Kalıp tanıma reseptörleri

Kalıp tanıma reseptörleri veya PRRler (Pattern Recognition Receptors), mikrobiyal patojenler veya hücresel stresle ilgili molekülleri tanımak için bağışıklık sistemi hücrelerince üretilen proteinlerdir. Örnek, desen veya patern tanıma reseptörleri olarak da adlandırılabilmektedirler.

Bir kalıp tanıma reseptörü tarafından tanınan mikroba-özgül moleküller, "patojen ilişkili moleküle kalıplar" (PAMPlar) olarak isimlendiriler; bakteriyal karbonhidratlar (örn. lipopolisakkaritler veya LPS), mannoz, nükleik asitler (örn. bakteriyal ya da viral DNA veya RNA), (Gram pozitif bakterilerden) peptidoglikanlar ve lipopotekoik asitler, N-formilmetiyonin, lipoproteinler ve fungal glukanlar bu molekülleri teşkil ederler.

Endojen stres sinyalleri, "tehlike ilişkili moleküler kalıplar" (DAMPlar) olarak adlandırlırlar ve ürik asiti kapsarlar.

Sınıflandırma

PRRler, bağlama özgülleklerine, işlevlerine, yerleşimlerine ve/veya erimsel ilişkilerine göre sınıflandırılabilirler. İşlevleri temelinde PRRler; endositik veya sinyalleme PRRleri olarak ayrılabilirler.

• Sinyalleme PRRleri, membrana bağlı Toll-benzeri reseptör ve sitoplazmik NOD-benzeri reseptör ailelerini kapsarlar.
• Endositik PRRler, hücreiçi bir sinyal nöbeti olmaksızın mikroorganizmaların fagositozla yıkımı ve yutulmasını ilerletirler. Bu PRRler karbonhidratları tanırlar ve makrofajların mannoz, bütün fagositlerde bulunan glukan ve bütün fagositlerde bulunan ve apoptotik hücrelerin kaldırılmasına aracılık eden yüklü zincirleri tanıyan çöpçü reseptörleri kapsarlar.

Tipleri

Membrana bağlı PRRler

Toll-benzeri reseptörler

Hücredışı veya endozomal patojen-ilişkili moleküllerin tanınmasına TLRler olarak bilinen membran boyunca uzanan proteinlerin bir dizisi aracılık etmektedir.^[1] Toll-benzeri reseptörler ilk olarak Drosophila keşfedilmiştir ve doğuştan veya edinilmiş bağışıklık yanıtlarının gelişiminde önemli bir role sahip olan konak savunma programlarının etkinleştirilmesi, sitokinlerin salgılanması ve sentezindeki mekanizmalarda öncülük eden tetikleyiciler olarak bilinirler.

TLRler günümüzde bazı türlerde bulunmaktadırlar. Memelilerde TLR1'den 11'e kadar tanımlanmışlardır. TLRlerin kendilerine özgü PAMPlarıyla etkileşimleri NFκB sinyallemesini ve MAP kinaz yolunu ve böylece yangı-öncesi sitokinlerin salınımını ve yardımcı baskılayıcı molekülleri aktive ederler. TLR aktivasyon sinyalini izleyerek diğer hücrelere salınan moleküller, TLRleri doğuştan gelen ve edinilmiş bağışıklık sisteminin anahtarları yapmaktadır.^[2]

Mannoz reseptörü

Mannoz reseptörü (MR) başlıca makrofaj ve dendritik hücrelerin yüzeyinde bulunan bir PRR dir. Mannoz reseptörü (MR) başlıca makrofaj ve dendritik hücrelerin yüzeyinde bulunan bir PRR dir. Mannoz reseptörü (MR) başlıca makrofaj ve dendritik hücrelerin yüzeyinde bulunan bir PRR dir.Enfeksiyon ajanlarının yüzeyindeki karbonhidratları tanır ve bağlanırlar,aktive olmaları sonucu mikrobun endositoz ve fagositozu gerçekleşir.MR multilektin reseptör protein grubuna dahildir ve TLR ler gibi doğal ve adaptif immünite arasında bağlantı sağlar.^[3]

Sitoplazmik PRRler

NOD -benzeri reseptörler

NOD benzeri reseptörler inflamasyon ve apoptotik cevabın düzenlenmesinde çeşidi fonksiyonları olabilen sitoplazmik proteinlerdir.Bu proteinlerin yaklaşık 20 tanesi memeli genomunda bulunur; NOD ve NALP olarak adlandırılan iki büyük altfamilya,MHC sınıf II transaktivatör (CIITA)) ve diğer bazı molekülleri içerir (örn.IPAF ve BIRC1).

Mevcut bilgiler bu proteinlerin bazılarının IL-1 gibi önemli inflamatuvar sitokinlerin ayrılmasına ve aktivasyonuna neden olan inflamatuvar kaspazları aktive eden ve/veya inflamatuvar moleküllerin üretimini arttıran [[NF-_KB]] sinyal yolağını aktive eden endojen veya mikrobiyal molekülleri ya da stres yanıtı ve oligomer oluşumunu tanıdığını göstermektedir.

NLR ailesi CATERPILLAR (CLR) ya da NOD-LRR gibi birkaç farklı isimle bilinirler.^[4][5][6]

NOD'ler

Ligandlar NOD1 ve NOD2 olarak bilinir.NOD1 sadece Gram negatif bakterilerde bulunan bir peptidoglikan olan meso-DAP adlı molekülü tanır.NOD2 proteinleri hem Gram pozitif hem de Gram negatif bakterilerde bulunan bir peptidoglikan olan intraselüler MDP (muramil dipeptid)yi tanır. NOD'ler RIP2 adlı serin-treonin kinaz aracılığıyla NF-κB ve MAP kinaz yolaklarında sinyal üretirler.NOD proteinleri nükleotid trifosfatı bağlayan nükleoid-binding oligomerization domain içerdiklerinden bu şekilde adlandırılırlar.NOD'ler N-terminaldekiCARD domainleri aracılığıyla sinyal verir ve C-terminaldeki lösin-zengin tekrarlar(LRR) aracılığıyla mikrobiyal moleküllerle etkileşime girerler.^[7]

Kaynaklar

1. Beutler et al. GENETIC ANALYSIS OF HOST RESISTANCE: Toll-Like Receptor Signaling and Immunity at Large. Annual Review of Immunology Volume 24, pages 353-389.
2. Doyle and O'Neill. Toll-like receptors: From the discovery of NFκB to new insights into transcriptional regulations in innate immunity. Biochemical Pharmacology Volume 72, Issue 9 , 2006, Pages 1102-1113.
3. Apostolopoulos and McKenzie. Role of the Mannose Receptor in the Immune Response. Current Molecular Medicine 2001, Volume 1, pages 469-474.
4. Ting JP, Williams KL. The CATERPILLER family: an ancient family of immune/apoptotic proteins. Clinical Immunology, 2005, Volume 115(1):33-7.
5. Harton JA et al., CATERPILLER: a large family of mammalian genes containing CARD, pyrin, nucleotide-binding, and leucine-rich repeat domains. J Immunol. 2002 Volume 169(8):4088-93.
6. Inohara et al., NOD-LRR proteins: role in host-microbial interactions and inflammatory disease. Annu Rev Biochem. 2005, Volume 74:355-83.
7. Strober et al., Signalling pathways and molecular interactions of NOD1 and NOD2. Nat Rev Immunol. 2006, Volume 6(1):9-20.