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免疫系統如何識別病原體相互作用時間

文章作者:www.utbltn.icu發布時間:2019-12-04瀏覽次數:573

由弗萊堡生物學家Wolfgang Schamel教授和Wilfried Weber教授領導的實驗進行了一項實驗,他們控制了特定蛋白質和T細胞(白細胞)之間相互作用的持續時間,從而表明免疫系統可以區分自身。和非自我分子。科學家們在eLife雜志上發表了他們的發現。

免疫系統的功能是區分身體自身的細胞和病原體。為了保護身體免受疾病侵害,它必須識別并攻擊這些病原體,而不會損壞自己的細胞。 T細胞是免疫系統的重要細胞類型,在這一過程中起著重要作用。通過它們的T細胞受體,它們不僅與非自身致病性分子結合,而且與其自身的非致病性分子結合。

T細胞如何區分自身和非自身分子是免疫學的核心問題。自1995年以來,人們一直認為T細胞測量分子與受體相互作用的時間。如果分子長時間結合,則將其歸類為病原體;如果簡單地結合,那就是自我。由于綁定的持續時間尚未通過實驗控制,因此迄今尚未證實或駁斥該假設。

生物工程是生物系統的構建,是Freiburg Signaling Research Clusters of Excellence BIOSS和CIBSS的主要研究領域。在目前的T細胞項目中,研究人員建立了一個混合系統,該系統結合了人類,植物,細菌和水母的成分,為系統配備了所需的特性。通過這種工程專業知識,可以精確控制T細胞受體與合成配體結合的持續時間 - 在這種情況下是植物衍生的發光蛋白 - 使用紅光作為遙控器。光敏蛋白質作為分子開關的使用被稱為光遺傳學。科學家們使用光遺傳學高通量平臺OptoRobot對大量樣本進行了實驗。因此,

如果研究者使用光照條件,其中發光蛋白僅與T細胞受體瞬時相互作用,則T細胞不會被激活。另一方面,激活在允許長期相互作用的照射條件下發生。 Freiburg實驗支持T細胞基于相互作用時間區分它們自身和非自身致病性分子的理論。

來自弗萊堡大學的優秀集群BIOSS和CIBSS,德國癌癥研究中心和海德堡大學,荷蘭的瓦赫寧根大學和杜塞爾多夫的海因里希海涅大學的研究人員參與了這項研究。他們的發現為T細胞如何區分自我和非自我提供了更好的理解,并可能有助于推進免疫療法和免疫系統攻擊自身組織的自身免疫治療。新的光遺傳學系統和機器人平臺也可用于研究其他受體和蛋白質 - 蛋白質相互作用,并為其激活提供獨特的見解。

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