Langerin
Langerin (CD207) je transmembránový protein II. typu (Bílkovina), který je u lidí kódován CD207 genem.[1][2] Poprvé jej popsali vědci Sem Saeland a Jenny Valladeau jako hlavní složku Birbeckových granulí. Langerin je lektinový receptor C-typu na Langerhansových buňkách (LC) a u myší také na dermálních a intersticiálních CD103 dendritických buňkách (DC) a na rezidentních CD8 DC v lymfatických uzlinách.[1][3][4]
Struktura
[editovat | editovat zdroj]Langerin se skládá z relativně krátké intracelulární domény a z extracelulární domény, která se skládá z krčku a domény vázající sacharidy (CRD). Intracelulární část obsahuje prolin-bohatou doménu (PRD). Krček je tvořen alfa-helixy a prostřednictvím coiled-coil interakcí zprostředkovává tvorbu homotrimérů langerinu. Tvorba homotrimérů zvyšuje aviditu a specifitu antigenu.[5]
CRD langerinu připomíná CRD jiných lektinů C-typu. Obsahuje EPN motiv, tedy úsek bohatý na aminokyseliny kyselinu glutamovou, prolin a asparagin. CRD je 2 antiparalelními beta-listy rozdělen na dva laloky. Horní lalok tvoří primární Ca2 dependentní vazebné místo sacharidů.[5] Na rozdíl od jiných lektinů, jako DC-SIGN / DC-SIGNR nebo MBP, má langerin pro Ca2 pouze jedno vazebné místo.[2] Na horním laloku byly dále krystalizací odhaleny 2 další vazebná místa, která však nejsou závislá na Ca2 a jejich vztah k primárnímu vazebnému místu ještě není zcela pochopen. Všechna vazebná místa jsou ohraničena kladně nabitými aminokyselinami (K299 a K313), které odlišují CRD doménu langerinu od té na DC-SIGN a které umožňují vazbu kladně nabitých sulfatovaných sacharidů.[5]
Funkce
[editovat | editovat zdroj]Langerin je exprimovaný v LC {Langerhansova buňka), které se nacházejí v epidermis a ve vaginální a ústní sliznici. LC jsou imunitní buňky, které jsou vývojově blízké makrofágům, ale funkčně se podobají konvenčním DC (cDC).[6] Langerin rozpoznává a váže sacharidy jako manózu, fukózu a N-acetylglukosamin, díky čemuž mohou LC reagovat proti patogenům jako HIV-1, Mycobacterium leprae a Candida albicans. Osud patogenů po vazbě na langerin není dosud zcela znám, předpokládá se však, že dochází k internalizaci antigenu do cytoplazmatických organel zvaných Birbeckovy granule, kde dochází k degradaci a ke zpracování antigenu pro prezentaci T-lymfocytům. Langerin např. váže lipoarabinomanany mykobakterií a v Birbeckových granulí se podílí na vazbě antigenu na CD1a. U myší se largerin podílí na navázání antigenu na MHC glykoproteiny II. třídy i na navázání na MHC glykoproteiny I. třídy při zkřížené prezentaci.[5]
Pro formaci Birbeckových granulí se zdá být důležitá intracelulární Src homologní doména langerinu. Birbeckovy granule obsahují Rab11a, které se mohou podílet na recyklaci langerinu.[5]
Langerin má podobnou funkci a strukturu jako DC-SIGN (CD209) na povrchu DC. Oba tyto receptory vážou na svou CRD doménu podobné antigeny, např. Mycobacterium tuberculosis nebo HIV-1. Zatímco po vazbě na langerin ale dojde k zneškodnění viru HIV-1, po vazbě na DC-SIGN dojde k infekci.[5]
Klinický význam
[editovat | editovat zdroj]LC prostřednictvím langerinu v lidské vaginální sliznici vážou silně glykosylovaný glykoprotein gp120 v obalu HIV-1. Následně dochází k internalizaci viru do Birbeckovy granule, k jeho degradaci a zpracování k prezentaci. Langerin má tedy antivirovou aktivitu a chrání před infekcí HIV-1 – k infekci může dojít, pokud je langerin defektní, pokud jsou vysoké titry viru nebo pokud jde o koinfekci.[5][7][8]
Langerin váže také manózu na vnější buněčné stěně hub a beta-glukany v buněčných záhybech. Tím se mohou LC bránit proti houbám jako Candida, Saccharomyces a Malassezia furfur. Dále rozpoznává Gal-6-sulfátovaný laktosamin glioblastomu.[3][5] LC v plicním epitelu prostřednictvím langerinu vážou virus spalniček, který následně degradují a prezentují CD4 T-lymfocytům.[3]
Polymorfismus
[editovat | editovat zdroj]Záměna jedné nukleové báze (SNP) v genu pro langerin může ovlivnit stabilitu či afinitu langerinu k některým sacharidům. Nejčastějším polymorfismem je záměna alaninu na 278. pozici za valin (rs741326). Alelická frekvence tohoto polymorfismu je až 48 %, pravděpodobně však nemá na stabilitu ani afinitu langerinu žádný vliv. Substituce asparaginu za kyselinu asparagovou na 288. pozici vede k desetinásobnému snížení afinity langerinu k manóze-BSA. Substituce tryptofanu argininem na 264. pozici vede ke ztrátě Birbeckových granulí.[5]
Související články
[editovat | editovat zdroj]Reference
[editovat | editovat zdroj]V tomto článku byl použit překlad textu z článku Langerin na anglické Wikipedii.
- ↑ a b VALLADEAU, Jenny; RAVEL, Odile; DEZUTTER-DAMBUYANT, Colette. Langerin, a Novel C-Type Lectin Specific to Langerhans Cells, Is an Endocytic Receptor that Induces the Formation of Birbeck Granules. Immunity. 2000-01, roč. 12, čís. 1, s. 71–81. Dostupné online [cit. 2021-02-04]. DOI 10.1016/S1074-7613(00)80160-0. (anglicky)
- ↑ a b THÉPAUT, Michel; VALLADEAU, Jenny; NURISSO, Alessandra. Structural Studies of Langerin and Birbeck Granule: A Macromolecular Organization Model. Biochemistry. 2009-03-31, roč. 48, čís. 12, s. 2684–2698. Dostupné online [cit. 2021-02-04]. ISSN 0006-2960. DOI 10.1021/bi802151w.
- ↑ a b c STOITZNER, Patrizia; ROMANI, Nikolaus. Langerin, the “Catcher in the Rye”: An important receptor for pathogens on Langerhans cells. European Journal of Immunology. 2011-09, roč. 41, čís. 9, s. 2526–2529. Dostupné online [cit. 2021-02-04]. DOI 10.1002/eji.201141934. PMID 21952811. (anglicky)
- ↑ VALLADEAU, Jenny; CLAIR-MONINOT, Valérie; DEZUTTER-DAMBUYANT, Colette. Identification of Mouse Langerin/CD207 in Langerhans Cells and Some Dendritic Cells of Lymphoid Tissues. The Journal of Immunology. 2002-01-15, roč. 168, čís. 2, s. 782–792. PMID 11777972. Dostupné online [cit. 2021-02-04]. ISSN 0022-1767. DOI 10.4049/jimmunol.168.2.782. PMID 11777972. (anglicky)
- ↑ a b c d e f g h i VAN DER VLIST, Michiel; GEIJTENBEEK, Teunis B H. Langerin functions as an antiviral receptor on Langerhans cells. Immunology and Cell Biology. 2010-05, roč. 88, čís. 4, s. 410–415. Dostupné online [cit. 2021-02-05]. DOI 10.1038/icb.2010.32. (anglicky)
- ↑ DECKERS, Julie; HAMMAD, Hamida; HOSTE, Esther. Langerhans Cells: Sensing the Environment in Health and Disease. Frontiers in Immunology. 2018-02-01, roč. 9, s. 93. Dostupné online [cit. 2021-02-04]. ISSN 1664-3224. DOI 10.3389/fimmu.2018.00093. PMID 29449841.
- ↑ TURVILLE, Stuart; WILKINSON, John; CAMERON, Paul. The role of dendritic cell C-type lectin receptors in HIV pathogenesis. Journal of Leukocyte Biology. 2003-11, roč. 74, čís. 5, s. 710–718. Dostupné online [cit. 2021-02-04]. DOI 10.1189/jlb.0503208. (anglicky)
- ↑ DE WITTE, Lot; NABATOV, Alexey; PION, Marjorie. Langerin is a natural barrier to HIV-1 transmission by Langerhans cells. Nature Medicine. 2007-03, roč. 13, čís. 3, s. 367–371. Dostupné online [cit. 2021-02-04]. ISSN 1078-8956. DOI 10.1038/nm1541. (anglicky)