引言
免疫球蛋白,也被称为抗体,是体液免疫系统的核心成分。人体免疫系统演化出了五种类型的免疫球蛋白:IgA、IgD、IgE、IgG和IgM,以应对多样的病原体挑战。在先前的研究中,肖俊宇教授团队对IgM和IgA的分子机制进行了深入研究,阐明了这两种免疫球蛋白如何形成多聚体,并揭示了它们黏膜转运的分子机制。此外,还分析了IgM受体分子FcμR、以及包括疟原虫和肺炎链球菌在内的病原体效应蛋白如何特异性靶向识别IgM 或IgA。这些研究为理解这两种免疫球蛋白的功能提供了新的视角【1-5】。
IgE是最晚被发现的免疫球蛋白亚型,在抗毒素、抗寄生虫感染方面发挥着重要作用。同时,IgE 也对包括花粉在内的其他外界物质和自身分子产生反应,导致过敏性疾病的出现,如哮喘、过敏性鼻炎、特应性皮炎、慢性荨麻疹等【6,7】。目前,过敏性疾病已成为发病率增长最快的疾病之一。据估计,全球超过25%-30%的人口受到这些疾病的影响【8】。而且,过敏性疾病患病率有逐年增长之势,给个人以及社会造成严重负担,是重要的公共健康问题。
FcεRI高表达于肥大细胞和嗜碱性细胞,是识别并传导IgE信号、诱发过敏反应的关键受体分子【9】。FcεRI由FcεRIα、FcεRIβ以及形成同源二聚体的FcεRIγ(也称作FcRγ) 组成异源四聚体,其中,FcεRIα识别来自于过敏原–IgE的免疫复合物的信号,FcεRIβ与FcεRIγ/FcRγ则响应该激活信号,其胞内的免疫受体酪氨酸激活基序(immunoreceptor tyrosine-based activation motif, ITAM)经由Src家族激酶磷酸化,从而诱发Syk家族激酶介导的信号级联反应,最终导致效应细胞脱颗粒及过敏反应。FcεRI作为过敏反应的中心分子,是过敏性疾病治疗的关键靶点。尽管如此,关于FcεRI 复合物组装的机制仍待深入研究。
2024年8月21日,北京大学、昌平实验室肖俊宇课题组在Nature杂志在线发表了题为Structural insights into the high-affinity IgE receptor FcεRI complex的研究论文。这项研究首次揭示了IgE 的Fc 区 (Fcε) 与FcεRI 形成的复合物的冷冻电镜结构,为理解FcεRI的组装模式提供了重要视角。通过生化分析,研究还探讨了FcεRIγ/FcRγ与其他Fc受体的相互作用模式。


参考文献
1 Li, Y. et al. Structural insights into immunoglobulin M. Science 367, 1014-1017, doi:10.1126/science.aaz5425 (2020).2 Li, Y. et al. Immunoglobulin M perception by FcmuR. Nature 615, 907-912, doi:10.1038/s41586-023-05835-w (2023).3 Ji, C. et al. Plasmodium falciparum has evolved multiple mechanisms to hijack human immunoglobulin M. Nat Commun 14, 2650, doi:10.1038/s41467-023-38320-z (2023).4 Wang, Y. et al. Structural insights into secretory immunoglobulin A and its interaction with a pneumococcal adhesin. Cell Res 30, 602-609, doi:10.1038/s41422-020-0336-3 (2020).5 Wang, Y. & Xiao, J. Recent advances in the molecular understanding of immunoglobulin A. FEBS J, doi:10.1111/febs.17089 (2024).6 Galli, S. J. & Tsai, M. IgE and mast cells in allergic disease. Nat Med 18, 693-704, doi:10.1038/nm.2755 (2012).7 Gould, H. J. & Sutton, B. J. IgE in allergy and asthma today. Nat Rev Immunol 8, 205-217, doi:10.1038/nri2273 (2008).8 Tanno, L. K. et al. Global implementation of the world health organization's International Classification of Diseases (ICD)-11: The allergic and hypersensitivity conditions model. Allergy 75, 2206-2218, doi:10.1111/all.14468 (2020).9 Kinet, J. P. The high-affinity IgE receptor (Fc epsilon RI): from physiology to pathology. Annu Rev Immunol 17, 931-972, doi:10.1146/annurev.immunol.17.1.931 (1999).https://www.nature.com/articles/s41586-024-07864-5责编|探索君
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文章来源|“BioArt”
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