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免疫系统如何识别病原体相互作用时间

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2019-12-04浏览次数:573

由弗莱堡生物学家Wolfgang Schamel教授和Wilfried Weber教授领导的实验进行了一项实验,他们控制了特定蛋白质和T细胞(白细胞)之间相互作用的持续时间,从而表明免疫系统可以区分自身。和非自我分子。科学家们在eLife杂志上发表了他们的发现。

免疫系统的功能是区分身体自身的细胞和病原体。为了保护身体免受疾病侵害,它必须识别并攻击这些病原体,而不会损坏自己的细胞。 T细胞是免疫系统的重要细胞类型,在这一过程中起着重要作用。通过它们的T细胞受体,它们不仅与非自身致病性分子结合,而且与其自身的非致病性分子结合。

T细胞如何区分自身和非自身分子是免疫学的核心问题。自1995年以来,人们一直认为T细胞测量分子与受体相互作用的时间。如果分子长时间结合,则将其归类为病原体;如果简单地结合,那就是自我。由于绑定的持续时间尚未通过实验控制,因此迄今尚未证实或驳斥该假设。

生物工程是生物系统的构建,是Freiburg Signaling Research Clusters of Excellence BIOSS和CIBSS的主要研究领域。在目前的T细胞项目中,研究人员建立了一个混合系统,该系统结合了人类,植物,细菌和水母的成分,为系统配备了所需的特性。通过这种工程专业知识,可以精确控制T细胞受体与合成配体结合的持续时间 - 在这种情况下是植物衍生的发光蛋白 - 使用红光作为遥控器。光敏蛋白质作为分子开关的使用被称为光遗传学。科学家们使用光遗传学高通量平台OptoRobot对大量样本进行了实验。因此,

如果研究者使用光照条件,其中发光蛋白仅与T细胞受体瞬时相互作用,则T细胞不会被激活。另一方面,激活在允许长期相互作用的照射条件下发生。 Freiburg实验支持T细胞基于相互作用时间区分它们自身和非自身致病性分子的理论。

来自弗莱堡大学的优秀集群BIOSS和CIBSS,德国癌症研究中心和海德堡大学,荷兰的瓦赫宁根大学和杜塞尔多夫的海因里希海涅大学的研究人员参与了这项研究。他们的发现为T细胞如何区分自我和非自我提供了更好的理解,并可能有助于推进免疫疗法和免疫系统攻击自身组织的自身免疫治疗。新的光遗传学系统和机器人平台也可用于研究其他受体和蛋白质 - 蛋白质相互作用,并为其激活提供独特的见解。