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973科學家Cell子刊發現免疫識別新機制
點擊次數：555 發布時間：2013-8-10
來自中國科技大學生命科學學院，中科院微生物研究所等處的研究人員發表了題為“Competition of Cell Adhesion and Immune Recognition: Insights into the Interaction between CRTAM and Nectin-like 2”的文章，解析了細胞粘附分子Necl-2如何競爭性結合上免疫受體CRTAM，從中揭示了一種新型細胞粘附和免疫識別新機制。這一研究成果公布在Structure雜志上。
文章的通訊作者是中國科學技術大學教授，中科院微生物研究所研究員高福（George F. Gao），高福博士2004年入選中國科學院“百人計劃”，2005年獲973項目資助（科學家），同年獲得國家自然科學基金委員會杰出青年基金，2006年獲新世紀百千萬人才工程*人選，2007年獲第五屆大北農科技獎。目前主要致力于病原微生物與免疫學研究，尤其是應用結構生物學和蛋白質化學對T細胞的分子識別和病毒侵入的分子機制以及流感病毒、豬鏈球菌、PRRSV的基礎研究。
Nectin蛋白是近年來新發現的一種細胞黏附分子，它在不需要Ca2+的情況下參與細胞間的黏連。Nectin蛋白家族共有四個成員:nectin-1、nectin-2、nectin-3和nectin-4，它們具有相似的結構特征。此外還有一些Nectin樣蛋白（nectin-like proteins），比如Nectin樣蛋白2 （Necl-2） 能作為免疫系統的配體，與免疫受體CRTAM相互作用，主要在細胞毒性淋巴細胞表面表達。
但是關于Necl-2/CRTAM結合模式，以及它們與細胞粘附的關系，至今科學家們還不是很清楚。在這篇文章中，研究人員報道了Necl-2/CRTAM復合物的結構，從中揭示了一些Necl-2/CRTAM作用的分子機制。
研究人員發現與CRTAM結合的Necl-2，能與CRTAM二聚體競爭，Necl-2占據同源二聚體CRTAM表面，令其二聚體結構無法形成。研究人員還通過基因突變和功能分析研究，找到了這種結合方式中的關鍵氨基酸（雙“鎖和鑰匙”）。
這些研究結果都有助于解析細胞粘附分子Necl-2如何競爭性的結合上免疫受體CRTAM，從中揭示了一種新型細胞粘附和免疫識別新機制。
高福研究組一直致力于Nectin蛋白的研究，他們曾解析了人類nectin-4細胞膜遠端結構域與MV-H形成的復合體的結構。分析結果表明nectin-4通過N末端IgV結構域*地結合了MV-H β4-β5槽；這一接觸界面由疏水性相互作用支配。研究人員發現MV-H的nectin-4結合位點與其他兩種受體的結合位點存在廣泛重疊。
此外其研究組近期還接連在*期刊上發表文章，取得了*研究的新成果，他們鑒定了S蛋白中負責與CD26結合的部分，即受體結合域 （receptor binding domain of MERS，MERS-RBD）；然后成功制備了高純度的MERS-RBD以及與CD26的蛋白復合物，并獲得了高質量的晶體；zui終解析了MERS-RBD單體以及配體/受體復合物的分子結構。MERS-RBD由核心區和外部受體識別區組成，核心區結構與SARS-CoV的刺突分子同源，而外部受體識別區呈現為由β-折疊片構成的*的結構單元，識別CD26分子“β-螺旋槳”樣結構中的IV，V槳頁片。CD26屬于II型跨膜蛋白，以二聚體形式存在于細胞膜上，MERS-RBD結合在CD26的遠膜端，形成類似U-型的分子結構。在病毒配體識別受體的過程中，側鏈基團形成的氫鍵與鹽橋等親水相互作用至關重要。這些分子層面上的互作細節，為設計靶向病毒侵入的小分子藥物提供了重要的參考。