In einem Papier veröffentlicht in der Journal of Biological Chemistry, Universität von Illinois an Chicago-Forscher und Kollegen berichten über einen neuen Mechanismus für die Erkennung von Fremdmaterial während der frühen Immunantwort.

Viren, Bakterien und Krebs haben vielfältige Möglichkeiten, zu replizieren und zu überleben in unserem Körper. Für Viren und Bakterien, Sie dringen in eine Zelle direkt eine Erkennung zu vermeiden. Krebs-Zellen haben den Vorteil, dass Sie nativ in den Körper. Aber der Körper hat Schutzmechanismen gegen solche hinterhältigen Taktiken.

„Es gibt Proteine in der Zelle, die auf die Anwesenheit von Fremdstoffen,“ sagte Marlene Bouvier, senior-Autor und UIC professor von Mikrobiologie und Immunologie an der Hochschule für Medizin. „Ein protein, genannt endoplasmatischen Retikulum aminopeptidase 1, oder ERAP1, der darauf programmiert ist, finden Sie Fremdkörper, wie virale und bakterielle Proteine, und brechen Sie in kleinere Teile, auch bekannt als Peptide. Ein anderes protein—major histocompatibility complex-Klasse-I-oder MHC-I—ist so programmiert, fügen sich zu einem fremden Peptid und verschieben Sie es auf der Oberfläche der Zelle. Mit dem fremden Peptid außerhalb der Zelle, immun-Zellen erkennen und zerstören die infizierte Zelle.“

Dies ist ein Beispiel eines normalen Prozesses, Bouvier gesagt, aber manchmal ein fremdes Peptid, einmal gebunden an MHC I, bleibt in der Zelle. Dies geschieht, wenn der Fremdkörper nicht nach unten gebrochen, um einen genügend kleinen Größe oder ist zu lang.

Bouvier und Kollegen verwendeten X-ray-Kristallographie—eine Methode, um zu sehen, Strukturen auf atomarer Ebene—und die Massenspektrometrie verwendet, um zu identifizieren, die Peptid-Länge von Masse—zu zeigen, dass ERAP1 schneiden können extra-lange Peptide, auch wenn man gebunden an MHC-I.

„X-ray crystallography uns erlaubt, zu bestimmen, dreidimensionale Strukturen zu sehen, wie diese längeren Peptide gebunden an MHC-I-Nut mit hoher Auflösung,“ Bouvier sagte. „Mit einem ERAP1 enzymatische assay mit der Massenspektrometrie gab uns die Fähigkeit zu zeigen, für das erste mal, dass ERAP1 Trimm-Peptide, gebunden an MHC-I. Diese Werkzeuge, die uns erlaubt, ein Modell zu entwickeln, diese neue immun-response-Mechanismus.“

Bouvier sagte, diese neuen Informationen kann helfen, die Forscher nutzen ERAP1 zur Bekämpfung von Infektionen und Krebs.

„Diese Forschung kann wichtige Implikationen für die Immuntherapie“, sagte Bouvier. „Zum Beispiel, dass Krebszellen nicht immer präsent genug Peptide bezeichnet werden als ‚fremde’zu, damit die Krebszellen zu replizieren und zu wachsen. Aber wenn Sie haben eine Art und Weise zu manipulieren, wie ERAP1 erzeugt Krebs Peptide, dann können Sie hoffentlich neigen des Peptid-Repertoires, präsentiert auf der Zelloberfläche zu unseren Gunsten. Dies ist die translationale Anwendung unserer Forschung.“