多任务蛋白保持免疫系统健康

聚合物免疫球蛋白受体或PIGR，是在粘膜表面的衬里中产生的多任务蛋白质，例如肠道。它通过螯合细菌和辅助可以识别和中和特异性细菌和病毒的抗体 - 大蛋白质在身体的免疫功能中起着枢轴作用。现在，CALTECH的科学家已经确定了PIGR的三维结构，提供了对蛋白质如何使免疫系统顺利运行的重要见解。

Beth Stadtmueller是一家博士学位的生物帕梅拉Björkman实验室的博士后学者，是第一个描述调查结果的论文的第一作者。

“PIGR等蛋白质被折叠成复杂的形状，”Stadtmueller说。“有一个完整的模型蛋白质类似于建筑物的建筑模型，显示墙壁的缩放尺寸，窗户的位置和门的位置，屋顶的角度等。了解该蛋白质的结构提供了有关如何进行正常功能的信息，同时还为合理的工程师改性蛋白质提供了具有增强功能的基础，可以用作治疗方法。“

PIGR蛋白最为人知，用于附着于抗体并将它们从血液中渡过的内部肠，抗体可以中和病原体。在诸如人类的哺乳动物中，该组织发现PIGR看起来像五个圆形珠子生物学家称呼这些区域“畴” - 该区域连接形成一个紧密的三角形环。该组还表明，在遇到抗体后，PIGR分子在拳头到垂直于抗体封闭并将其运送到肠中的垂直变化。

虽然PIGR对于帮助抗体的功能至关重要，但蛋白质也具有自己的疾病斗争能力。例如，一些PIGR分子被释放到他们单独接合细菌的肠中，例如导致肺炎链球菌的肺炎。

本集团还研究了鱼类和鸟类的PIGR的结构，看看蛋白质如何随着脊椎动物而改变。在鱼类中，PIGR只有两个域并形成一条直线。在鸟类中，鱼和人类之间的进化中介，蛋白质有四个域。这个小组惊讶地发现，鸟类PIGR的形状没有固定在闭环或直线上 - 它可以在关闭和开放的配置之间自由变化，并且可以把握抗体人类蛋白质。

“人类PIGR就像一门必须被解锁打开，而鸟PIGR正在像旋转门一样不断打开和关闭，”Stadtmueller说。“这些是非常不同的结构，这可能支持每个蛋白质独有的功能。”

“免疫系统随着脊椎动物的发展而变化，”她补充道。“在一系列脊椎动物中研究PIGR说明了蛋白质架构如何改变为支持物种特定的防御系统。它有助于我们了解为什么免疫系统功能已经发展并提供了测试他们对健康和疾病的特定状态的贡献的基础。“

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