Aktivierung durch den Abbau: Identifizierung von molekularen Mechanismen zugrunde liegen, dass die Immunantwort

Aktivierung durch den Abbau: Identifizierung von molekularen Mechanismen zugrunde liegen, dass die Immunantwort

2019-11-29

LMU-Forscher berichten, dass eine zentrale Komponente der angeborenen Immunantwort aktiviert wird durch zwei kurze RNAs, die produziert werden durch site-spezifische Spaltung eines Vorläufer-RNA-Molekül—und beide Derivate sind, die durch die gleichen enzyme.

Das angeborene Immunsystem kann gedacht werden als die Frontlinie im Kampf des Körpers gegen eindringende Krankheitserreger. Zellen besitzen spezielle Rezeptoren unterscheiden zu können zwischen-RNA, abgeleitet von fremden Zellen, wie z.B. krankmachende Bakterien und Viren—und „native“ RNAs. Die Anerkennung der ehemaligen aktiviert dann den entsprechenden Immunantwort zu eliminieren der Eindringlinge. Allerdings sind die molekularen Mechanismen, die hinter dieser Art der Erkennung hat, blieb unklar. Nun LMU-Immunologen Professor Veit Hornung, in Zusammenarbeit mit den LMU-Chemiker Professor Thomas Carell, der entdeckt hat, dass die Aktivierung einer dieser Rezeptoren, genannt TLR8, ist vermittelt durch die Bindung von zwei spezifischen RNA-Fragmente, erzeugt durch den Abbau von ausländischen RNA—und dass beide Abbauprodukte erzeugt werden, die von einem einzigen Enzym namens RNase T2. Die neuen Ergebnisse erscheinen in der führenden Fachzeitschrift Cell.

„Frühere arbeiten vorgeschlagen hatte, die fremden RNA-Moleküle sind nicht als ganzes anerkannt, sondern muss zuerst geschnitten werden in kleinere Fragmente, bevor Sie erkannt werden kann durch das angeborene Immunsystem“, sagt Hornung. Erkunden Sie die Anerkennung Prozess weiter, er und seine Kollegen gezielt gelöscht, die Gene für die einzelnen RNases in einer menschlichen Zelle Modell. Sie fragte dann, wie der Verlust von jedem der RNases beeinflusst die Aktivierung von TLR8, die als bekannt ist ein wichtiger sensor der bakteriellen RNA in menschlichen Zellen. „Wir haben uns auf die Arbeit mit menschlichen Zellen-Modell in diesem Fall, da die version der rezeptor in der Maus wirkt in einer anderen Art und Weise“, erklärt Wilhelm Greulich von Veit Hornung Forschungs-Gruppe, die gemeinsame erste Autor der neuen Studie.

Das team fand heraus, dass nur die Zellen, fehlte das gen für die RNase T2-Fehler beim auslösen des TLR8-vermittelte Reaktion auf bakterielle RNA, deuten klar auf eine zentrale Rolle dieses Enzyms in der Aktivierung des Rezeptors. Vor allem, RNase T2 wurde hoch konserviert im Laufe der evolution. Das Enzym findet sich in nahezu allen Klassen von Organismen und Ihrer Struktur weitgehend unverändert. Dieser hohe Grad der Konservierung stark zeigt an, dass es übt eine essentielle zelluläre Funktion, und dass dieser Mechanismus auch eine Rolle spielen, bei den anderen Arten.