Twee studies ontdekken nieuw enzym dat als sensor van ingeboren immuniteit dienst doet

Published on February 16, 2013 at 6:31 AM · No Comments

Twee studies door onderzoekers op Zuidwestelijk Medisch Centrum UT konden tot nieuwe behandelingen voor wolfszweer en andere auto-immune ziekten leiden en huidige therapie voor virale, bacteriële, en parasitische besmettingen versterken.

De studies identificeren een nieuw enzym dat als sensor van ingeboren immuniteit dienst doet - de eerste lijn van het lichaam van defensie tegen invallers - en beschrijven een nieuwe cel signalerende weg. Deze weg ontdekt buitenlandse DNA of zelfs gastheerDNA wanneer het in een deel van de cel lijkt waar DNA niet zou moeten zijn. Bovendien tonen de onderzoeken aan dat het proces natuurlijk a - het voorkomen samenstelling in een klasse aanwerft die wordt gekend om in bacteriën maar nooit vóór gezien in mensen of andere multicellular organismen te bestaan, zeiden Dr. Zhijian „James“ Chen.

Dr. Chen, professor van moleculaire biologie en een onderzoeker (HHMI) van het Howard Hughes Medical Institute bij UTSW, is hogere auteur van zowel studies beschikbare online als gepubliceerd in af:drukken uitgave de van vandaag van Wetenschap. Hoewel de immuun-opvoert reactie van DNA lang is erkend, het mechanisme dat dat de reactie een geheim ten grondslag ligt aan bleef, zei hij.

„In zijn de goedkeuringstoespraak van Nobel van 1908, merkte Ilya Mechnikov op dat de chirurgen in Europa patiënten met nucleic zuren - de bouwstenen van DNA - behandelden om de immune reacties van hun patiënten op te voeren. Die observatie kwam vier decennia alvorens de wetenschappers dat DNA de carrier van genetische informatie was,“ Dr. Chen zeiden aantoonden.

Dr. Chen crediteert een uniek biochemische benadering voor het oplossen van het al lang bestaande raadsel. De benadering gebruikte klassieke eiwitreiniging die met een moderne technologie genoemd wordt gecombineerd kwantitatieve massaspectrometrie de geheimzinnige samenstelling centraal bij het ontdekte proces te identificeren.

In de normale omstandigheden, is DNA bevat binnen verbindende structuren zoals de kern en mitochondria die binnen het soupy binnenland van de cel worden opgeschort, genoemd het cytoplasma, zei hij. DNA in het cytoplasma is een gevaarssignaal dat immune reacties teweegbrengt, met inbegrip van productie van type 1interferon (IFN).

„Buitenlandse DNA in het cytoplasma is een teken van aanval door een virus, bacteriën, of de parasiet,“ Dr. Chen zei. „DNA van de Gastheer die op de een of andere manier in het cytoplasma lekt kan auto-immune voorwaarden, zoals wolfszweer, het syndroom van Sjogren, en het syndroom van aicardi-Goutiere in mensen teweegbrengen.“

In deze studies, identificeerden de onderzoekers UTSW een nieuwe sensor van ingeboren immuniteit - enzym cyclische gmp-AMPÈRE synthase (cGAS) - die een cellulair alarm klinkt wanneer het DNA in het cytoplasma ontmoet. Nadat het enzym ontdekt en aan DNA bindt, katalyseert het de vorming van een samenstelling die cyclische gmp-AMPÈRE (cGAMP) wordt genoemd, de samenstelling nooit vóór gezien in mensen, zei Dr. Chen.

De cGAMPfuncties als een tweede boodschapper die aan een adapterproteïne bindt riepen STING, wat een cel signalerende cascade activeert die beurtelings agenten van ontsteking produceert: interferon en cytokines.

„Normaal is deze weg belangrijk voor immune defensie tegen besmettingen door microbiële ziekteverwekkers. Nochtans, wanneer de immuunsysteemdraaien tegen gastheerDNA, het auto-immune ziekten kunnen veroorzaken,“ Dr. Chen zei. „Onze ontdekking van cGAS als sensor van DNA verstrekt een aantrekkelijk doel voor de ontwikkeling van nieuwe drugs die auto-immune ziekten zouden kunnen behandelen.“

Bron: UT Zuidwestelijk Medisch Centrum

Read in | English | Español | Français | Deutsch | Português | Italiano | 日本語 | 한국어 | 简体中文 | 繁體中文 | Nederlands | Русский | Svenska | Polski