elife：光敏遗传学研究揭示免疫系统如何识别病原微生物？
来源：本站原创 2019-05-05 20:05
2019年5月5日 讯 /生物谷BIOON/ --由弗莱堡生物学家Wolfgang Schamel教授和Wilfried Weber教授领导的一个小组进行了一项实验，他们控制了特定蛋白质与T细胞相互作用的持续时间，从而显示了免疫系统区分自身和非自身分子。科学家们在《eLife》杂志上发表了他们的研究结果。免疫系统的功能是区分身体自身的细胞和病原体。为了保护身体免受疾病侵害，它必须识别并攻击这些病原
2019年5月5日 讯 /生物谷BIOON/ --由弗莱堡生物学家Wolfgang Schamel教授和Wilfried Weber教授领导的一个小组进行了一项实验，他们控制了特定蛋白质与T细胞相互作用的持续时间，从而显示了免疫系统区分自身和非自身分子。科学家们在《eLife》杂志上发表了他们的研究结果。
免疫系统的功能是区分身体自身的细胞和病原体。为了保护身体免受疾病侵害，它必须识别并攻击这些病原体而不损害其自身的细胞。 T细胞是免疫系统的重要细胞类型，在该过程中起重要作用。通过它们的T细胞受体，它们不仅与非自身的病原体分子结合，而且与它们自身的非致病性分子结合。
（图片来源：Www.pixabay.com）
究竟T细胞如何区分自身和非自身分子是免疫学的核心问题。自1995年以来，人们一直认为T细胞测量分子与受体相互作用的时间。如果分子长时间结合，则将其归类为病原体;如果它短暂地结合，那就是自我。由于尚无法通过实验控制结合的持续时间，因此这一假设至今既未被证实也未被驳斥。
在目前的T细胞项目中，研究人员构建了一个混合系统，其中组合来自人类，植物，细菌和水母的成分，以便为系统配备所需的特性。通过这项工程，可以精确控制T细胞受体和合成配体的结合持续时间。 在该研究中，作者使用来自植物的发光蛋白，并且使用红光作为遥控器。（光敏蛋白质作为分子开关的这种用途被称为光遗传学）。科学家们利用光遗传高通量平台OptoRobot同时对大量样品进行了实验。因此，他们已经获得了准确的结果并为该研究得出了有意义的结论。
如果研究人员使用光照条件，其中发光蛋白仅与T细胞受体短暂相互作用，则T细胞不会被激活。另一方面，在允许长时间相互作用的光照条件下，发生激活。 Freiburg实验支持T细胞基于相互作用时间区分自身和非自身致病分子的理论。（生物谷Bioon.com）
原始出处：O Sascha Yousefi et al. Optogenetic control shows that kinetic proofreading regulates the activity of the T cell receptor. eLife, 2019; 8 DOI: 10.7554/eLife.42475
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