甘露糖受體的結構及編碼基因
甘露糖受體的結構特點
(1) 胞外的富含半胱氨酸區域(Cysteine-rich domain, CR)：為對稱的三葉草樣結構。具有凝集素活性，能夠結合SO4-4-N-乙醯半乳糖胺、SO4-3-N-乙醯半乳糖胺和SO4-3-半乳糖，因此能識別腺垂體激素如促黃體激素，硫酸軟骨素A和B，Lewisa和Lewisx型硫酸化低聚糖。MR家族成員間的CR序列的同源性是25%-30%。
(2) II型纖連蛋白重複區(Fibronectin type II domain, FNII)：在甘露糖受體家族成員間，此區域是最保守的。最近，細胞黏附分析和膠原質結合實驗的研究顯示，MR能在FNII區域介導下結合膠原質，可結合I型，III型和IV型膠原質，提示MR這種多功能的受體在膠原質清除或細胞基質黏附中具有額外的作用。
(3)多個C型凝集素樣糖類識別域(C-type lectin-likedomain, CTLD):介導MR與以甘露糖､岩藻糖和N-乙醯氨基葡萄糖為末端的糖類結合,MR即得名於此｡ 單區域分析提示只有CTLD4能單獨結合單糖,但作為一個完整的受體以高親和性結合多價配體,是需要CTLD4-8參與的｡
(4)1個胞質內尾區域:MR在胞吞小室和質膜的重複循環,其胞內的靶向是由胞質區基於酪氨酸的基序介導的｡MR在早期內涵體的再循環是由雙芳香基序(由內吞基序上的酪氨酸和鄰近的苯丙氨酸組成)介導的｡從整體來說,MR的3維構象並非一成不變｡不同條件下MR構象的改變及隨之而來的多價結合位點有效性的變化,可以影響受體的功能｡Boskovic等證明在模擬內質網的低pH環境中,MR的3維結構出現極大的變化,以調節對配體的選擇性｡
甘露糖受體的編碼基因
人類的MR基因定位於10p11.21。基因結構研究表明外顯子1編碼信號序列，外顯子2編碼CR區域，外顯子3編碼FNII區域，外顯子30則編碼跨膜區和胞內區，另外的27個外顯子編碼8個TLDs和插入的聯結子區。
甘露糖受體的組織分布及其調節
甘露糖受體的組織分布 MR最初在大鼠肝枯否氏細胞中發現,事實上其廣泛分布於脾紅髓､淋巴結副皮質及胸腺皮質等特定組織的巨噬細胞｡MR在肺泡巨噬細胞､單核細胞衍生的巨噬細胞､樹突狀細胞均有豐富的表達,但在單核細胞上無表達｡在某些內皮細胞亞群､氣管平滑肌細胞､視網膜上皮細胞､腎血管系膜細胞､Kaposi肉瘤細胞､精子頂體細胞和腦小膠質細胞等也發現有MR的表達｡在母胎界面的蛻膜巨噬細胞上有豐富的MR,其與內吞分泌期黏液素有關｡Linehan的研究表明,在皮膚,肝,心肌,骨胳肌,舌肌的抗原遞呈細胞(APC)上都有MR的表達,且共焦顯微鏡顯示,MR陽性細胞共表達MHCII類分子,提示MR在這些細胞中的主要作用是抗原捕獲｡
甘露糖受體的調節 MR的表達受到細胞因子等因素的複雜調節｡IL-4,IL-13和IL-10可上調腹膜炎募集的巨噬細胞上MR的表達｡前列腺素E(PGE)、地塞米松、1,25-二羥維生素D3也能上調MR的水平｡表面活性蛋白D和表面活性蛋白A能提高MR在體外培養的人單核細胞衍生的巨噬細胞表面的表達,此種提高與蛋白的合成無關,可能是胞內MR轉移到細胞表面增多｡肺表面活性蛋白A通過激活磷脂醯肌醇激酶?3/鈣信號轉導途徑上調MR的表達｡IFN-γ是前炎症因子,能激活炎症部位的巨噬細胞,IFN-γ下調MR的同時上調FcγR1的表達,提高對微生物的吞噬作用,隨後抗微生物的產物NO的產生也增加,並介導對病原體的殺滅｡由於NO在殺滅病原體的同時也會損傷炎症周圍的組織,因此在最初的殺滅完成後減輕炎症反應非常重要｡但感染和炎症後MR的胞吞和吞噬特徵是如何被調節目前尚不清楚｡另一方面,MR本身的糖基化,終端的唾液酸化,通過影響受體的自聯作用,也影響到它的CR區和CTLDs區的結合特性｡
甘露糖受體的免疫作用
甘露糖受體(MR) 屬於多凝集素(multilectin) 受體, 可識別細胞表面或病原體細胞壁上的多種糖分子, 通過參與受體介導的內吞作用(Receptor-Mediated Endocytosis) 和吞噬作用(phagocytosis) , 來維持內環境的穩定, 並將先天性免疫與後天免疫聯繫起來, 組成機體的一種免疫防禦系統。
MR參與維持內環境的穩定 Mφ通過MR 捕獲分泌的溶酶體酶, 可清除循環中的糖蛋白, 內吞甲狀腺球蛋白等分泌蛋白, 從而參與維持組織內環境的穩定。
MR在先天性免疫中的作用
MR參與識別病原體 MR 可以識別細胞壁的多糖成分, 如酵母甘露聚糖、細菌莢膜、L PS 和脂質阿拉伯甘露聚糖(lipoarabinomannan) , Mφ可通過MR來吞噬許多非調理素化的微生物, 包括細菌、真菌和原生動物(protozoa) 等。而在高等真核生物中, 甘露糖殘基通常深埋於糖蛋白分子內, 因而不能與MR 結合。Mφ的MR 識別病原體後, 可導致細胞活化, 使超氧化陰離子釋放增加, 並誘導細胞因子的合成。巨噬細胞膜在肌動蛋白細胞骨架的介導下可發生變形運動, 包繞病原體或病原體感染的靶細胞, 形成吞噬小體,進而消化、殺傷病原體。Newman 等觀察到, 人的DC 亦可通過MR 特異性地識別併吞噬白色念珠菌, 並在溶酶體水解酶的作用下殺傷病原體。
MR在後天免疫中的作用
MR參與抗原轉運 MR 可通過非糖基識別結構域, 與表達於脾和淋巴結細胞表面的特殊分子相互作用, 從而將MR2抗原複合物轉運至B 細胞親和力成熟區。
MR參與DC的抗原呈遞 DC可通過MR 介導內吞方式攝取抗原。此途徑具有高效性、選擇性及飽和性的特點。MR 為可重複使用的抗原受體, 其功能主要是攝取並集中非自身抗原, 以利於抗原的處理和呈遞。與未甘露糖化的抗原肽相比較, 甘露糖化的抗原和肽段的提呈效率高200～10000倍。
