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北京大学肖俊宇团队Nature!

日期: 来源:科学百晓生收集编辑:

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免疫球蛋白M (IgM)是在胚胎发育和体液免疫反应期间出现的第一个抗体。IgM以多种不同的形式存在。FcμR是哺乳动物中唯一的IgM特异性受体,可识别不同形式的IgM以调节不同的免疫反应。然而,潜在的分子机制仍然未知。

2023年3月22日,北京大学肖俊宇团队在Nature 在线发表题为“Immunoglobulin M perception by FcμR”的研究论文,该研究报道了FcμR对免疫球蛋白M的识别机制。该研究描述了FcμR-IgM相互作用的结构基础。作者发现两个FcμR分子与一个Fcμ-Cμ4二聚体相互作用,表明FcμR可以以2:1的化学计量量与膜结合的IgM结合。

进一步的分析表明,在IgM BCR中,FcμR结合位点是可访问的。相比之下,五聚体IgM可以募集4个FcμR分子在同一侧结合,从而促进FcμR低聚物的形成。其中一个FcμR分子占据了分泌成分的结合位点。然而,有4个FcμR分子与含有分泌成分的分泌IgM的另一侧结合,与FcμR在分泌IgM逆转录转运中的作用一致。这些结果揭示了FcμR对IgM识别的复杂机制。

IgM在体液免疫中是抵抗感染的第一道防线。血清中IgM的主要形式是五聚体(pIgM),五个IgM单体通过连接链(J-chain)连接在一起。在没有J链的情况下,可以形成六聚体IgM。Fc附属物在IgM聚合物的形成和J链的结合中起着至关重要的作用。除了以聚合抗体形式发挥作用外,单体膜结合IgM (mIgM)与Igα(也称为CD79A)和Ig β(也称为CD79B)一起参与BCR复合物,并在抗原识别和B细胞激活中发挥关键作用。在mIgM中存在一个跨膜段,用于附属物的膜定位。
不同类型的免疫球蛋白具有不同的Fc区域,这些区域被特定的Fc受体识别,从而引发不同的效应机制。pIgR的外结构域,被称为分泌成分(SC),仍然与pIgM结合,导致分泌IgM (sIgM)复合物的形成。除pIgR外,人体内还存在另外两种IgM Fc (Fcμ)受体:FcαμR和FcμR。FcαμR参与IgM包被微生物的内化,与pIgR类似,FcαμR同时结合IgM和IgA。相比之下,FcμR仅与IgM结合,是哺乳动物中唯一的IgM特异性受体。
FcμR分子在R1-R4位点的结合可以减少另一侧FcμR分子的结合(图源自Nature 
FcμR以前被称为Toso或Faim3,在被证明是长期寻找的IgM Fc受体之前,它首次被鉴定为Fas介导的T细胞凋亡抑制剂。Fcmr敲除小鼠产生多种表型,提示FcμR在B细胞发育和免疫耐受中具有重要功能。FcμR还参与T细胞活化和T辅助细胞致病性。除了这些与淋巴细胞相关的功能外,FcμR还涉及骨髓细胞的激活及其对癌症的反应,尽管这一功能方面尚在争论中。此外,FcμR通过介导sIgM抗原复合物从粘膜的反向运输参与粘膜免疫。
值得注意的是,FcμR在慢性淋巴细胞白血病B细胞上高度表达,使用IgM毒素缀合物或工程嵌合抗原受体T细胞靶向FcμR可以为慢性淋巴细胞白血病提供新的治疗策略。该研究描述了IgM特异性受体FcμR识别IgM的复杂机制。这些结果是进一步理解IgM难以捉摸的效应功能的重要步骤。
肖俊宇研究员为该论文的通讯作者。北京大学已出站博士后李雅鑫、生命科学学院19级博士生沈皓、前沿交叉学科研究院19级博士生张瑞雪为该论文的共同第一作者。本研究还得到了昌平实验室、北京大学生命科学学院启东产业创新基金、中国博士后科学基金(博新计划)、北京大学博雅博士后项目的支持。
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41586-023-05835-w

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内容为【iNature】公众号原创,

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