מֵידָע

C3: עיכוב לא תחרותי - ביולוגיה

C3: עיכוב לא תחרותי - ביולוגיה


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

עיכוב בלתי תחרותי הפיך מתרחש כאשר ( (I )) נקשר רק למכלול האנזים-מצע ( (ES )) ולא חופשי (E ). אפשר לשער שבקישור S, מתרחש שינוי קונפורמציה ב-(E) המציג אתר קישור ל-(I). עיכוב מתרחש מכיוון ש-(ESI) לא יכול ליצור מוצר. זהו מתחם ללא מוצא שיש לו רק גורל אחד, לחזור ל- (ES ). זה מומחש במשוואות הכימיות ובקריקטורה המולקולרית שלהלן.

נניח כדי להקל על גזירת המשוואות ש (I ) נקשר הפיך ל- ES עם קבוע דיסוציאציה Kii. מבט על המנגנון העליון מראה שבנוכחות (I), ככל ש-(S) גדל לאינסוף, לא כל ה-(E) מומר ל-ES. כלומר, יש כמות סופית של ESI, אפילו ב-(S) אינסופי. כעת זכור ש (V_m = k_ {cat} E_o ) אם ורק אם כל (E ) הוא בטופס ES. בתנאים אלה, ה-(V_m), (V_{mapp}) לכאורה קטן מה-(V_m) האמיתי ללא מעכב. בנוסף, ה-(K_m), (K_{mapp}), לכאורה ישתנה. אנחנו יכולים להשתמש בעקרון של לה שאטליה כדי להבין זאת. אם (I ) נקשר ל- ES לבד, ולא (E ), הוא יזיז את שיווי המשקל של (E + S rightththarpoons ES ) ימינה, מה שישפיע על ירידה ב- (K_ {mapp} ) (i. (E )., נראה כי הזיקה של (E ) ו- (S ) גדלה.).

העלילה ההדדית הכפולה (עלילת Lineweaver Burk) מציעה דרך מצוינת לדמיין את העיכוב. בנוכחות (I), גם (V_m) ו-(K_m) יורדים. לכן, (-1/K_m), חיתוך ה-x בעלילה, יקבל שלילי יותר, ו-(1/V_m) יקבל חיובי יותר. מסתבר שהם משתנים באותה מידה. לכן העלילות יהיו מורכבות מסדרה של קווים מקבילים, המהווה את סימן ההיכר של עיכוב בלתי תחרותי.

ניתן לגזור משוואה, המוצגת בתרשים לעיל, שמראה את השפעת המעכב הלא תחרותי על מהירות התגובה. השינוי היחיד הוא שהאיבר (S) במכנה מוכפל בגורם (1+I/K_{ii}). ברצוננו לארגן מחדש את המשוואה הזו כדי להראות כיצד (K_m) ו-(V_m) מושפעים מהמעכב, לא (S), מה שברור שלא. סידור מחדש של המשוואה כפי שמוצג למעלה מראה זאת

[K_{mapp} = dfrac{K_m}{(1+I/K_{ii})}] ו-[V_{mapp} = dfrac{V_m}{1+I/K_{ii}}. ]

זה מראה שה-(K_m) לכאורה ו-(V_m) אכן יורדים כפי שחזינו. (K_{ii}) הוא קבוע הדיסוציאציה המעכבת שבו המעכב משפיע על יירוט העלילה ההדדית הכפולה. שים לב שאם (I ) הוא אפס, (K_m ) ו- (V_m ) אינם משתנים.

יישום Java: עיכוב בלתי תחרותי

נגן CDF של Wolfram Mathematica - Inhibition Incompetitive v vs S (נדרש תוסף חינם)

4/6/14Wolfram Mathematica CDF Player - Inhibition Uncompetitive Inhibition - Lineweaver Burk (נדרש תוסף חינם)


מדוע אנזימים חשובים וכיצד הם פועלים?

בכל פעם שהמילה &ldquoenzyme&rdquo צצה בדיון, יש מילים מסוימות שתמיד יימצאו ביחס אליה, כולל זרז, סובסטרט, עיכוב, מטבוליזם וכו'. המונח זרז חשוב במיוחד, שכן אנזימים הם בעצם זרזים, אבל ספציפית כאלה שנוצרים באופן אורגני ולכן נקראים זרזים ldquobiological & rdquo. עם זאת בחשבון, אפשר להיכנס לכמה מהפרטים הקטנים יותר.


איך זה משפיע ו ?

/>לא משתנה כי תמיד מספיק מצע יכול להתחרות במעכב כדי להשיג את המקור />.

עיכוב תחרותי עולה מכיוון שריכוז הסובסטרט צריך להיות גבוה יותר כדי להתחרות על המעכב ולמלא מחצית מהאתרים הפעילים של האנזימים.


מעכבי גורם D מולקולה קטנה המכוונים למסלול ההשלמה האלטרנטיבי

השלמה היא מרכיב מרכזי במערכת החיסון המולדת, זיהוי פתוגנים וקידום חיסולם. רכיב השלמה 3 (C3) הוא המרכיב המרכזי של המערכת. ההפעלה של C3 יכולה להיפתח על ידי שלושה מסלולים נפרדים - הקלאסי, הלקטן והנתיבים האלטרנטיביים - כאשר המסלול האלטרנטיבי משמש גם כלולאת הגברה לשני המסלולים האחרים. גורם הפרוטאז D (FD) חיוני לתהליך הגברה זה, שכאשר הוא אינו מווסת, הוא מניע אנשים להפרעות מגוונות, כולל ניוון מקולרי הקשור לגיל והמוגלובינוריה לילית פרוקססימלית (PNH). כאן אנו מתארים את הזיהוי של מעכבי מולקולה קטנה חזקים וסלקטיביים של FD. מעכבים אלה חוסמים ביעילות את הפעלת המסלול האלטרנטיבי (AP) ומונעים גם שקיעת C3 על גבי אריתרוציטים של PNH וגם תמוגה. מתן הפה שלהם עיכב הפעלת AP המושרה על ידי ליפופוליסכריד בעכברים שעברו אנושיות של FD. נתונים אלה מדגימים את כדאיות עיכוב ה- AP עם אנטגוניסטים מולקולות קטנות ותומכים בפיתוח מעכבי FD לטיפול במחלות בתיווך משלים.


מעכבים לא תחרותיים

הסוג השני של עיכוב הוא עיכוב לא תחרותי. בעיכוב לא תחרותי, מולקולה נקשרת לאנזים במקום אחר מאשר האתר הפעיל. זה משנה את המבנה התלת מימדי של האנזים כך שהאתר הפעיל שלו עדיין יכול לקשור את הסובסטרט בזיקה הרגילה, אך אינו נמצא עוד בסידור האופטימלי לייצב את מצב המעבר ולזרז את היצירה.

בסולם המאקרוסקופי, עיכוב לא תחרותי מוריד את ה- V max. לפיכך, האנזים פשוט לא יכול לזרז את התגובה באותה יעילות כמו האנזים ללא עכבות. שימו לב שלא ניתן להתגבר על עיכוב לא תחרותי על ידי העלאת ריכוז המצע כמו שעיכוב תחרותי.

בחר ללא עכבות או מונע מהתיבות למטה. לאחר מכן לחץ על אזור התמונה כדי לראות מהלך של תגובה אנזימטית ללא עכבות או ללא עכבות תחרותית.

לדוגמה, חומצת האמינו אלנין מעכבת ללא תחרות את האנזים פירובאט קינאז. אלאנין הוא תוצר אחד מסדרת תגובות מזורזות אנזים, שהשלב הראשון שלהן מזורז על ידי פירובאט קינאז.

מדוע הגיוני שתוצר של שרשרת תגובות אנזימטית יעכב את אחד האנזימים מוקדם יותר בשרשרת? הקלד את תשובתך במקום המיועד ולאחר מכן לחץ על כפתור בדוק.

זה מונע הצטברות מיותרת של מולקולות. ברגע שלתא יש מספיק אלנין, למשל, הוא משתמש באלנין כדי לכבות את השרשרת המייצרת יותר.


עיכוב לא תחרותי של אנזימי bisubstrate/מוצר

דווח על עיכוב בלתי תחרותי על ידי מעכבי קישור לאתר פעילים עם אנזימי ביסובסטרט העוקבים אחר תוספת חובה או שחרור מוצר. 11β-Hydroxysteroid dehydrogenase (11β-HSD1) משתמש ב-NADPH כדי להפחית ולהפעיל את הקורטיזון הגלוקוקורטיקואיד. NADPH צריך לקשור 11β-HSD1 לפני שקורטיזון יכול להיקשר, ובעקבות קטליזה, הסטרואיד המופחת, קורטיזול, משתחרר לפני ניתוק NADP [איור 4, (22, 23)]. עיכוב של הפחתת קורטיזון על ידי מתחם C, מעכב מולקולה קטנה של 11β-HSD1 (איור 5), נמצא כבלתי תחרותי עם שני המצעים, קורטיזון ו- NADPH. עם זאת, תרכובת C תחרותית לחלוטין עם קורטיזול כאשר התגובה ההפוכה מנוטרת (23), מה שמעיד על כך שתרכובת C נקשרת בכיס הקושר לסטרואידים של 11β-HSD1. דפוס העיכוב הלא תחרותי שנצפה של תרכובת C עם קורטיזון הוא תוצאה של איגוד מועדף של תרכובת C לצורת NADP של האנזים שאינו מסוגל לקשור קורטיזון (איור 5). מעניין לציין כי מחקר שנערך לאחרונה דיווח על התנהגות דומה של מעכב לא קשור של 11β-HSD1 (24), מה שמרמז כי כריכה מועדפת לצורה הקשורה ל- NADP של 11β-HSD1 אינה מוגבלת למתחם C.

מנגנון התגובה 11βHSD1 ומודל הקישור של התרכובת הלא-תחרותית קורטיזון C. קישור של קורטיזון ל-11β-HSD1 מתאפשר על ידי שינוי קונפורמציה בעקבות קישור של NADPH. ההמרה של NADPH ל-NADP במהלך הקטליזה גורמת לשינוי קונפורמציה נוסף. שחרור קורטיזול מאפשר קישור של תרכובת C לקומפלקס הבינארי 11β-HSD1-NADP שאינו מסוגל לקשור קורטיזון.

דוגמה קשורה כוללת אלדוזה רדוקטאז אשר מזרז את ההפחתה בתיווך NADPH של מגוון רחב של תרכובות המכילות קרבוניל. המבנה הגבישי של אלדוזה רדוקטאז מראה שהמעכב הלא תחרותי zopolrestat נקשר באתר הפעיל של האנזים הקשור ל-NADP(H) (25). למרות שזה לא הוכח ישירות, סביר שהעיכוב הלא תחרותי על ידי zopolrestat הוא תוצאה של כריכה מועדפת לצורה הקשורה ל- NADP של אלדוז רדוקטאז. באופן דומה, דפוסי עיכוב לא תחרותיים שנצפו עם מעכבי היפוקסאנטין פוספוריבוזילטרנספרז (PRPP) שזוהו באמצעות מודלים פעילים לאתר עגינה (26) עשויים להיות גם תוצאה של כריכה מועדפת למתחם מוצר-אנזים. ואכן, דווח כי PRPP עוקב אחר קשירת מצע בהזמנה חובה ושחרור מוצר (27).

מקרה שונה במקצת כולל מעכבים הנקשרים לאתר הפורין (p-site) של adenylate cyclase. לאנזים זה יש רק מצע אחד (ATP) אך שני מוצרים (AMP מחזורי ופירופוספט, PPאני). המעכב ללא מוצא, 2-דאוקסיאדנוזין, אינו תחרותי ל-ATP (עלייה בעיכוב עם ריכוז מוגבר של ATP) ונקשר ל-adenylate cyclase רק כאשר אחד מהמוצרים, PPאני, כבול. למרות שסדר שחרור המוצר נראה אקראי, הקישור של 2-דאוקסיאדנוזין מייצב את האנזים-PPאני מורכב ואינו מתחרה על ידי ATP שאינו מסוגל להיקשר לאנזים - PPאני מורכב (28).


אולי גם אתה תאהב

תאר והסביר את האסטרטגיות שניתן להשתמש בהן לפיתוח מעכבים יעילים לתגובות אנזימטיות.

@burcinc-- E מייצג אנזים ו- S מייצג מצע. כאשר סובסטרט (מולקולה שהאנזים מפרק) נצמד לאנזים, זה נקרא קומפלקס האנזים-סובסטרט, או ES.

אז אתה יודע שעיכוב תחרותי הוא כאשר מעכב קושר את עצמו לאותו מקום גם באנזים (E) וגם בסובסטרט (S) ועיכוב לא תחרותי הוא כאשר המעכב נקשר לאנזים (E) וגם לקומפלקס האנזים-סובסטרט (ES), נכון?

עיכוב בלתי תחרותי הוא כאשר המעכב נקשר רק למכלול האנזים-מצע (ES) ולכל מקום שהוא רוצה בו.

השמות למעשה נותנים לך רמז לגבי מה שקורה. בראשון, עיכוב תחרותי, יש תחרות הן בין האנזימים והן בין הסובסטרטים על המעכב. כי המעכב יקשר רק לאנזים חופשי ולסובסטרט שצורתו זהה לזה של המעכב.

כאשר הוא אינו תחרותי, המעכב בסדר עם התחברות לאנזים חופשי או "ללא אנזים" (אנזים עם מולקולה שכבר נקשרה אליו), כך שאין תחרות במובן זה. למרות שהמצעים עדיין חייבים להיות בעלי צורה זהה למעכב.

כשזה לא תחרותי, אין בכלל תחרות. המצע יכול להיות בכל צורה של המעכב להיקשר אליו והוא ילך ישירות על המתחם ולא ידרוש שום אנזימים חופשיים.

אני חושב שזה יעזור לך להבין קצת יותר טוב. בהצלחה! burcinc 23 ביוני 2011

אני יודע על עיכוב תחרותי וקצת על עיכוב בלתי תחרותי. אבל יש גם מונח, עיכוב לא תחרותי. מה המשמעות של עיכוב בלתי תחרותי ומה מייצגים E, S ו- ES?


פונקציה של עיכוב משוב

עיכוב משוב מאפשר לגוף להימנע ממצבים רבים שעלולים להיות מסוכנים, כולל:

  • בזבוז. ללא עיכוב משוב, אנרגיה או חומרי גלם שיכולים לשמש לתפקודים סלולריים חשובים עלולים לבזבז על אלה מיותרים.
  • מונע דלדול. ללא עיכוב משוב, חומרי גלם ואנרגיה עלולים להתרוקן על ידי תהליכים ביוכימיים שאינם מפסיקים, גם כאשר אין צורך בתוצר הסופי שלהם. דוגמה טובה לכך היא ייצור ATP מגלוקוז. האנזימים המייצרים ATP מגלוקוז נתונים לעיכוב משוב על ידי ATP. זה חוסך בגלוקוז על ידי מניעת פירוק מיותר שלו כאשר לתא יש הרבה ATP.
  • מונע הצטברות מסוכנת. התוצרים הסופיים של כמה מסלולים ביוכימיים יכולים למעשה להיות מסוכנים בריכוזים גבוהים. כולסטרול הוא דוגמה מצוינת למשהו שהגוף שלנו יכול לייצר שהוא טוב בכמויות קטנות אבל מסוכן בכמויות גדולות.
  • שמור על הומאוסטזיס. תפקיד חיוני של החיים הוא היכולת לשמור על נסיבות פנימיות קבועות מול נסיבות סביבתיות משתנות. כמה שליחים כימיים המעורבים בשמירה על הומאוסטזיס מוסדרים באמצעות ויסות משוב.

עיכוב TLR

ככל הנראה, ה-PRRs המתוארים הטובים ביותר הם ה-TLRs, אשר מווסתים עם גירוי ונמצאים כמעט בכל התאים, במיוחד בתאים החשובים באיתות חסינות מולדת, כגון תאים דנדריטים, לויקוציטים, מקרופאגים ותאי אנדותל. ידועים כיום עשרה TLRs אנושיים שונים (TLR1-10), בעוד ש-13 ידועים בעכברים [40, 41]. TLRs הם חלבונים טרנסממברניים, המזהים PAMPs [40] ו- DAMPs [41] ברורים (איור 2). TLR1, -2, -4, -5, -6 ו-10 ממוקמים בממברנת הפלזמה, ואילו TLR3, -7, -8 ו-9 נמצאים תוך תאיים על ממברנות אנדוזומליות. כל ה-TLRs, מלבד TLR3, משתמשים ב-MyD88 כמולקולת מתאם כדי לגרום לאיתות. ל- TLR4 תפקיד ייחודי מכיוון שהוא יוזם 2 מסלולי איתות שונים. מממברנת הפלזמה, TLR4 מתווכת איתות תלוי MyD88, מה שמוביל להפעלה מהירה של NF-κB וייצור ציטוקינים פרו-דלקתיים. יתר על כן, TLR4 יכול להתמלא לאנדוזומים ולפגוזומים, שם הוא מפעיל מסלול תלוי TRAM-TRIF, מה שמוביל לזרחן IRF3 וייצור IFN-β. גם CD14 וגם Rab11a שולטים בטרנסלוקציה של TLR4 לאנדוזומים ופאגוזומים [42, 43]. ה- TLR תלויים באינטראקציה עם מגוון רחב של חלבונים ואביזרים תאיים חוץ תאיים כדי להבהיר איתות תאיים בקנה מידה מלא והשראת שעתוק גנים פרו-דלקתי ושחרור ציטוקינים. מספר רב של מולקולות אביזר או קליטה הן מטרות ידועות ומשוערות לטיפול. MD2 (LY96) הוא חלבון מסיס 160-aa, שהוא חיוני לאיתור TLR4 בתיווך LPS, מכיוון שהוא קושר את החלק השומני של LPS ומוביל לדימריזציה של TLR4 [44].

ה-TLR. TLRs הם חלבונים טרנסממברניים המזהים דפוסים משומרים של מבנים מיקרוביאליים, כמו גם פגיעה במולקולות עצמיות. עשרה TLR תוארו בבני אדם, 9 הראשונים עם ליגנדים מוגדרים. TLR1, -2, -4, -5 ו- -6 הם קולטני קרום פלזמה, ואילו TLR3, -7, -8 ו- -9 הם תאיים, הממוקמים אל הממברנה האנדוסומלית. TLR2 הטרודימריזציה עם TLR1 או -6, בעוד שכל האחרים הומודימריים. TLR4 מועבר מממברנת הפלזמה, שם הוא משמש כקולטן LPS, עם MD2 ו-CD14 כקולטנים, אל הממברנה האנדוזומלית. כל ה- TLR, למעט TLR3, משתמשים ב- MyD88 כאחד מחלבוני המתאם שלהם. אות TLR2, -4 ו- -5 באמצעות קינאזות הקשורות ל- IL -1R (IRAK) ופקטור 6 הקשור ל- TNFR (TRAF6) להפעלת NF -κB לייצור ציטוקינים פרו -דלקתיים, ואילו TLR7, -8 ו- -9 מפעילים IRF7, ו- TLR4 תוך תאי מפעיל את IRF3 לייצור IFN -α ו- -β. CD14 הוא קליט עבור מספר TLR. כבר שנים ידוע כי TLR4 ו- TLR2 משתמשים ב- CD14, אך לאחרונה תוארו CD14 כקולט, לפחות עבור עכברים, גם עבור TLR3, -7 ו- -9. כמה מטרות אטרקטיביות לעיכוב טיפולי מסומנות עם ראשי חצים שחורים. ניטרול, בדרך כלל באמצעות mAb, של sCD14 ושל CD14 קשור לממברנה יעכב את קישור LPS ל-TLR4. CD14 הוא קופקטור למספר TLRs - TLR2 הוא המתועד הטוב ביותר - ולכן, CD14 פועל כמולקולה עוצמתית למקד מספר חברי TLR. מעכבי TLR ספציפיים, כולל האריטוראן אנטגוניסט ליפידים A, חוסמים את מכלול TLR4/MD2, והנוגדן האנושי נגד TLR2 מונע דימריזציה של TLR2 עם TLR1 ו- TLR6. מספר מעכבים ספציפיים אחרים של TLRs הקשורים לממברנה ובתוך תאיים ומולקולות האיתות שלהם נמצאים בפיתוח. HSP, חלבון הלם חום HMGB1, תיבת קבוצות בניידות גבוהה 1 MAL, MyD88 דמוי מתאם Pam3CSK4, palmitoyl-3-cysteine-serine-lysine-4 TBK1, TANK-binding kinase 1 IKKɛ, IκB kinase ɛ.

זה ידוע היטב כי CD14 משפר את היענות LPS על ידי קישור LPS והקלה על העברת LPS ל- TLR4 – MD2 [45]. בנוסף ל- TLR4, CD14 חשוב ל- TLR2 [46, 47]. CD14 הוא גליקופרוטאין 375-aa, הכולל מספר חזרות עשירות בלוצין, והוא קיים הן כממברנה והן כצורה מסיסה (sCD14). CD14 יכול לקשור PAMPs ו- DAMP מרובים, כולל LPS, פפטידוגליקן, פוליוזינין: חומצה פוליציטידית ו- DNA. לאחר שנקשר, CD14 מוביל את המולקולות הפתוגניות הללו ל-TLR הנכון, וכיום, הוכח כי CD14 הוא קולטן משותף, לא רק עבור TLR2 ו-TLR4 אלא גם, לפחות עבור עכברים, עבור TLR3, -7 ו-9 [46 , 48]. CD14 מעורב גם באיתות LPS באמצעות לא TLRs, כגון קולטן P2X7 purinergic עבור ATP [49]. לפיכך, CD14 הוא בעל עניין רב כמטרת צוואר בקבוק בשלב ההכרה של חסינות מולדת.

מספר מעכבים, כולל נוגדנים או תרכובות כנגד TLR וקולטנים, כגון MD2 ו- CD14, תוארו. עם זאת, רובם הוערכו רק במבחנה ובמודלים של מכרסמים, מה שמקשה על הערכת הרלוונטיות הקלינית שלהם. הממצאים העיקריים ממחקרים אלה הם כי עיכוב TLR מועיל בזיהומים ויראליים, SIRS, אלח דם, כמו גם בפגיעה I/R במוח, כליות, כליות וכבד, אך עלולה להזיק לפגיעה I/R במעיים [40 , 50, 51].

עיכוב TLR מוערך רק בדלילות במודלים של בעלי חיים גדולים ובמחקרים קליניים. חסימת קולטן TLR2 הוערכה בעכברים עם mAb OPN-301, המונע דימריזציה של TLR2 עם TLR1 או TLR6 וייצור ציטוקינים במורד הזרם [52] (טבלה 1). עיכוב TLR2 על ידי IgG4 OPN-305 המונומנת הפחית את האוטם במודל חזיר של פגיעה I/R בשריר הלב [53] ונסבל היטב על ידי מתנדבים אנושיים בריאים במחקר קליני שלב I [54]. נכון לעכשיו, מתחיל מחקר שלב II עם OPN-305, במטרה לטפל בחולי מושתלי כליה בסיכון גבוה לפתח תפקוד השתלת כליה מושהה (ראה clinicaltrials.gov: NCT01794663).

עיכוב ספציפי של TLR4 נוסה באמצעות מספר סוכנים מולקולריים קטנים. התרכובת הקטנה TAK-242 (resatorvid) היא מעכב TLR4 ישיר, החוסם את הקישור התוך-תאי של חלבונים coadaptor ל- TLR4 ובכך, מעכב איתות במורד הזרם [55]. טיפול מקדים ב-TAK-242 הגביר את ההישרדות בחזירי ניסיונות מאותגרי LPS [56], מנע הידרדרות מחזורית מערכתית, והפחית פגיעה חריפה בכליות ב אי - קולי כבשים עם עירוי [57], גם כאשר הם ניתנים 12 שעות לאחר תחילת האתגר [58]. עם זאת, TAK-242 נכשל במחקר שלב III להפחתת ריכוז IL-6 בחולי ספיגה עם הלם או אי ספיקת נשימה, ולא הייתה לו השפעה משמעותית על התמותה [59].

מעכב TLR4 נוסף, E5564 (eritoran), הוא אנלוגי מבני של חלק השומנים A ב- LPS, הנקשר ל- MD2 ובכך מונע קשירת LPS והפעלת TLR4 [60] (טבלה 1). אריטוראן חיסל את כל ההשפעות הקליניות והוריד את ריכוזי IL-6 ו- TNF בבני אדם בריאים שעברו אתגר LPS [61]. למרות שמבטיח במחקר שלב II, לא ניתן להוכיח השפעות מועילות במחקר גדול (נ = 1961) מחקר שלב III בחולי ספיגה קשים [62]. הוכח כי אריתורן מגן על עכברים מפני זיהום בשפעת, והוכח גם כמקיים אינטראקציה עם CD14 [63]. לאחרונה, אוריטורן הושווה עם נוגדן נוגדנים נוגד CD14 במודל דם מלא של בני אדם ביחס להשפעה על דלקת שלילית וחיובית הנגרמת על ידי חיידקים [64]. בהתאם לממצאים קודמים, אריטורן ואנטי-CD14 בעיקר עיכבו דלקת הנגרמת על ידי גראם שלילי, בעוד שדלקת גראם חיובית הייתה תלויה יותר משלים, מה שמסביר אולי את היעדר ההשפעות של אריטרן באוכלוסיית אלח דם רחבה. בנוסף, אנטי CD14 היה יעיל יותר מאשר eritoran, בפרט, ביחס לתגובות מונוציטים. בשילוב עם מעכב משלים, אנטי CD14 היה גם יעיל יותר בהחלשת התגובות הדלקתיות מאשר באריטורן, והדגיש את ה- CD14 כמולקולת זיהוי רחבה יותר.

כפי שהוזכר לעיל, CD14 מעורב בהפעלה של מספר TLRs. הוכח כי חסימה של CD14 מחלישה ציטוקינים דלקתיים מרכזיים בפלזמה ובאיברים ומפחיתה את המצב הטרומבוגני הנגרם על ידי אי - קולי אלח דם בחזירים [65, 66]. בבני אדם המתמודדים עם LPS, המצור CD14 הוערך על ידי IC-14, mAb כימרי, המראה הפחתה של ציטוקינים פלזמה דלקתיים [67, 68] (טבלה 1) וקישור אפשרי של CD14 למפל הקרישה [69]. עם זאת, מחקרי שלב II בחולים ספיגה (נ = 40) חשפו תוצאות לא חד משמעיות, כאשר מטופל אחד חווה אנפילקסיס עם עירוי IC-14 [70], בעוד שמחקר בחולים עם דלקת ריאות נרכשת הושלם בשנת 2005 ללא פרסום תוצאות (ראה clinicaltrials.gov: NCT00042588). לא נרשמו כרגע מחקרים נוספים המשתמשים ב-IC-14. הקבוצה שלנו השתמשה בעכבר CD14 mAb כדי לייצר וריאנטים כימריים רקומביננטיים על עמוד שדרה אנושי של IgG2/IgG4, אשר חסרות השפעות מזיקות בתיווך Fc עבור חזיר (rMIL-2) הן במבחנה והן ב-in vivo והן בבני אדם (r18D11) במבחנה [71] ] (שולחן 1).

ביחד, עיכוב TLR מפחית מגוון של ציטוקינים פרו-דלקתיים ואף הראה כמה השפעות קליניות מבטיחות. עם זאת, בכל המחקרים, עדיין הייתה קיימת הפעלה דלקתית משמעותית, עקבית עם יתירות על ידי הפעלה של PRRs אחרים, כולל מערכת המשלים.


Sunyer JO, Lambris JD אבולוציה וגיוון של מערכת המשלים של חוליות פויקילותרמיות. Immunol Rev 1998166: 39–57.

למבריס JD, עורכת. המרכיב השלישי של ההשלמה: כימיה וביולוגיה. Curr Topics Microb Immunol 1990153: 45–72.

Volanakis JE: סקירה כללית של מערכת המשלים: ב (Volanakis JE, Frank M, eds) מערכת ההשלמות האנושיות בבריאות ומחלות Marcel Dekker Inc. 1998, עמ '9–32.

Dempsey PW, אליסון MD, Akkaraju S, et al. מדע 1996271:348–350.

Lambris JD: התפקיד הרב תכליתי של C3, המרכיב השלישי של השלמה. Immunol Today 19889:387–393.

Muller-Eberhard HJ: ארגון מולקולרי ותפקוד מערכת המשלים. Annu Rev Biochem 198857:321–347.

Lambris JD, Sahu A, Wetsel R: (1988) הכימיה והביולוגיה של C3, C4 ו-C5 ב- Volanakis JE, Frank M, (עורכים) The Human Complement System in Health and Disease, Marcel Dekker Inc., 1998, pp 83–118.

פרקינס SJ, Sim RB: מודלים מולקולריים של רכיב משלים אנושי C3 ושבריו על ידי פיזור תמיסות. Eur J Biochem 1986157: 155–168.

Wetsel RA: מבנה, תפקוד וביטוי תאי של קולטני אנפילקסין משלימים. Curr Opin Immunol 19957:48–53.

Alsenz J, Avila D, Huemer HP, וחב': פילוגניה של המרכיב השלישי של המשלים, C3: ניתוח של שימור אתרי הקישור האנושיים CR1, CR2, H ו-B, אתרי הקישור של concanavalin A וקשר תיולסטר ב-C3 ממינים שונים. פיתוח השוואת אימונול 199216: 63–76.

למבריס JD, Alsenz J, Schulz TF, et al.: מיפוי האתר המחייב את הפרופרדין במרכיב השלישי של המשלים. Biochem J 1984 217:323-326.

למבריס JD, לאו Z, Oglesby TJ, et al. J Immunol 1996156:4821–4832.

Mastellos D, Lambris JD: השלמה: יותר מ'שומר 'מפני פתוגנים פולשים? מגמות Immunol 200223: 485–491.

DiScipio RG, Smith CA, Müller-Eberhard HJ, et al.: ההפעלה של רכיב המשלים האנושי C5 על ידי שלב נוזלי C5 convertase. J Biol Chem 1983258: 10,629–10,636.

מורגן BP: ויסות של מסלול ההתקפה של קרום המשלים. Crit Rev Immunol 1999 19:173-198.

הלפרין JA, Taratuska A, Nicholsonweller A: מתחם משלים מסוף C5b-9 מעורר מיטוגנזה בתאים 3T3. J Clin Invest 199391:1974–1978.

Szakonyi G, Guthridge JM, Li D, et al.: Structure of complement receptor 2 in complex with its C3 d ligand. מדע 2001292: 1725–1728.

Nagar B, Jones RG, Diefenbach RJ, et al .: מבנה קריסטל רנטגן של C3d: שבר C3 וליגנד לקולטן משלים 2. Science 1998280: 1277–1281.

Clemenza L, Isenman DE: זיהוי מונחה מבנה של שיירי C 3d החיוניים לטקסים הנקשרים לקולטן המשלים 2 (CD 21). J Immunol 2000165: 3839–3848.

Guaridge JM, Rakstang JK, Young KA, et al.: מחקרים מבניים בפתרון של זוג רקומביננטי N-terminal של תחומים חוזרים קצרים של קונצנזוס/משלים של קולטן משלים מסוג 2 (CR2/CD21) ואינטראקציות עם הליגנד שלו C 3dg. ביוכימיה 200140:5931–5941.

Guthridge JM, Young K, Gipson MG, et al .: מיפוי אפיטופ באמצעות המבנה הקריסטלוגרפי של רנטגן של קולטן משלים מסוג 2 (CR2)/CD21: זיהוי נוגדן חד שבטיים מעכב מאוד שמזהה ישירות את ממשק CR2-C3d. J Immunol 2001167:5758–5766.

Smith DL, Deng YZ, Zhang ZQ: בדיקת המבנה הלא קוולנטי של חלבונים על ידי חילופי מימן אמיד וספקטרומטריית מסה. J Mass Spectrom 199732: 135–146.

Mandell JG, Falick AM, Komives EA: זיהוי ממשקי חלבון-חלבון על ידי הנגשת ממס פרוטון מופחת. Proc Natl Acad Sci ארה"ב 199895: 14,705–14,710.

Mandell JG, Falick AM, Komives EA: מדידים להחלפת מימן על ידי MALDI-TOF ספקטרומטריית המונים. Anal Chem 199870:3987–3995.

Sahu A, Lambris JD: מעכבי משלים: תפיסה מחודשת בתרופות אנטי דלקתיות. אימונופרמקולוגיה 200049: 133–148.

Sahu A, Lambris JD: מבנה וביולוגיה של חלבון משלים C3, קשר מחבר בין חסינות מולדת לרכישה. סקירות אימונולוגיות 2001180: 35–48.

Sahu A, Kay BK, Lambris JD: עיכוב של השלמה אנושית על ידי פפטיד המחייב C3 מבודד מפאג שמוצג ספריית פפטיד אקראית. J Immunol 1996157: 884–891.

Soulika AM, Khan MM, Hattori T, et al.: עיכוב הפעלת משלים המושרה על ידי קומפלטין על ידי קומפטין בבבונים. Clin Immunol 200096: 212–221.

Fiane AE, Mollnes TE, Videm V, et al .: הארכה של הישרדות xenograft חזיר לשעבר של vivoper על ידי מעכב המשלים complstatin. Trans plant Proc 199931: 934–935.

Fiane AE, Mollnes TE, Videm V, et al .: Compstatin, מעכב פפטיד של C3, מאריך את הישרדותם של קסנוגרפטים של חזיר זלוח exvivo. Xenotransplantation 19996: 52–65.

Fiane AE, Videm V, Lambris JD, et al.: אפנון של הפעלת השלמה של נוזלים מעכב דחייה היפר-אקוטית במודל קסנוגרפט porcineto-human. Transplant Proc 200032:899–900.

Nilsson B, Larsson R, Hong J, et al .: Compstatin מעכב השלמה והפעלה תאית בדם מלא בשני מודלים של זרימה חוץ גופית. Blood 199892:1661–1667.

Furlong ST, Dutta AS, Coath MM, et al.: הפעלת O3 מעוכבת על ידי אנלוגים של קומפסטטין אך לא על ידי מעכבי פרוטאז סרין או פפטידיל אלפקטטו -הוטרוציקלים. Immunopharmacology 200048: 199–212.

Morikis D, Assa-Munt N, Sahu A, et al .: מבנה הפתרון של קומפטין, מעכב משלים חזק. מדעי החלבונים 1998 7: 619–627.

Klepeis JL, Floudas CA, Morikis D, et al .: חיזוי מבני פפטיד באמצעות נתוני NMR ואופטימיזציה גלובלית דטרמיניסטית. J Comput Chem 199920: 1344–1370.

Morikis, D, Sahu A, Moore WT, et al.: Design, structure, function and application of compstatin in bioactive peptides in discovery and design drug: medicalaspects, 1999 235–246.

Morikis D, Roy M, Sahu A, et al.: הבסיס המבני של פעילות הקומפסטטין שנבדק על ידי תכנון המבוסס על מבנה של אנלוגים של פפטיד ו- NMR. J Biol Chem 2002277:14,942–14,953.

Sahu A, Soulika AM, Morikis D, et al.: קינטיקה מחייבת, יחסי מבנה-פעילות ויצירת ביו-טרנס של קומפסטטין מעכב המשלים. J Immunol 2000165: 2491–2499.

Lambris JD, Holers VM (עורכים): התערבויות טיפוליות במערכת המשלים. טוטובה, ניו ג'רזי הומנה, 2000.

Sahu A, Morikis D, Lambris JD: Compstatin, מעכב פפטיד של משלים, מציג כריכה ספציפית למינים למרכיב C 3. Mol Immunol 200339: 557–566.

Pennington SR, Wilkins MR, Hochstrasser DF, et al.: ניתוח פרוטום: מאפיון חלבון לתפקוד ביולוגי. Trends Cell Biol 19977:168–173.

אנדרסון L, Seilhamer: השוואה של mRNA וכבד נבחרים. אלקטרופורזה 199718: 533–537.

Peng JM, Gygi SP: פרוטאומיקה: המעבר לתערובות. ספקטרום מסה J 200136: 1083–1091.

Mastellos D, Papadimitriou JC, Franchini S, et al .: תפקיד חדש של השלמה: עכברים חסרים במרכיב החמישי של השלמה (C5) מפגינים התחדשות כבד לקויה. J Immunol 2001166: 2479–2486.

O'Barr SA, Caguioa J, Gruol D, et al.: ביטוי עצבי של קולטן תפקודי לשבר ההפעלה של השלמת C5a. J Immunol 2001166:4154–4162.

Sato T, Abe E, Cheng HJ, et al.: התפקידים הביולוגיים של המרכיב השלישי של היווצרות complementinosteoclast. אנדוקרינולוגיה 1993 133: 397–404.

Kotwal GJ, Moss B: וירוס Vaccinia מקודד לפוליפפטיד מפריש הקשור מבחינה מבנית לחלבוני בקרת משלים. טבע 1988335: 176–178.

Kotwal GJ, Isaacs SN, McKenzie R, et al .: עיכוב של מפל המשלים על ידי החלבון המפריש העיקרי של נגיף החיסונים. מדע 1990250: 827–830.

Mckenzie R, Kotwal GJ, Moss B, et al. J Infect Dis 1992166: 1245–1250.

Sahu A, Isaacs SN, Soulika AM, et al.: אינטראקציה של חלבון בקרת משלים של וירוס vaccinia עם חלבונים משלימים אנושיים: פירוק בתיווך פקטור I של C3b ל-iC3b(1) משבית את מסלול המשלים האלטרנטיבי. J Immunol 1998160: 5596–5604.

Saurias MF, Funchini S, Canziani G, et al.: ניתוח קינטי של האינטראקציות של קולטן משלים 2 (CR2, CD21) עם הליגנדים שלו C3d, iC3b והגליקופרוטאין EBV gp350/220. J Immunol 2001167: 1490–1499.

Isaacs SF, Kotwal GJ, Moss B: חלבון בקרת משלימים של וירוס החיסונים מונע נטרול משופר של נוגדנים משלימים את הזיהום ותורם לאלימות. Proc Natl Acad Sci USA 198289:628–632.

אלברכט ג'יי. 1995127–145.

חנית PG: מבנה אנטיגני של נגיפי הרפס סימפלקס. 1985 425–446.

McNeamey TA, Odell C, Holers VM, et al.: גליקופרוטאינים של וירוס הרפס סימפלקס gC-1 ו- gC-2 נקשרים למרכיב השלישי של המשלים ומספקים הגנה מפני נטרול תיווך משלים של זיהומיות ויראלית. J Exp Med 1987166: 1525-1535.

פרידמן HM, וואנג L, פישמן NO, et al.: תכונות התחמקות חיסונית של וירוס הרפס סימפלקס מסוג 1 גליקופרוטאין gC. J Virol 199670:4253–4260.

Johnson DC, Spear PG: אוליגוסכרידים מקושרים ל-O נרכשים על ידי גליקופרוטאין של וירוס הרפס סימפלקס במנגנון Golgi. תא 198332:987–997.

Tal-Singer R, et al.: Interaction of herpes simplex virus glycoprotein gC with mammalian cell surface molecules. J Virol 199569: 4471–4483.

Fries LF, Friedman HM, Cohen GH, et al.: Glycoprotein C of herpes simplex virus 1 is an inhibitor of the complement cascade. J Immunol 1986137: 1636–1641.

Hung SL, Peng C, Kostavasili I, et al.: The interaction of glycoprotein C of herpes simplex virus types 1 and 2 with the altemative complement pathway. Virology 1994203:299–312.

Kostavasil I, Sahu A, Friedman HM, et al.: Mechanism of complement inactivation by glycoprotein C of herpes simplex virus. J Immunol 1997158:1763–1771.

Friedman HM, Wang L, Pangburn MK, et al.: Novel mechanism of antibody-independent complement neutralization of herpes simplex virus type 1. J Immunol 2000 165:4528–4536.

Lubinski JM, Wang L, Soulika AM, et al.: Herpes simplex virus type 1 glycoprotein gC mediates immune evasion in vivo. J Virol 199872:8257–8263.

Lubinski J, Wang L, Mastellos D, et al.: In vivo role of complement-interacting domains of herpessimplex virus type 1 glycoprotein gC. J Exp Med 1999190:1637–1646.

Cooper NR: Complement evasion strategies of microorganisms. Immunol Today 199112:327–331.

Nemerow GR, Houghten RA, Moore MD, et al.: Identification of an epitope in the major envelope protein of Epstein-Barr virus that mediates viral binding to the B lymphocyte EBV receptor (CR2). Cell 198956:369–377.

Tsoukas CD, Lambris JD: Expression of EBV/C3d receptors on T cells: biological significance. Immunol Today 199314:56–59.

Ross GD, Newman SL, Lambris JD, et al.: Generation of three different fragments of bound C3 with purified factor 1 or serum. II. Location of binding sites in the C3 fragments for factors B and H, complement receptors, and bovine conglutinin. J Exp Med 1983158:334–352.

Kalli KR, Ahearn JM, Fearon DT: Interaction of iC3b with recombinant isotypic and chimeric forms of CR2. J Immunol 1991147: 590–594.

Hedrick JA, Lao Z, Wang Y, et al.: Isolation and characterization of Epstein-Barr Virus receptor from a T cell line (HSB2). J Immunol 1994153:4418–4426.

Bergelson JM, Chan M, Solomon KR, et al.: Decay-accelerating factor (CD55), a glycosylphosphatidylinositol-anchoredcomplement regulatory protein, is a receptor for several echoviruses. Proc Natl Acad Sci USA 1994 91:6245–6249.

Manchester M, Liszewski MK, Atkinson JP, et al.: Multiple isoforms of CD46 (membrane cofactor protein) serve as receptors for measles virus. Proc Natl Acad Sci USA 199491:2161–2165.

Smith LC, Azumi K, Nonaka M: Complement systems in invertebrates. The ancient talternative and lectin pathways. Immunopharmacology 199942:107–120.

Day NKB, Gewurz H, Johansen R, et al.: Complement and complement-like activity in lower vertebrates and invertebrates. J Exp Med 1970132:941–950.

Al-Sharif WZ, Sumyer JO, Lambris JD, et al.: Sea urchin coelomocytes specifically express a homoloque of the complement component C 3. J Immunol 1997 160: 2983–2997.

Sunyer JO, Zarkadis IK, Sahu A, et al.: Multiple forms of complement C3 in trout, that differerin binding to complement tactivators. Proc Natl Acad Sci USA 199693: 8546–8551.

Sunyer JO, Tort L, Lambris JD: Structural C3 diversity in fish—Characterization of five forms of C3 in the diploid fish Spansaurata. J Immunol 1997158:2813–2821.

Marino R, Kimura Ym De Santis R, et al.: Complement in urochordates: cloning and characterization of two C3-like genes in the ascidian C iona intestinalis. Immunogenetics 200253:1055–1064.

Smith SL: Shark complement: an assessment. Immunol Rev 1998 166:67–78.

Suzuki MM, Satoh N, Nonaka M: C6-like and c3-like molecules from the cephalochordate, amphioxus, suggest a cytolytic complement system invertebrates. J Mol Evol 200254:671–679.

Franchini S, Zarkadis IK, Syfroera G, et al.: Cloning and purification of the rainbow trout fifth component of compoement (C5). Dev Comp Immunol 200125: 419–430.

Miyazawa S, Azumi K, Nonaka M: (2001) Cloning and characterization of integrinal phasubunits from the solitary ascidian, halocynthia roretzi. J Immunol 2001166: 1710–1715.

Sunyer JO, Zarkadis I, Sarrias MR, et al.: Cloning, structure, and function of two rainbow trout Bf molecules. Immunol 1998161: 4106–4114.

Alsenz J, Becherer JD, Nilsson B, et al.: Structural and functional analysis of C3 using monoclonal antibodies. Curr Top Microbiol Immunol 1989153:235–248.

Kenaper C, Zipfel PF, Gigli I: The complement cofactor protein (SBP1) from the barred sand bass Paralabrax nebulifer) mediates overlapping regulatory activities of both human C4b binding protein and factor H. J Biol Chem 1998273:19,398–19,404.

Fausto N, Webber EM: Liver Regeneration, in The Liver: Biology and Pathobiology (Arias IM, Boyer JL, Fausto N, et al., eds.). 3rd, ed. Raven Press, New York, 19941059–1084.

Cressman DE, Greenbaum LE, DeAngelis RA, et al.: Liver failure and defective hepatocyte regeneration in interleukin-6-deficient mice. Science 1996274:1379–1383.

Yamada Y, Kirillova I, Peschon JJ, et al.: Initiation of liver growth by tumor necrosis factor: deficient liver regeneration in mice lacking type I tumor encrosis factor receptor. Proc Natl Acad Sci USA 199794:1441–1446.

Taub R, Greenbaum LE, Peng Y: Transcriptional regulatory signals define cytokine-dependent and-independent pathways in liver regeneration. Semin Liver Dis 199919:117–127.

Finch AM, Wong AK, Packowski NJ, et al.: Low-molecular-weight peptidic and cyclic antagonists of the receptor for the complement factor C5a. J Med Chem 199942: 1965–1974.

Brockes JP: Amphibian limb regeneration: rebuilding a complex structure. Science 1997276: 81–87.

Tsonis PA: Amphibian limb regeneration In vivo. 19915:541–550.

Tsonis PA: Regeneration in vereebrates. Dev Biol 2000221: 273–284.

Del Rio-Tsonis K, Tsonis PA, Zarkadis IK, et al.: Expression of the third component of complement, C3, in regeneting limb blastema cells of urodeles. J Immunol 1998161:6819–6824.

Sun X, Funk CD, Deng C, et al.: Role of decay-accelerating factor in regulating complement activation on the erythrocyte surface as revealed by gene targeting. Proc Natl Acad Sci USA 199996: 628–633.

Petrenko O, Beavis A, Klaine M, et al.: The molecular characterization of the fetal stem cell marker AA4. Immunity 199910:691–700.

Dean YD, McGreal EP, Gasque P.: Endothelial cells, megakaryoblasts, paltelets and alveolar epithelial cells express abundant levels of the mouse AA4 antigen, a C-type lectin-like receptor involved in homing activities and innate immune host defense. Eur J Immunol 200131:1370–1381.

Zou YR, Kottmann AH, Kuroda M, et al.: Function of the chemokine receptor CXCR4 in haematopoiesis and in cerebellar development. Nature 1998393: 595–599.


צפו בסרטון: מאפייני פעילות אנזים (פברואר 2023).