Если бактерии попадают в организм, врожденной иммунной системе часто требуется всего несколько минут, чтобы распознать их как чужеродные и привести в действие иммунную защиту. Рецепторы иммунной системы, которые распознают компоненты клеточной стенки бактерий, играют центральную роль в этом процессе. Важным иммуностимулирующим компонентом клеточной стенки является молекула мурамилдипептида (МДП), которая распознается рецептором NOD2. Группа ученых во главе с иммунологом LMU Вейтом Хорнунгом обнаружила ранее неизвестный решающий промежуточный этап в этом важном процессе, как сообщают ученые в журнале Nature .
Рецептор NOD2 в основном продуцируется иммунными клетками и клетками слизистой оболочки кишечника. При активации молекулой MDP он запускает воспалительные реакции , которые, среди прочего, предотвращают проникновение бактерий в стенку кишечника . Чтобы выяснить, какие гены участвуют в этом сигнальном пути, исследователи провели обширный генетический скрининг культивируемых клеток человека. К своему удивлению, они обнаружили, что ген фермента NAGK играет решающую роль. NAGK представляет собой так называемую киназу, фермент, способный переносить фосфорильную группу на другие молекулы.
«Чтобы NOD2 мог идентифицировать свою молекулу-мишень MDP, она должна быть сначала преобразована NAGK в ее фосфорилированную форму, как мы смогли показать в ходе последующих молекулярно-биологических и биохимических исследований», — говорит Вейт Хорнунг. «Это было совершенно неожиданно».
Эта роль NAGK ранее была неизвестна и не зависит от функции фермента в метаболизме сахаров, уже описанной в литературе. Однако исследователи убеждены, что это хорошо соответствует исходной функции фермента у бактерий, где он играет важную роль в переработке клеточной стенки бактерий. На протяжении эволюции NAGK сохранялся в организмах, у которых отсутствует клеточная стенка, что указывает на его роль в других функциях.
Новые результаты также могут иметь отношение к механизмам воспалительного заболевания кишечника , поскольку мутации в гене NOD2 особенно часто связаны с болезнью Крона. «Эта работа приводит к волнующему вопросу: приводит ли отсутствие или инактивация NAGK к воспалительному заболеванию кишечника?» говорит Че Стаффорд, первый автор исследования.
