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江蘇菲亞生物科技有限公司

白細胞介素1(IL-1)結合并激活其受體的結構機理揭示

時間:2017-12-6閱讀:1022
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    利用研究者所收集到的衍射數據,解析了IL-1beta,IL-1RII和IL-1RAcP所組成的抑制性三元復合物的3.3埃晶體結構。該研究結果描述了IL-1RAcP的三維空間結構,以及IL-1RAcP是如何與IL-1beta/IL-1RII相互作用的。利用以結構為基礎的定點突變和生化分析,證明了IL-1beta/IL-1RI和IL-1beta/IL-1RII與IL-1RAcP的結合方式非常相似,從而揭示了IL-1beta結合并激活受體的結構機理。該研究結果還揭示了IL-1Ra發揮拮抗作用的結構基礎。

        IL-1beta是一個重要的促炎細胞因子, 它先與其靶細胞上受體IL-1RI (interleukin-1 receptor type I)結合,然后與輔助受體IL-1RAcP (interleukin-1 receptor accessory protein)作用形成   IL-1beta/IL-1RI/IL-1RAcP三元復合物,激活靶細胞內的NF-?B和MAPKs信號 通路,從而誘導一系列炎癥相關分子的表達。人體內IL-1beta的作用受到緊密的調控,其中在胞外和細胞膜上的調控作用由IL-1受體拮抗劑(IL-1Ra)和誘餌受體IL-1RII (interleukin-1 receptor type II)所承擔。IL-1Ra能與IL-1RI結合,但不能與IL-1RAcP作用;IL-1RII能與IL-1RI競爭IL-1beta的結合,同時還能夠結合IL-1RAcP形成一個抑制性的IL-1beta/IL-1RII/IL-1RAcP三元復合物,這兩個調控分子對IL-1beta的生物活性起著重要的負調控作用。很長一段時間以來,IL-1beta/IL-1RI是如何結合IL-1RAcP并激活受體復合物是IL-1研究領域一個亟待解決的基本問題,同時IL-1Ra發揮拮抗作用的結構基礎也不是十分明了。

        炎癥反應是典型的固有免疫應答,IL-1beta作用的失調與一系列自身炎癥和自身免疫疾病(例如痛風、類風濕性關節炎)密切相關,因而該研究成果不僅回答了IL-1研究領域的一個基本問題,同時也為以IL-1beta和其受體相互作用為靶標的藥物設計提供了寶貴的結構信息。

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