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科學家發現了兩種蛋白質作為免疫系統調節劑的意外作用

文章作者:www.utbltn.icu發布時間:2019-11-17瀏覽次數:1571

兩種與疾病相關的蛋白質的意外發現可以揭示身體的免疫系統疾病,包括罕見且常常致命的兒童疾病,稱為噬血細胞性淋巴組織細胞增多癥(HLH)。

這項名為“自然免疫學”雜志的研究表明,這些蛋白質稱為PLD3和PLD4,在免疫系統檢測和感染反應中發揮著重要作用。

“特別是當存在外來DNA(例如來自病毒或細菌的DNA)時,它們在免疫系統如何反應中起作用。這是意料之外的,完全未知,”Scripps Research助理教授Amanda Gavin博士說。該研究的第一作者。

研究人員長期以來一直懷疑PLD3和PLD4在疾病中起作用,但他們并不確切知道如何生病。在早期研究中,編碼這些蛋白質的基因突變與阿爾茨海默病(PLD3病例)和自身免疫性疾病如類風濕性關節炎和系統性硬化癥(PLD4病例)相關。這使得研究人員相信它們是進一步研究的重要蛋白質。

這些蛋白質中的PL代表磷脂酶,磷脂酶是脂質降解蛋白質。蛋白質PLD1和PLD2執行此任務,并且預期PLD3和PLD4具有相似的功能,因為它們的一些分子結構看起來非常相似。

事實證明,結構相似性是一種紅色的魷魚。

“我們花了很多時間研究這些蛋白質的酶活性,因為我們正在尋找錯誤的地方,”加文解釋道。 “我們非常驚訝地發現這些蛋白質實際上是降解DNA的酶。”

鑒定蛋白質的最佳方法之一是敲除它們的基因。在沒有正常功能的蛋白質的情況下,科學家們可以開始研究它們的作用。在目前的研究中,研究人員用PLD3和PLD4創建了一種非功能性小鼠。他們發現老鼠肝臟有缺陷,整個身體都有高水平的炎癥 - 就像被診斷患有HLH的孩子一樣。他們在很小的時候就去世了。

進一步分析揭示了這些癥狀的原因。被稱為樹突狀細胞的免疫細胞將小鼠自身的DNA檢測為異物并呼喚防御。隨訪實驗表明,PLD3和PLD4的正常作用是降解DNA并防止這種自身免疫反應。

雖然研究人員無法在小鼠中復制阿爾茨海默病,類風濕性關節炎或系統性硬化癥,“它仍然有意義,”加文說。 “因為已知這些疾病對免疫系統有重要貢獻。

盡管在小鼠中觀察到的條件與兒童的HLH相似,但研究人員并不知道PLD3和PLD4是否與人類疾病有關。這是他們計劃調查的內容。如果事實證明兩種蛋白質確實起作用,他們可以使用小鼠開始篩查潛在有效的藥物。

此外,他們還計劃研究這些蛋白質幫助免疫系統檢測DNA的其他方式,以及當這個過程出錯時會發生什么。這些發現可能最終有助于癌癥免疫療法和治療一系列自身免疫疾病的新方法。

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