研究绘制了激活T细胞中钙进入和退出的关键信号通路

T细胞
来自健康供体免疫系统的人T淋巴细胞(也称为T细胞)的扫描电子显微图。信贷:NIAID

就像建筑物上独立的入口和出口门一样,细胞的外表面也有自己的门——通道、泵和转运器,它们可以选择性地控制哪些分子可以进入或退出。在免疫系统中,T细胞——免疫调节的重要角色——拥有独特的“门”,包括一套专门负责钙离子运动的“门”。

现在,天普大学刘易斯·卡茨医学院(LKSOM)的研究人员首次描述了一种协调这些作用的独特机制进入和退出T细胞的“门”,帮助它们完成工作,并确保正常的免疫功能。这项研究发表在10月8日的杂志上科学的信号,提供了新的见解这可以帮助科学家更好地理解自身免疫和免疫缺陷疾病背后的信号机制,其中许多疾病都涉及异常的t细胞激活。

LKSOM费尔斯癌症研究和分子生物学研究所的医学遗传学和分子生物化学教授Jonathan Soboloff博士解释说:“钙信号对我们体内的所有细胞都是通用的。”“在然而,T细胞表现出独特的方式来控制钙信号,因此当被抗原激活时,细胞内钙水平的持续增加可以用来驱动T细胞激活。”在免疫系统功能正常的个体中,T细胞激活是有益的,因为它帮助身体抵抗感染。

钙进入T细胞的一个主要通道是Orai1通道。主要的“出口”门是一个称为PMCA的钙泵,或称质膜钙atp酶。由于持续升高的钙水平驱动T细胞激活,这些泵一直被认为可以终止T细胞反应。

事实证明,PMCA钙泵并不是单独起作用的。持续的Orai1激活是一项重大挑战,因为它允许进入的钙倾向于再次关闭它。然而,被称为POST的第三种蛋白质在激活的T细胞中连接PMCA和Orai1。这种连接使得泵能够保护Orai1不受钙含量升高的影响,从而保持更长的开放时间,从而促进T细胞的激活。

Orai1的持续激活对一种叫做NFAT的转录因子的激活至关重要。转录因子通过附着在DNA序列上,将遗传信息从DNA转化为RNA。这个过程使细胞对环境刺激作出反应。NFAT与免疫细胞中的特定DNA序列结合,在那里它驱动t细胞介导的免疫活性。“PMCA泵、POST和钙通道Orai1共同调节NFAT激活,”Soboloff博士解释道。这些分子之间的信号使得T对感染做出高效反应。”

既然已经描述了这三个成分之间的通信途径,下一步将是研究它们在疾病背景下的功能。索博洛夫博士及其同事已经启动了生成小鼠模型的过程,这将有助于确定该信号通路对正常(对抗感染)和异常(自身免疫)T细胞反应的贡献。


进一步探索

ORAI1基因突变导致细胞钙缺乏,导致牙釉质受损

更多信息:“Ca2+出口泵PMCA清除近膜Ca2+,以促进存储操作的Ca2+进入和NFAT激活”科学的信号(2019)。Stke.sciencemag.org/lookup/doi…26/scisignal.aaw2627
期刊信息: 科学的信号

所提供的天普大学
引用:研究绘制了激活T细胞中钙进入和退出的关键信号通路(2019年,10月8日),检索自2022年7月29日//www.pyrotek-europe.com/news/2019-10-key-pathways-linking-calcium-entry.html
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