yu, Cuiling; Sadlonova, Andrea; Cooper, Max D. (2009-05-27). „Duální povaha adaptivního imunitního systému v lampách“. Příroda. 459 (7248): 796–801. Bibcode:2009 Natur.459..796G. doi:10.1038 / nature08068. ISSN  0028-0836. PMC  2714547. PMID  19474790.
  2. ^ Kishishita, Natsuko; Nagawa, Fumikiyo (březen 2014). „Vývoj adaptivní imunity: důsledky třetí linie lymfocytů u lampreys“. BioEssays. 36 (3): 244–250. doi:10.1002 / bies.201300145. ISSN  1521-1878. PMID  24853392.
  3. ^ A b C Hirano, Masayuki; Guo, Peng; McCurley, Nathanael; Schorpp, Michael; Das, Sabyasachi; Boehm, Thomas; Cooper, Max D. (08.08.2013). „Evoluční důsledky třetí linie lymfocytů u lampreys“. Příroda. 501 (7467): 435–438. Bibcode:2013Natur.501..435H. doi:10.1038 / příroda12467. ISSN  0028-0836. PMC  3901013. PMID  23934109.
  4. ^ Cooper, Max D .; Olše, Matthew N. (2006-02-24). „Vývoj adaptivního imunitního systému“. Buňka. 124 (4): 815–822. doi:10.1016 / j.cell.2006.02.001. ISSN  0092-8674. PMID  16497590.
  5. ^ Hirano, Masayuki (srpen 2015). "Vývoj adaptivní imunity obratlovců: imunitní buňky a tkáně a AID / APOBEC cytidinové deaminázy". BioEssays. 37 (8): 877–887. doi:10.1002 / bies.201400178. ISSN  1521-1878. PMID  26212221.
  6. ^ Kasamatsu, červen (leden 2013). „Vývoj vrozeného a adaptivního imunitního systému u obratlovců bez čelistí“. Mikrobiologie a imunologie. 57 (1): 1–12. doi:10.1111 / j.1348-0421.2012.00500.x. ISSN  0385-5600. PMID  22924515.
  7. ^ Bajoghli, Baubak; Guo, Peng; Aghaallaei, Narges; Hirano, Masayuki; Strohmeier, Christine; McCurley, Nathanael; Bockman, Dale E .; Schorpp, Michael; Cooper, Max D. (2011-02-03). "Thymus kandidát v lampreys". Příroda. 470 (7332): 90–94. Bibcode:Natur.470 ... 90B 2011. doi:10.1038 / nature09655. ISSN  0028-0836. PMID  21293377.
  8. ^ Mayer, Werner E .; Uinuk-ool, Tatiana; Tichy, Herbert; Gartland, Lanier A .; Klein, Jan; Cooper, Max D. (2002-10-29). "Izolace a charakterizace buněk podobných lymfocytům z mihule". Sborník Národní akademie věd. 99 (22): 14350–14355. Bibcode:2002PNAS ... 9914350M. doi:10.1073 / pnas.212527499. ISSN  0027-8424. PMC  137887. PMID  12388781.
  9. ^ Deng, Lu; Velikovsky, C. Alejandro; Xu, Gang; Iyer, Lakshminarayan M .; Tasumi, Satoshi; Kerzic, Melissa C .; Flajnik, Martin F .; Aravind, L .; Pancer, Zeev (2010-07-27). „Strukturální základna pro rozpoznání antigenu lymfocyty mořské mihule podobné T buňkám“. Sborník Národní akademie věd. 107 (30): 13408–13413. Bibcode:2010PNAS..10713408D. doi:10.1073 / pnas.1005475107. ISSN  0027-8424. PMC  2922149. PMID  20616002.
  10. ^ Boehm, Thomas; Hirano, Masayuki; Holland, Stephen J .; Das, Sabyasachi; Schorpp, Michael; Cooper, Max D. (2018-04-26). "Vývoj alternativních adaptivních imunitních systémů u obratlovců". Výroční přehled imunologie. 36 (1): 19–42. doi:10,1146 / annurev-imunol-042617-053028. hdl:21.11116 / 0000-0001-F62D-8. ISSN  0732-0582. PMID  29144837.

Další čtení