甘露糖受体,C 型,1

复杂碳水化合物结构的识别在许多生物过程中起着重要作用,包括细胞-细胞识别、血清糖蛋白转换和病原体的中和( Kim et al., 1992 )。许多调解这些识别事件的内源性动物凝集素共享一个共同的依赖于 Ca(2+) 的结构基序,该结构基序被指定为 C 型碳水化合物识别域(CRD)。在巨噬细胞和肝脏内皮细胞上发现的甘露糖受体是唯一已知的含有多个 C 型 CRD 的 C 型凝集素的例子。该受体的一个功能是结合潜在致病病毒、细菌和真菌表面的高甘露糖结构,以便它们可以被吞噬细胞吞噬。

▼ 基因结构

金等人(1992)通过分离覆盖整个编码区的克隆来表征人类巨噬细胞甘露糖受体(MRC1) 的基因。MRC1 被证明分为 30 个外显子。前 3 个外显子编码信号序列、NH2 末端富含半胱氨酸结构域和 II 型纤连蛋白重复序列​​,而最后一个外显子编码跨膜锚和胞质尾。中间的 26 个外显子编码 8 个碳水化合物识别结构域和中间间隔元件。

▼ 测绘

通过荧光原位杂交和基于 PCR 的体细胞杂交作图,Eichbaum 等人(1994)将 MRC1 基因分配给 10p13。哈里斯等人(1994)将小鼠同源物 Mrc1 对应到 2 号染色体。小鼠基因组的这个区域包含至少 5 个已知位于人类 10p11-q15 上的基因座。

▼ 基因功能

Nguyen 和 Hildreth(2003)表明,MMR 介导了人类免疫缺陷病毒(HIV;参见609423)与缺乏 DCSIGN 表达的巨噬细胞(CD209;604672)的初始关联。甘露聚糖、甘露糖和与甘露糖结合的凝集素可以阻断病毒从巨噬细胞向 T 细胞的摄取和遗传,但不能被半乳糖阻断。缺乏 MMR 的细胞不受这些试剂的抑制。Nguyen 和 Hildreth(2003)得出结论,MMR 在巨噬细胞结合和遗传 HIV-1 方面具有重要作用。

Lefevre 等人(2013)在感染婴儿利什曼原虫(Li) 的小鼠中观察到 C-凝集素受体 dectin-1(CLEC7A; 606264 )、Mr 和 Signr3(一种 CD209 的小鼠同源物)的mRNA 和蛋白质表达增加(见608207)。缺乏 dectin-1 或 Mr 的小鼠,但不是那些缺乏 Signr3 的小鼠,其血液和脾脏中的寄生虫水平较高。来自 dectin-1 -/- 或 Mrc1 -/- 小鼠的腹腔巨噬细胞,但不是 Signr3 -/- 小鼠,允许 Li 生长并且表现出活性氧(ROS) 的产生不良。ROS 产生需要 dectin-1-Syk( 600085 )-p47-phox(NCF1; 608512 ) 磷酸化和 Mr-花生四烯酸-Nadph 氧化酶(NOX1; 300225) 膜易位。Dectin-1 和 Mr 促进了由 Casp1( 147678 ) 诱导的 Il1b( 147720 ) 的释放,以响应 Li 感染,而 Il1b 通过 Lta4h( 151570 )被 Signr3 下调。在人类巨噬细胞中,小干扰 RNA 介导的 CLEC7A 和 MRC1 失活,而不是 CD209,导致对 Li 的反应类似于在小鼠中观察到的反应。Lefevre 等人(2013)得出结论,利什曼原虫-巨噬细胞相互作用受巨噬细胞极化阶段(即受细胞因子和刺激环境)和 C-凝集素受体家族成员的影响。他们提出改变这些细胞和分子因素可能有益于患者的反应。

▼ 分子遗传学

通过分析 MRC1 外显子 7 中的非同义 SNP,Alter 等人(2010)确定只有 G396S( rs1926736) 在越南人口中是多态的。对来自 490 个单纯性和 90 个多重家庭的 704 名麻风病患者(325 名少杆菌和 374 名多杆菌)进行测试表明,S396 对麻风本身和多杆菌麻风都有保护作用。对 384 名巴西麻风病患者和 399 名对照者的后续分析发现了额外的外显子 7 多态性,但再次表明麻风病本身和多菌麻风病的易感性与 G396 显着相关。对具有 3 个外显子 7 单倍型的 MRC1 过表达甘露糖受体的胚胎肾细胞系进行功能分析,发现卵清蛋白或岩藻糖配体的摄取没有差异,并且没有一个构建体能够结合和内化活的麻风分枝杆菌或卡介苗(BCG) )。阿尔特等人(2010) 提出 MRC1 和 M. leprae 之间的相互作用受到未知宿主分子的调节。

▼ 动物模型

李等人(2002)产生了甘露糖受体基因缺陷的小鼠。MR -/- 小鼠在清除带有可接近甘露糖和 N-乙酰氨基葡萄糖残基的蛋白质方面存在缺陷,并且 8 种不同的溶酶体水解酶水平升高。MR -/- 和对照小鼠血清的蛋白质组学分析表明,在 MR -/- 血清中鉴定的 52 种蛋白质中有另外 4 种升高。这些蛋白质中的每一种在炎症和伤口愈合过程中都会上调。因此,李等人(2002)得出结论,MR 似乎是血清糖蛋白稳态的重要调节剂。炎症期间上调的蛋白质包括 I 型前胶原的 pro-α-1 和 -2 链的 C 末端前肽结构域(120150和120160, 分别) 和 III 型前胶原的 pro-α-1 链( 120180 ) 以及胎球蛋白-B( 605954 )。李等人(2002)证明,甘露糖受体是快速清除炎症期间通常升高的含甘露糖血清糖蛋白子集所必需的,但它似乎不调节炎症的起始。

Burgdorf 等人使用 Mr-deficient 小鼠(2007)表明,树突细胞和巨噬细胞仅使用 Mr 介导的内吞作用来获得 Cd8 抗原(见186910)- 阳性 T 细胞活化,而在巨噬细胞的情况下,胞饮作用和清道夫受体(见 MSR1;153622)是用于 Cd4( 186940 ) 阳性 T 细胞活化。荧光显微镜显示,Mr 介导的内吞作用提供了一个包含 Rab5( 179512 ) 和 Eea1( 605070 )的早期内体隔室,这与清道夫受体和胞饮作用提供的溶酶体不同。伯格多夫等人(2007) 提出将抗原靶向 MR 可能是改进旨在诱导 CD8 阳性 T 细胞介导的对病毒或肿瘤免疫的疫苗的途径。

▼ 等位基因变体( 1 示例):

.0001 麻风病和多杆菌麻风病的易感性
MRC1, GLY396SER
通过测试越南和巴西麻风病患者和家庭或健康对照的外显子 7 多态性,Alter 等人(2010)确定麻风病本身和多菌麻风病的易感性与 396 位的 Gly 显着相关,这是由于密码子第一个位置的 G-to-A 取代所致。