マンナン結合レクチン

マンノース 結合レクチンまたはマンナン結合タンパク質 （ MBP ）とも呼ばれるマンノース結合レクチン （ MBL ）は、オプソニンとして、レクチン経路を介して自然免疫に役立つレクチンです。

構造

MBLは、そ​​れぞれ約30 kDaのおそらく同一の3つのペプチド鎖を含むサブユニットで構成されるオリゴマー構造（400〜700 kDa）を持っています。

MBLはいくつかのオリゴマー型を形成できますが、ダイソマーとトリマーはオプソニンとして生物学的に不活性であり、補体の活性化には少なくともテトラマー型が必要であるという兆候があります。

遺伝子と多型

ヒトMBL2遺伝子は染色体10q11.2-q21に位置しています。マウスには2つの相同遺伝子がありますが、ヒトでは最初の遺伝子が失われました。 MBL1偽遺伝子1（MBL1P1）の低レベルの発現が肝臓で検出されました。偽遺伝子は、げっ歯類および一部の霊長類のMBLAアイソフォームと相同な切断型51アミノ酸タンパク質をコードします。

コドン52（ArgからCys、対立遺伝子D）、コドン54（GlyからAsp、対立遺伝子B）、およびコドン57（GlyからGlu、対立遺伝子C）のヒトMBL2遺伝子のエクソン1の構造変異も、独立してレベルを低下させますタンパク質のコラーゲン構造を破壊することによる機能的血清MBLのさらに、-550（H / L多型）、-221（X / Y多型）および-427、-349、-336、del（-324から-329）の位置のMBL2遺伝子のプロモーター領域におけるいくつかのヌクレオチド置換、-70および+4（P / Q多型）は、MBL血清濃度に影響します。強い連鎖不平衡にある構造変異の頻度とプロモーター多型は、民族グループ間で異なり、7つの主要なハプロタイプをもたらします：HYPA、LYQA、LYPA、LXPA、LYPB、LYQCおよびHYPD。これらのハプロタイプの分布の違いは、MBL血清レベルの異人種間の変動の主な原因です。 HYPAとLYQAはどちらも高生産性ハプロタイプ、LYPA中間生産性ハプロタイプ、LXPA低生産性ハプロタイプであり、一方、LYPB、LYQCおよびHYPDは欠陥ハプロタイプであり、重度のMBL欠乏を引き起こします。

MBL2とMBL1P1の両方の遺伝子は、霊長類の進化を通じて繰り返し打撃を受けています。後者は、コラーゲン様領域のグリシン残基の変異により最終的に沈黙した。低分子量のMBL遺伝子の進化的選択を示唆する、ヒトのMBL2変異対立遺伝子を引き起こす同じ分子機構を通じて進化中に選択的にオフにされました。

翻訳後修飾

ラット肝細胞では、MBLは粗面小胞体で合成されます。ゴルジにいる間、それは2つの異なる翻訳後修飾を受け、高分子量の多量体複合体に組み立てられます。修飾により、MBLがわずかにさまざまな分子量とpIが5.7から6.2の複数の形で生成されます。タンパク質分解切断はまた、20-aa N末端シグナルペプチドの除去をもたらし、ヒドロキシル化およびグリコシル化も検出された。一部のシステイン残基はデヒドロアラニンに変換できます。

関数

MBLは、C型レクチンスーパーファミリーのコレクチンのクラスに属し、その機能は免疫前宿主の防御の第一線でのパターン認識であると考えられます。 MBLは、細菌、ウイルス、原生動物、真菌などの多数の病原性微生物の表面に見られる炭水化物パターンを認識します。 MBLの微生物への結合は、補体系のレクチン経路の活性化をもたらします。

MBLのもう1つの重要な機能は、この分子が老化細胞およびアポトーシス細胞に結合し、完全な無傷のアポトーシス細胞、および食細胞による細胞破片の飲み込みを促進することです。

アクティベーション

補体系は、古典経路、代替経路、レクチン経路の3つの経路を介して活性化できます。最も最近発見されたレクチン経路がマンノース結合レクチンタンパク質を介して活性化される1つの方法。 MBLは、多くの病原体の表面にある炭水化物（具体的には、D-マンノースおよびL-フコース残基）に結合します。

たとえば、MBLは次のものにバインドすることが示されています。

• カンジダ・アルビカンスなどの酵母
• HIVやインフルエンザAなどのウイルス
• サルモネラ菌および連鎖球菌を含む多くの細菌
• リーシュマニアのような寄生虫

複合体

血液中のMBLは、MASP（MBL関連セリンプロテアーゼ）と呼ばれるセリンプロテアーゼである別のタンパク質と複合（結合）しています。 3つのMASPがあります。MASP-1、MASP-2、およびMASP-3で、プロテアーゼドメインがあります。 sMAP（MAp19とも呼ばれます）およびMAp44もあります。これらはプロテアーゼドメインを持たず、MASPの調節分子であると考えられています。 MASPはまた、フィコリンとの複合体を形成します。これは、MBLとは異なり、フィコリンがフィブリノーゲン様ドメインを介して標的を認識することを除いて、MBLと機能的および構造的に類似しています。

MBLがその標的（細菌の表面のマンノースなど）に結合したときに補体系を活性化するために、MASPタンパク質は血液タンパク質C4をC4aとC4bに切断するように機能します。その後、C4bフラグメントは細菌の表面に結合し、C3コンバターゼの形成を開始します。

C3コンバターゼによって触媒される後続の補体カスケードは、膜攻撃複合体の作成をもたらし、これにより、アポトーシス細胞および壊死細胞の状況で病原体の溶解および変化した自己が引き起こされます。

MBL / MASP-1複合体には、トロンビン様活性もあります（トロンビンはフィブリンを凝固して血栓を開始します）。 MBLまたはMASP-1 / 3（MASP-2 / sMAPではない）を遺伝的に欠いているマウスは、実験傷害モデルで出血時間が長くなっていますが、体に損傷がない場合は正常であると考えられています。

臨床的な意義

それは、感染に対する反応として肝臓で産生され、急性期タンパク質と呼ばれる他の多くの要因の一部です。他の器官での発現と機能も示唆されました。エクソン1の3つの構造的多型は、髄膜炎菌性疾患を含む様々な一般的な感染症に対する感受性を引き起こすことが報告されています。しかし、髄膜炎菌性疾患に関してこれらの変異体の有害な効果を示唆しない証拠が提示されています。

外部リンク

• 米国国立医学図書館医学主題見出し（MeSH）のマンナン結合+レクチン