第三军医大学JBC发表免疫学研究新成果

　　近日来自第三军医大学、军事医学科学院的研究人员发表了题为“Leucine-rich repeat 11 of TLR9 can tightly bind to CpG ODN and the positively charged residues are critical for the high affinity”的研究论文，证实Toll样受体TLR9的LRR11可以紧密与CpG寡脱氧核苷酸(ODN)相结合，其中的五个正电荷残基是促成这一高亲和力的关键因素。相关成果发布在权威期刊《生物化学杂志》(JBC)上。

　　领导这一研究的是第三军医大学药理学教研室主任周红教授。其主要从事抗炎和抗感染药物药理学、中药抗炎和抗感染作用物质基础的研究。2004年被评为总后“科技新星”，2005年被评为第三军医大学“教学明星”、获得总后育才银奖、享受军队优秀专业技术人才岗位津贴三类。发表科研论著120余篇。

　　天然免疫在微生物感染早期发挥了重要作用，参与天然免疫应答的细胞如巨噬细胞和树突状细胞通过识别病原微生物中具有保守序列的结构后，迅速启动天然免疫应答。作为识别病原体并快速启动反应的蛋白，Toll样受体(Toll-like receptor, TLR)家族在对抗外来病原微生物的天然免疫中发挥了重要作用。迄今在人类已经确定了11个TLRs家族成员。TLR9是TLRs家族的一员，其主要功能是免疫细胞识别病毒和细菌DNA中CpG模体的主要受体。过去的研究证实人类TLR9的胞外域(ECD)由25个富含亮氨酸重复序列(leucine-richrepeat,LRR)构成，可结合细菌DNA/ CpG寡脱氧核苷酸(ODN)。

　　在这篇文章中，研究人员证实在LRR2, 5, 8和11中，除LRR2 和5之外，hTLR9的LRR11 对CpG ODN显示最高的亲和力，而LRR8则几乎没有亲和力。在体外，用LRR11预孵育CpG ODN处理的小鼠腹膜巨噬细胞，相比于LRR2 and 5可更显著地减少CpG ODN内化、随后的NF-κB激活和细胞因子释放。hTLR9 LRR11缺失突变体对CpG ODN的细胞反应降低。LRR11五个正电荷残基的单个或多个位点突变体(LRR11m1−9)证实了R337 和K338尤其有助于hTLR9结合CpG ODN。LRR11m1−9显示对CpG ODN内化和CpG ODN/TLR9信号抑制减弱。预测整个hTLR9 ECD：CpG ODN互作揭示R337 和 K338通过氢键直接接触了CpG ODN，而K347, R348 和H353则有助于稳定这一配体结合域的形状。

　　这些研究结果表明尽管LRR11内的五个正电荷残基均有助于其高亲和力，只有R337和K338直接与CpG ODN发生了相互作用。综上所述，研究结果表明LRR11可强有力结合CpG ODN，五个正电荷残基是促成这种高亲和力的关键因素。