圖 FcεRIβ與FcεRIα–FcεRIγ2互作模式圖
在國家自然科學基金項目(批準號:32325018)等資助下,北京大學肖俊宇教授團隊與昌平實驗室杜碩副研究員團隊合作,在IgE受體分子FcεRI復合物組裝機制研究方面取得進展,研究成果以“高親和力IgE受體Fc?RI復合物組裝解析(Structural insights into the high-affinity IgE receptor Fc?RI, complex)”為題,于2024年8月21日在線發(fā)表于《自然》(Nature)。論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41586-024-07864-5。
免疫球蛋白是體液免疫系統(tǒng)的核心成分,人體免疫系統(tǒng)演化出了五種類型的免疫球蛋白:IgA、IgD、IgE、IgG和IgM。其中,IgE是最晚被發(fā)現(xiàn)的免疫球蛋白亞型,在抗毒素、抗寄生蟲感染方面發(fā)揮著重要作用。IgE受體分子FcεRI高表達于肥大細胞和嗜堿性細胞,是識別并傳導IgE信號、誘發(fā)過敏反應的關鍵受體分子。FcεRI由FcεRIα、FcεRIβ以及形成同源二聚體的FcεRIγ 組成異源四聚體。FcεRI作為過敏反應的中心分子,是過敏性疾病治療的關鍵靶點。盡管如此,關于FcεRI 復合物的組裝機制仍待深入研究。
肖俊宇研究團隊首先發(fā)現(xiàn)FcεRIα的跨膜螺旋位于跨膜區(qū)的中心,與FcRγ同源二聚體形成三螺旋束,進而與FcεRIβ結合,后者雖以單體形式存在,但可與FcεRIα–FcεRIγ2 三聚體相互作用(圖)。在跨膜區(qū)胞內(nèi)側,觀察到了膽固醇類似物分子的電子密度,該分子進一步增強了FcεRIβ與FcεRIα–FcεRIγ2三螺旋束之間的相互作用。進一步探究FcεRIγ/FcRγ與其他Fc受體的組裝機制,發(fā)現(xiàn)這些突變體能夠影響FcεRIα的糖基化水平和細胞表面表達,進而顯著影響IgE介導的脫顆粒功能。
該項研究增進了對IgE受體分子FcεRI組裝和功能的理解,也為進一步研究IgE免疫受體FcεRIγ/FcRγ亞基的信號傳導提供了理論參考。