Главный комплекс гистосовместимости, относящийся к I классу - Major histocompatibility complex, class I-related

MR1
Доступные конструкции
PDBПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыMR1, HLALS, Главный комплекс гистосовместимости, относящийся к классу I
Внешние идентификаторыOMIM: 600764 MGI: 1195463 ГомолоГен: 123981 Генные карты: MR1
Расположение гена (человек)
Хромосома 1 (человек)
Chr.Хромосома 1 (человек)[1]
Хромосома 1 (человек)
Геномное расположение MR1
Геномное расположение MR1
Группа1q25.3Начинать181,033,425 бп[1]
Конец181,061,938 бп[1]
Экспрессия РНК шаблон
PBB GE MR1 207566 в формате fs.png

PBB GE MR1 210223 s в формате fs.png

PBB GE MR1 207565 s в формате fs.png
Дополнительные данные эталонного выражения
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

3140

15064

Ансамбль

ENSG00000153029

ENSMUSG00000026471

UniProt

Q95460

Q8HWB0

RefSeq (мРНК)

NM_001194999
NM_001195000
NM_001195035
NM_001310213
NM_001531

NM_008209
NM_001355062
NM_001355063

RefSeq (белок)

NP_001181928
NP_001181929
NP_001181964
NP_001297142
NP_001522

NP_032235
NP_001341991
NP_001341992

Расположение (UCSC)Chr 1: 181.03 - 181.06 МбChr 1: 155.13 - 155.15 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши

Главный комплекс гистосовместимости, связанный с классом I генный белок (MR1) является неклассическим MHC класса I белок, что связывает витамин метаболиты (промежуточные звенья рибофлавин синтез), производимый в определенных типах бактерии. MR1 взаимодействует с связанные со слизистой оболочкой инвариантные Т-клетки (MAIT).[5][6]

Расположение гена

MR1 - это белок что у людей кодируется MR1 ген и расположен на хромосома 1. Неклассические гены MHC класса I очень часто расположены на одной хромосоме (мыши хромосома 6, человек хромосома 17 ) и расположены в тех же локусах, что и классические гены MHC. MR1 находится на другой хромосоме, детально ген анализ показал, что MR1 является паралог создан дублирование МХК локус на хромосоме 6 (мыши). Этот функциональный ген обнаружен почти во всех млекопитающие, что доказывает важность MR1 в царство млекопитающих и тот факт, что дублирование произошло в начале эволюция позвоночных.[5][7][8]

Например другой неклассический MHC класса I CD1 отсутствует в некоторых разновидность. 90% белка гомология сайта связывания MR1 у мышей и человека. MR1 акции больше гомология с классический MHC I класса, чем с неклассическим MHC класса I. Человеческий белок MR1 имеет 341 аминокислота остатки с молекулярной массой 39 366 Дальтон.[9][5]

Структура

MR1, аналогично другим MHC класс I молекул, состоит из доменов α1, α2 и α3. α1 и α2 взаимодействуют друг с другом и связывают антиген карман для связывания лиганда содержит ароматный и базовый остатков, также очень мало. Это указывает на то, что в канавку могут поместиться только небольшие молекулы. α3 взаимодействует с β2 микроглобулин.[5]

Было выявлено много разных изоформы MR1, многие из них имеют преждевременный терминирующий кодон, генерирующий нефункциональные белки. Изоформа MR1B не имеет домена α3. α3 взаимодействует с β2 микроглобулин, это взаимодействие и ограниченная антиген стабилизировать всю молекулу MHC I. В случае MR1B β2 микроглобулин не требуется для стабилизированной структуры, и MR1B выражается на поверхность клетки. Эта изоформа связывает антиген через взаимодействие α1 и α2. Некоторые бактерии способны целенаправленно поражать β2 микроглобулин таким образом отключив MHC I презентация. Это может быть способом избежать бактериального иммунное уклонение в течение бактериальные инфекции.[5]

Презентация антигена

MR1 белок может связываться с молекулы происходит от бактериальный рибофлавин биосинтез, а затем представить их MAIT для активации.[7][8]

MR1 практически не обнаруживается в физиологических условиях, поверхностная экспрессия увеличивается в клетках, инфицированных микробами. В связи с необходимостью антигена для стабилизации MR1. MR1 связывает промежуточные соединения рибофлавин синтез. Человеческое тело не может синтезировать большую часть витамины, таким образом наличие промежуточных продуктов рибофлавин синтез - это маркер несамости. Много бактерии способны витамин синтез.[10] Первым обнаруженным лигандом MR1 был 6-формил птерин (6-FP).[5]

Внутри ячеек MR1 в основном хранится внутри эндоплазматический ретикулум (ER), где происходит связывание лиганда.[11] Внутри ER MR1 стабилизируется в лиганд-рецептивной конформации с помощью белков-шаперонов. тапасин и родственный TAP-связывающий белок (TAPBPR) для облегчения связывания лиганда.[11] После связывания антигена MR1 подвергается конформационное изменение, ассоциироваться с β2 микроглобулин и направлен на клеточная мембрана.[12][5][10]

Стимуляция MR1 необходима для MAIT развитие в вилочковая железа, механизм презентация антигена в тимусе неясно.[5]

Лиганды MR1

Карман MR1 состоит в основном из ароматических и основных аминокислот и имеет небольшой объем, поэтому он подходит для связывания низкомолекулярных лигандов.

В лиганды 5-OP-RU и 5-OE-RU представляют собой соединения, полученные из рибофлавин биосинтез, которые связывают MR1 для представления в клетки MAIT для активации.[13] Они химически нестабильны, но были синтезированы как химические инструменты для изучения биологии MR1.[14] Ac-6-FP (ацетил-6-формилптерин) и 6-FP (6-формилптерин) также связывают MR1, но они не активируют клетки MAIT.[8] Есть свидетельства того, что MR1 может связывать другие антигены. MR1 смог стимулировать Т-лимфоциты в присутствии Streptoccocus pyogenes, который не может синтезировать рибофлавин. MR1 важен в иммунной борьбе с рак, потому что MR1 Т-лимфоциты умели выборочно убивать различных раковые клетки.[15]

Клиническое значение

Исследование показало, что Т-лимфоциты MR1 способны убивать различные раковые клетки in vivo и in vitro и игнорировали доброкачественные клетки. Распознавание MR1 не зависело от бактериальный нагрузка.[16]

Мыши с дефицитом MR1 имели поражение слизистой оболочки ранней фазы. цитокин производство и отложенный набор активированных Т-лимфоциты в инфекционное заболевание сайт.[10]

Не было никаких доказательств собственные антигены стимулирующий MR1 аутореактивные Т-клетки в любом аутоиммунное заболевание.[10]

Рекомендации

  1. ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000153029 - Ансамбль, Май 2017
  2. ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000026471 - Ансамбль, Май 2017
  3. ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  4. ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  5. ^ а б c d е ж грамм час Крови Ш., Гапин Л (август 2016). «Структура и функция неклассической молекулы главного комплекса гистосовместимости MR1». Иммуногенетика. 68 (8): 549–59. Дои:10.1007 / s00251-016-0939-5. ЧВК  5091073. PMID  27448212.
  6. ^ McWilliam HE, Villadangos JA (сентябрь 2017 г.). «Как MR1 представляет метаболическую сигнатуру патогена для ассоциированных со слизистой оболочкой инвариантных T (MAIT) клеток». Тенденции в иммунологии. 38 (9): 679–689. Дои:10.1016 / j.it.2017.06.005. PMID  28688841.
  7. ^ а б Корбетт А.Дж., Экл С.Б., Биркиншоу Р.В., Лю Л., Патель О., Махони Дж. И др. (Май 2014 г.). «Активация Т-клеток преходящими неоантигенами, происходящими из различных микробных путей». Природа. 509 (7500): 361–5. Bibcode:2014Натура.509..361C. Дои:10.1038 / природа13160. PMID  24695216.
  8. ^ а б c Кьер-Нильсен Л., Патель О., Корбетт А. Дж., Ле Нур Дж., Михан Б., Лю Л. и др. (Ноябрь 2012 г.). «MR1 представляет метаболиты микробного витамина B для клеток MAIT» (PDF). Природа. 491 (7426): 717–23. Bibcode:2012Натура.491..717K. Дои:10.1038 / природа11605. PMID  23051753.
  9. ^ «UniProt, Q95460».
  10. ^ а б c d Мори Л., Лепоре М., Де Либеро Г. (май 2016 г.). «Иммунология CD1- и MR1-ограниченных Т-клеток». Ежегодный обзор иммунологии. 34 (1): 479–510. Дои:10.1146 / аннурев-иммунол-032414-112008. PMID  26927205.
  11. ^ а б McWilliam, Hamish E.G .; Мак, Джеффри Ю. В .; Авад, Ваэль; Зорьков, Мэтью; Крус-Гомес, Себастьян; Лим, Хуэй Цзин; Ян, Ютинг; Вормолд, Сэм; Дагли, Лаура Ф .; Eckle, Sidonia B.G .; Корбетт, Александра Дж. (18 сентября 2020 г.). «Шапероны эндоплазматического ретикулума стабилизируют рецептивные к лигандам молекулы MR1 для эффективной презентации метаболитных антигенов». Труды Национальной академии наук. Дои:10.1073 / pnas.2011260117. ISSN  0027-8424. PMID  32958637.
  12. ^ McWilliam HE, Eckle SB, Theodossis A, Liu L, Chen Z, Wubben JM и др. (Май 2016). «Внутриклеточный путь презентации антигенов, связанных с витамином B, антигенпрезентирующей молекулой MR1» (PDF). Иммунология природы. 17 (5): 531–7. Дои:10.1038 / ni.3416. PMID  27043408.
  13. ^ Корбетт А.Дж., Экл С.Б., Биркиншоу Р.В., Лю Л., Патель О., Махони Дж. И др. (Май 2014 г.). «Активация Т-клеток преходящими неоантигенами, происходящими из различных микробных путей». Природа. 509 (7500): 361–5. Дои:10.1038 / природа13160. PMID  24695216.
  14. ^ Мак Дж.Й., Сюй В., Рид Р.С., Корбетт А.Дж., Михан Б.С., Ван Х. и др. (Март 2017 г.). «Стабилизирующие производные короткоживущих оснований Шиффа 5-аминоурацилов, которые активируют инвариантные Т-клетки, связанные со слизистой оболочкой». Nature Communications. 8 (1): 14599. Дои:10.1038 / ncomms14599. ЧВК  5344979. PMID  28272391.
  15. ^ Карамос Э., Харрифф MJ, Левинсон Д.М. (декабрь 2018 г.). «MR1-зависимая презентация антигена». Семинары по клеточной биологии и биологии развития. 84: 58–64. Дои:10.1016 / j.semcdb.2017.11.028. ЧВК  7061520. PMID  30449535.
  16. ^ Crowther MD, Dolton G, Legut M, Caillaud ME, Lloyd A, Attaf M и др. (Февраль 2020 г.). «Полногеномный скрининг CRISPR-Cas9 выявляет повсеместное нацеливание на Т-лимфоциты с помощью мономорфного белка MR1, родственного MHC класса I». Иммунология природы. 21 (2): 178–185. Дои:10.1038 / с41590-019-0578-8. ЧВК  6983325. PMID  31959982.

дальнейшее чтение

  • Маруяма К., Сугано С. (январь 1994 г.). «Олиго-кэппинг: простой метод замены кэп-структуры эукариотических мРНК олигорибонуклеотидами». Ген. 138 (1–2): 171–4. Дои:10.1016/0378-1119(94)90802-8. PMID  8125298.
  • Ямагути Х., Хираи М., Куросава Й., Хашимото К. (сентябрь 1997 г.). «Высококонсервативный ген, связанный с классом I главного комплекса гистосовместимости, у млекопитающих». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 238 (3): 697–702. Дои:10.1006 / bbrc.1997.7379. PMID  9325151.
  • Судзуки Ю., Ёситомо-Накагава К., Маруяма К., Суяма А., Сугано С. (октябрь 1997 г.). «Конструирование и характеристика полноразмерной библиотеки кДНК с обогащением по 5'-концу». Ген. 200 (1–2): 149–56. Дои:10.1016 / S0378-1119 (97) 00411-3. PMID  9373149.
  • Ригерт П., Ваннер В., Бахрам С. (октябрь 1998 г.). «Геномика, изоформы, экспрессия и филогения гена MR1, связанного с MHC класса I». Журнал иммунологии. 161 (8): 4066–77. PMID  9780177.
  • Парра-Куадрадо Дж. Ф., Наварро П., Миронес I, Сетьен Ф, Отео М., Мартинес-Навес Э. (август 2000 г.). «Исследование полиморфизма человеческого гена MR1, связанного с MHC класса I, и идентификация MR1-подобного псевдогена». Тканевые антигены. 56 (2): 170–2. Дои:10.1034 / j.1399-0039.2000.560211.x. PMID  11019920.
  • Майли MJ, Truscott SM, Yu YY, Gilfillan S, Fremont DH, Hansen TH, Lybarger L (июнь 2003 г.). «Биохимические особенности MHC-родственного белка 1 соответствуют иммунологической функции». Журнал иммунологии. 170 (12): 6090–8. Дои:10.4049 / jimmunol.170.12.6090. PMID  12794138.
  • Хемпельманн А., Кумар С., Муралитаран С., Сандер Т. (июль 2006 г.). «Мутация гена регулятора 1 миофибриллогенеза (MR-1) в семье Омана с пароксизмальной некинезигенной дискинезией». Письма о неврологии. 402 (1–2): 118–20. Дои:10.1016 / j.neulet.2006.03.048. PMID  16632198.