immuunsuse evolutsioonist 2011.03.7 jüri parik. piirid bakterid-restriktaasid...
TRANSCRIPT
Immuunsuse evolutsioonist
2011.03.7
Jüri Parik
Piirid
• Bakterid-restriktaasid
• Seened-antibiootikumid-kaitse või rünnak?
• Aktinomütseedid ja linnud-biotiini kõrvaldamine.Avidiin ja streptavidiin
Restriktaasid ja metülaasidbakteritel ja arheadel
• Oma DNA metüleeritakse, võõras restrikteeritakse (teada üle 3000, toodetakse umbes 600)
Avidiin ja streptavidiin- tetrameersed
valgud ülikõrge afiinsusega vitamiin biotiini suhtes
• biotiin
Kd ≈ 10-15 M
Ainuraksed
• 1.Anaeroobsus, tsüstide moodustamine, tsüklopeptiidid ja tsüklolipiidid,erinevate arengutüüpide esinemine (malaaria tekitaja)
algloom Plasmodium falciparum elutsükkel
Emase sääse hammustus – sporozoid vere kaudu inimese maksarakkudesse, paljuneb – merozoidid lähevad uutesse maksarakkudesse ja vereringesse, sisenevad erütrotsüütidesse ja lõhuvad neid
Kaasasündinud (Innate) immuunsus
• barjäärid
Füüsilised:nahk,kitiinkest,munakoor,lima.., temperatuur...,liikuv ripsepiteel, köha
Keemilised: pH ,lagundavad ensüümid (lüsotsüüm), defensiinid ...
N-Formylmethionin
• MiIline on tähtsus eukarüootidele?
Mille või kelle eest peab katsma immuunsus ?
pathogen-associated molecular patterns (PAMPs)-patogeeniga seotud molekulaarne muster
pattern recognition receptors (PRRs) mustrit ära tundvad retseptorid self and nonself (SNS) oma ja võõras infectious nonself (INS) nakkuslik võõras
Conserved pathways in innate immunity in Drosophila and mammals. Examples chosen are, left, the induction of the antifungal gene drosomycin by binding of processed Spaetzle protein to the transmembrane receptor Toll and, right, activation of costimulatory protein genes by binding of a LPS-LBP-CD14 complex to a human Toll homolog, TLR4. DD, death domain; KD, kinase domain; LRR, leucine-rich domain; TIR, Toll/IL-1 receptor homology domain
Figure . TIR domain in host-defence pathways. The Toll/interelukin-1 (IL-1) receptor (TIR) domain is a protein-interactionmodule found in transmembrane and cytoplasmic proteins involved in animal and plant immunity. RPP5, N and L6 are prototypicexamples of intracellular plant-disease-resistance proteins that contain an amino-terminal TIR domain as well as a nucleotide(ATP or GTP)-binding domain and leucine-rich repeat (LRR) domains. Drosophila has two types of protein with TIR domains:Tolls and MyD88. At least one out of nine Tolls in Drosophila, as well as MyD88, are involved in host defence. Toll is activated bya proteolytically processed form of the Spätzle protein. The cleavage of Spätzle is triggered by an unknown pattern-recognitionmolecule responsive for fungal and Gram-positive bacterial pathogens (see text for details). Mammals have at least four types ofproteins with TIR domains: members of the Toll-like receptor (TLR) and IL-1 receptor (IL-1R) families, MyD88 and TIRAP (TIRdomain-containing adaptor protein). In TLRs and IL-1Rs, the TIR domain is carboxy-terminal to LRRs and immunoglobulindomains, respectively. Both mammalian and Drosophila MyD88 contain carboxy-terminal TIR domains and amino-terminaldeath domains and function as adaptor proteins. TIRAP is another adaptor protein that does not have a Drosophila homologue.TIR has a carboxy-terminal TIR domain, but lacks a death domain. The amino-terminal region of TIRAP does not share similaritywith any known protein. PAMP, pathogen-associated molecular pattern.
akronüüme• PPRs-pattern recognition receptor-mustrit äratundev
retseptor
• TLRs-Toll like receptor
• PAMPs- patogen associated molecular pattern-patogeeniga seotud molekulaarne muster
• NLRs –cytosolic(NOD nucleotide binding and oligomerisation domaine) like receptor-
• bakterite äratundmiseks
• RLRs- RIG-(retinoic acid inducible gen1) like receptor-viiruste äratundmiseks
• CLRs –C type lectin receptor-seente äratundmiseks
DSCAM- Down Syndrome Cell Adhesion Molecule • Äädikakärbsel 38 016 alternatiivse
splaisingu varianti geenis Dscam1
Omandatud ehk adaptiivne immunsus
• Lümfotsüüdid ja nende spetsiifilised retseptorid
• B lümfotsüüdid-immuunoglobuliinid (sekreteerituna antikehad)
• T lümfotsüüdid -TCR retseptorid
• Antigeeni esitlevad rakud ja MHC I ja MHC II
• Immunoloogiline mälu-see on B jaT lümfotsüütide klonaalne proliferatsioon
Imetajate tekkega seotud immunoloogilisi probleeme
• Loode-oma/võõras?
• NK rakkude vaigistamine
• Emakas-viiruste ja kasvajate sagedasem esinemine
• Platsentaarne barjäär-IgA ja piim
Kaasasündinud kaitse näide interferoonide abil
Interferoonid kutsuvad esile nakatunu raku apoptoosi ja aktiveerivad lähedalolevad rakud
Imetajad putukad taimed
Solenodon cubanus†Solenodon marcanoiSolenodon paradoxus
Ornithorhynchus anatinus
Defensiinid
Verniks- Defensiin
Sfenistsiin
•Defensiin, mis ei lase toidul pingviini maos mitme nädala jooksul rikneda
Teeta( θ ) defensiinid
• teeta-defensiini inimesel ei sünteesita, geen on muutunud pseudogeeniks
• retrocyclin, mis on saadud selle pseudogeeni aktiveerimisel, inhibeerib viiruse HIV-1 rakku sisenemise.
Biloogiline versus sotsiaalne evolutsioon
• Meditsiin- ravimresistentsuse teke, enneagsus, allergiad, muud ülitundlikus reaktsioonid, haiguste levikuteede muutused
• Põllumajandus –koduloomad ja nende haigused...
•
Common Name Scientific Name
North American House Dust Mite
Dermatophagoides farinae Hughes
European House Dust Mite Dermatophagoides pteronyssinus (Trouessart)
Beds are a prime habitat (where 1/3 of life occurs). A typical used mattress may have anywhere from 100,000 to 10 million mites inside. (Ten percent of the weight of a two year old pillow can be composed of dead mites and their droppings.) Mites prefer warm, moist surroundings such as the inside of a mattress when someone is on it. A favorite food is dander (both human and animal skin flakes). Humans shed about 1/5 ounce of dander (dead skin) each week. About 80 percent of the material seen floating in a sunbeam is actually skin flakes. Also, bedroom carpeting and household upholstery support high mite populations.
Mycobacterium bovis
Mycobacterium tuberculosis
geneetilise polümorfismi üliolulisus
• Kõik viirused, mis pääsevad rakku, on eelnevalt nn.spetsiifilisele retseptorile seostunud- näiteks.
HIV1-CD4 ja CCR5
Viiruste poolt erinevate endotsütoosi mehhanismide kasutamine eukarüoodi rakku
pääsemiseks
Hepatiidi viirus C rakku sisenemine
Oma või võõras• Inimesel –MHC I, MHC II- HLA üle 4000
alleeli erineva 6 lookuses
• Hiir-H2
Botryllus schlosseri.allorecognition locus (Fu/HC) -
sadu erinevaid alleele
miRNA• ohtralt ssRNA molekule igas rakus, mõni
tuhat kuni 40,000 molekuli raku kohta• kõikides metazoa liikides• 0.5-1% kõigist geenidest• miRNA reguleerib erinevaid geene ja ei ole
täielikult komplementaarne• sajad erinevad mRNAd võiva olla
reguleeritud ühe miRNA poolt• Tavaliselt on mitmeid seostumiskohti 3’
UTR piirkonnas ja erinevad miRNA molekulid saavad sinna seostuda.