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JCB:溶酶体中6-磷酸甘露糖或可控制B细胞的免疫功能

来源:生物谷 2015-01-21 10:28

2015年1月21日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,发表在国际杂志The Journal of Cell Biology上的一篇研究论文中,来自洛克斐勒大学的研究人员通过研究表明,一种在人类免疫反应中扮演重要角色的B细胞需要一种名为6-磷酸甘露糖(mannose 6-phosphate,M6P)的蛋白靶向信号来进行增殖、分化。

免疫细胞可以切割细胞器溶酶体中的抗原,并且将切割片段吸附至细胞表面的复合物上,以便肽类可以结合并激活其它免疫细胞。为了确保免疫细胞可以切割抗原,细胞会通过M6P靶向作用溶酶体来将新制造的酶类引导如溶酶体中,在罕见疾病如II型粘脂质累积疾病中,患者机体并不能合成M6P,而且其机体的溶酶体会装满一些未消化的分子。

为了揭示M6P的缺失如何影响多种类型的免疫细胞,研究人员利用可以模拟II型粘脂质累积疾病患者的突变体模型小鼠进行研究,动物机体中的B细胞是异常的,溶酶体中装满了储存的物质,但其并不擅长于切割抗原以及破碎可以抑制呈现抗原片段的蛋白质;研究人员发现,在突变体小鼠中其B细胞的成熟、增殖及分化过程都是出于受损状态,而且处于缺失状态的B细胞相比正常状况下产生的抗体量较少;更重要的是,来自患者机体的B细胞并不能够进行抗体的合成。

研究人员指出,小鼠机体中的其它免疫细胞,比如树突细胞和T细胞,其也会受到巨大影响,本文研究揭示,相比其它免疫细胞而言,B细胞更多地依赖于M6P来发挥作用;而其它细胞中的酶类则可以通过M6P以来的路径来到达溶酶体;总的来讲研究结果揭示了为何II型粘脂质累积疾病的患者会遭受多发性的感染。(生物谷Bioon.com)

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Mannose 6 phosphorylation of lysosomal enzymes controls B cell functions

Takanobu Otomo,1,2 Michaela Schweizer,3 Katrin Kollmann,1 Valéa Schumacher,4 Nicole Muschol,1 Eva Tolosa,4 Hans-Willi Mittrücker,4 and Thomas Braulke1

Antigen processing and presentation and cytotoxic targeting depend on the activities of several lysosomal enzymes that require mannose 6-phosphate (M6P) sorting signals for efficient intracellular transport and localization. In this paper, we show that mice deficient in the formation of M6P residues exhibit significant loss of cathepsin proteases in B cells, leading to lysosomal dysfunction with accumulation of storage material, impaired antigen processing and presentation, and subsequent defects in B cell maturation and antibody production. The targeting of lysosomal and granular enzymes lacking M6P residues is less affected in dendritic cells and T cells and sufficient for maintenance of degradative and lytic functions. M6P deficiency also impairs serum immunoglobulin levels and antibody responses to vaccination in patients. Our data demonstrate the critical role of M6P-dependent transport routes for B cell functions in vivo and humoral immunity in mice and human.

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