Как иммунная система распознаёт бактерии: определена структура комплекса TLR5-флагеллин
Впервые определена трёхмерная структура взаимодействия между бактериальным белком флагеллином и иммунной молекулой TLR5. Это проливает свет на то, как организм защищается от бактериальных вторжений.
Исследование, опубликованное 17 февраля в журнале Science, раскрывает молекулярный механизм распознавания и функционирования TLR5. Полученные знания важны для разработки новых терапевтических средств.
Ключевые детали:
- Флагеллин — белок, входящий в состав жгутика, который помогает бактериям двигаться.
- TLR5 (Toll-подобный рецептор 5) — один из датчиков на поверхности клеток, который распознаёт флагеллин и запускает иммунный ответ.
- Структура комплекса TLR5-флагеллин визуализирует молекулярные события на поверхности клетки, ведущие к иммунному ответу.
Методы исследования:
- Рентгеновская кристаллография (учёные из Института Скриппса): использовали TLR5 из рыбы-зебры в качестве аналога человеческого белка для получения 3D-изображений на атомном уровне.
- Биохимические и белково-инженерные методы (Санфорд-Бернем): изучение деталей взаимодействия TLR5 с флагеллином и его производными.
- Эксперименты на человеческих клетках (Розуэлл Парк и Cleveland BioLabs, Inc.): подтвердили, что рыбный TLR5 является хорошей моделью для человеческого рецептора.
Значение работы:
- TLR5 — единственный Toll-подобный рецептор, который связывается с белком (флагеллином). Определение его структуры долгое время было сложной задачей.
- Понимание этого взаимодействия критически важно для разработки терапевтических средств на основе агонистов и антагонистов рецептора TLR5.
- Флагеллин и его производные уже используются в некоторых вакцинах и разрабатываются как медицинское средство защиты от радиации.