模式识别受体 2014(1)

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模式识别受体是什么?

模式识别受体是什么?

模式识别受体是什么?
模式识别受体(Pattern recognition receptors,PRRs)是机体先天免疫系统的重要组成部分,存在形式多样,不仅仅在细胞膜上表达,内体膜、溶酶体膜和胞质中也同样分布广泛。

他们的作用是,监测病毒分子的存在、启动机体炎症反应和抗病毒免疫的信号传导通路,使宿主免受感染。

病毒入侵宿主细胞后,利用细胞内的碱基成分产生新的病毒基因组,病毒复制中间体的形成和堆积,形成了病毒核酸的主要病原相关分子模式(pathogen-associated molecular patterns,PAMP),而这些分子就是PRRs所识别的对象。

PRRs包括T oll样受体TLR、RIG-I样受体(RLR)和NOD样受体(NLR),这些PRRs通过激活相关抗炎通路诱导细胞因子和干扰素的产生,从而激发机体的抗病毒反应。

目前研究比较多的是通过PRRs 监测受感染细胞内的病毒DNA,也有研究表明,RNA聚合酶III(Pol III)可将某些病毒DNA转录为RNA,而被宿主RIG-I识别受体所识别,诱导IFN的产生。

光滑念珠菌和白色念珠菌致病机制研究进展对比

光滑念珠菌和白色念珠菌致病机制研究进展对比

光滑念珠菌和白色念珠菌致病机制研究进展对比发表时间:2014-04-03T09:37:57.780Z 来源:《医药前沿》2014年第1期供稿作者:吴晔[导读] 白色念珠菌的菌丝在入侵宿主的过程中发挥重要的作用。

而光滑念珠菌是严格的单倍体,通常只以酵母的形式生长[19]。

吴晔(桂林医学院 541001)【摘要】光滑念珠菌和白色念珠菌是临床中最常见的两个致病性酵母菌,它们都可以在人体内共生,但是在一定的诱因下他们会转变为侵袭性致病菌侵害人体。

虽然同为念珠菌,但是光滑念珠菌和白色念珠菌在入侵人体的策略上却有明显不同。

在粘附特性上,两种真A菌都有依赖不同的内环境因子来检测机体状况A而表达特定的黏附素的能力。

光滑念珠菌主要依赖的粘附素为Epa蛋白,而白色念珠菌则通过粘附素ALS3蛋白和HWP1二阶段的表达介导其整个粘附过程。

进一步的侵袭过程中,光滑念珠菌通常以酵母的形式生长,入侵策略较为保守,主要依赖宿主细胞的内吞作用进入细胞,并且能与细胞共存较长时间。

白色念珠菌采取了较积极的入侵策略,当它以菌丝形态在体内生长时,其菌丝能够快速生长并破坏宿主细胞,从而完成进一步入侵。

机体固有免疫方面,光滑念珠菌可以通过寄生于巨噬细胞来逃避机体免疫应答,它不仅在巨噬细胞内生存,而且可以在其内复制,直到巨噬细胞最终破裂。

而白色念珠菌入侵宿主后,快速生长的菌丝会迅速破坏巨噬细胞并释放真菌,引起宿主严重的炎症反应甚至导致死亡。

通过对比了解它们致病过程的差异和共同点,对诊断、预防及治疗侵袭性念珠菌感染具有重要指导意义。

【中图分类号】R378 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2014)01-0146-02引言近年来,临床上真菌感染有增加趋势,但真菌作为病原体在很大程度上仍未受到重视。

事实上,一些真菌疾病具有极高的病死率,每年死于真菌感染的人和死于结核病或疟疾的人一样多[1]。

在过去的十年中,真菌感染在临床上已经成为危害患者生命的严重感染[2]。

模式识别受体

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文献:
• Pathogen recognition and innate immunity, CELL,124,783-801,Feb 24,2006
• 炎症小体是一组参与免疫系统活化反应的复杂蛋白 质,是大多数多细胞动物一个古老的抗菌防卫体系 。当被激发时,炎症小体会启动一系列反应,导致 多种活性分子(如白细胞介素等)生成。
• 高浓度的ATP(5 mmoL/L)激活P2X7嘌呤能受体时 ,就会有大量的钾外流,此时细胞内低浓度的钾离 子([K+]<70mmol/L)就可激活炎症小体。
RIG样螺旋酶(RIG-like helicase,RLHs)
• 最近,研究发现三个具有DExD/H盒的同源RNA 螺旋酶RIG-I、MDA5和LGP2也可以作为胞浆内的 模式识别受体。
• RIG-I和MDA5可识别病毒来源的双链RNA,具有 识别不同病毒入侵。
• 当病毒感染时,细胞内大量产生双链RNA,由 RIG-1和MDA5识别双链DNA后激活NF-κB和IRF3 /7,从而诱导具有抗病毒作用的I型干扰素的生成 的功能。
Autoimmune and infectious diseases
associated with NLR polymorphisms/mutations NOD1 - H. pylori infection; Inflammatory bowel disease;
Asthma with high IgE levels NOD2 - Crohn’s disease; Early-onset sarcoidosis;
TLRs,NLRs,DAMPs
向萌
复旦大学上海医学院生理与病理生理学系
• 固有免疫是生物体在长期进化过程中形成的防御机制,主要特点是固 有免疫细胞表面或胞内的受体可识别多种“非己”异物共同表达的模 式分子,经特殊的信号转导途径表达效应分子以产生免疫效应。

1简答题简述四种模式识别受体的区别

1简答题简述四种模式识别受体的区别

1简答题简述四种模式识别受体的区别模式的概念是什么?模式识别的步骤?模式的特征有哪些。

1、答:(1)特征,指事物本身的特点。

如,老人的手上布满皱纹;眼睛很小但视力却很好等。

(2)事物之间的相似性或差异性,如大象与狗、猴子与猩猩、猫头鹰与喜鹊都属于人们熟知的动物,因而容易进行分类。

2单选题概括模式识别系统的三大要素:1信息处理能力,即对输入到计算机中数据的加工处理能力。

信息处理包含了采样、量化、编码、压缩、变换等过程,目前还没有达到对模式完全提取的地步,仅能从模式库里面抽出一个个有代表意义的模式,因此又称为半自动模式识别。

2通道结构、分类器和匹配算法,其中前两者是组成模式识别系统必不可少的重要部件。

3多选题概括模式识别系统所应具备的基本功能,模式识别的基本任务主要由以下几方面构成:1.识别被测对象的各种模式。

2.描述并存储识别结果。

3.将识别结果传送给控制系统或执行机构。

4.检验识别的正确性。

5.根据用户需求改善识别效果。

6.实现不同层次的人—机交互功能。

7.在学习和使用过程中反馈识别效果,调整修正参数。

8.管理识别数据库。

9.对系统软硬件资源进行优化配置。

10.维护和更新模式库。

11.为相关研究和开发活动提供技术支持。

12.生产模型库。

13.存储历史识别数据,供今后查询。

14.建立人-机-环境之间的友好界面。

15.发展高级分析功能,扩充其他相关领域。

16.用户培训和教育功能17.记录信息。

18.处理其他相关事务。

19.经济效益评估。

20.模式识别系统的可靠性21.推广应用。

22.最终目标23.适应度评价和质量评价。

RLR信号通路在病毒感染中作用机制研究进展

RLR信号通路在病毒感染中作用机制研究进展

RLR信号通路在病毒感染中作用机制研究进展李园园;史伟峰【摘要】固有免疫反应构成了机体免疫系统的第一道防线,在抵抗病毒感染的过程中发挥着重要作用.在此过程中宿主细胞通过模式识别受体(pattern recognition receptor,PRR)识别侵入的病原微生物的病原体相关分子模型(pathogen associated molecular pattern,PAMP),激活下游信号级联反应,诱导宿主细胞释放促炎症细胞因子及Ⅰ型干扰素,抑制病毒的复制及感染.其中,维甲酸诱导基因Ⅰ受体(RIG-Ⅰ like receptors,RLR)定位于胞浆,是识别胞浆中病毒RNA的主要受体,在抗病毒固有免疫反应起着非常重要的作用.本文就RLR信号通路在病毒感染中作用机制的研究进展作一综述.【期刊名称】《临床检验杂志》【年(卷),期】2014(032)011【总页数】4页(P852-855)【关键词】维甲酸诱导基因Ⅰ受体信号通路;病毒感染【作者】李园园;史伟峰【作者单位】常州市第一人民医院检验科,江苏常州213000;常州市第一人民医院检验科,江苏常州213000【正文语种】中文【中图分类】R392.1RLRs属于含有DExD/H-box 结构域的RNA 解旋酶家族(RNA helicase family),在大多数组织细胞中都能表达。

目前发现的RLRs家族成员主要有维甲酸诱导基因Ⅰ(retinoic acid-induced gene Ⅰ,RIG-Ⅰ )、黑色素瘤分化相关基因5(melanoma differentiation associated gene 5,MDA5)和LGP2(laboratory of genetics and physiology 2,LGP2)。

RIG-Ⅰ、MDA5和LGP2分别由925、1 025和678氨基酸残基组成,其中RIG-Ⅰ和MDA5均包含N端2个半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶激活和募集结构域(caspase activation and recruitment domain,CARD)、1个具有ATP酶活性的DExD/H-box解旋酶结构域和C端的1个阻遏子结构域(repressor domain,RD),而LGP2则没有CARD结构域[1]。

茶树对茶小绿叶蝉为害的响应及其机制研究进展

茶树对茶小绿叶蝉为害的响应及其机制研究进展

第50卷第2期2021年3月福建农林大学学报(自然科学版)Journal of Fujian Agriculture and Forestry University ( Natural Science Edition )茶树对茶小绿叶蝉为害的响应及其机制研究进展王 杰",童 璐',巨学阳',罗智捷',薛蓉蓉',高 州曾任森X,宋圆圆Z(1.福建农林大学农学院,作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室;2.福建农林大学闽台作物有害生物生态防控国家重点实验室,福建福州350002)摘要:茶小绿叶蝉与茶树之间存在着复杂的互作关系,目前对其互作机制的研究仍较缺乏.本文根据已有的研究成果,分别 就调控茶树防御反应的茶小绿叶蝉分泌物、茶树对茶小绿叶蝉为害的分子应答机制,以及茶树代谢物在茶树与茶小绿叶蝉 互作中的作用进行概述,并对今后的研究方向进行展望.这将为深入理解茶小绿叶蝉与茶树复杂的互作关系,以及生产实践中研发茶树害虫防治新技术和改善茶叶品质提供理论依据.关键词:茶树;茶小绿叶蝉;防御反应;代谢物;茶叶品质中图分类号:S433.1 文献标识码:A文章编号:1671-5470( 2021) 02-0145-10DOI :10.13323/ki.j.fafu( nat.sci.) .2021.02.001开放科学(资源服务)标识码(OS1D )Progress on the induced defense of tea plants (Camellia sinensis ) in responseto the attack of tea green leafhopper (Empoasca onukii ) and its mechanismWANG Jie ',2,TONG Lu ',JU Xueyang 1,LUO Zhijie ',XUE Rongrong 1,GAO Zhou 1,ZENG Rensen 1,2,SONG Yuanyuan 1,2(1. Key Laboratory of Ministry of Education for Genetics ,Breeding and Multiple Utilization of Crops ,College of Agriculture ,Fujian Agriculture and Forestry University ; 2.State Key Laboratory of Ecological Pest Control for Fujian andTaiwan Crops ,Fujian Agriculture and Forestry University ,Fuzhou ,Fujian 350002,China)Abstract : The relationship between tea green leafhopper ( Empoasc aonukii Matsuda ) and tea plant ( Camellia sinensis ) is complex , and there is still a lack of knowledge on its interaction mechanism. We reviewed the current research on the potential mechanism of the interaction between E. onukii and C.sinensis ,including secretion of E. onukii regulating defense response of tea plant ,molecular changes in the tea plant against E. onukii ,and the role of metabolites in mediating E. onukii-tea plant interactions. Lastly ,we pro ­posed some perspectives for future investigations. Hopefully ,this paper will contribute to the knowledge on the complex relationship between E. onukii and the tea plant , and provide an important theoretical basis for the development of new technologies on pest con ­trol and quality improvement of tea.Key words : tea plant ; tea green leafhopper ; defense response ; metabolites ; tea quality茶树(Camellia sinensis ),隶属山茶科山茶属,广泛分布在热带和亚热带温暖湿润的地区.目前,茶是世 界上最受欢迎的三大饮品之一⑴.茶叶的市场价格主要由它的口感、香气决定,这主要与茶树的代谢产物 密切相关茶树的叶片和叶梢是茶叶加工的原料,然而,茶树的叶片和嫩梢常会被许多害虫取食为害,进 而影响茶叶品质.茶小绿叶蝉(Empoasca onukii )是茶树上的重要害虫,广泛分布于我国各主要茶区⑶.茶小绿叶蝉世代 交替重叠、个体小、繁殖能力强、为害历期长,防治难度相对较大[4] •雌虫将虫卵产于茶树嫩梢韧皮部,阻碍 茶树体内营养物质的运输,若虫和成虫均能从茶树叶片吸食汁液,破坏茶树叶肉组织.茶树受害严重时叶 缘、叶尖呈红褐色焦枯状,茶叶产量和质量受到影响*6].茶小绿叶蝉的防治主要依赖化学农药,但化学农 药的不合理施用使得茶小绿叶蝉对毗虫啉、联苯菊酯和啶虫眯等农药产生了抗性[7],同时导致茶叶化学收稿日期:2020-09-29 修回日期:2020-11-18基金项目:国家自然科学基金(31701855);福建省自然科学基金(2018J0106);中国博士后科学基金(2019M652237.2020T130099);福建农 林大学杰出青年基金(KXJQ17013).作者简介:王杰(1989-),男,讲师•研究方向:作物抗性与化学生态学.Email : jiewang0813@ .通信作者宋圆圆(1982-),女,研究员. Email : yyuansong@ .-146 -福建农林大学学报(自然科学版)第50卷农药残留超标&9].值得注意的是,茶树适度地被取食可以让成品茶释放特殊风味[10],如著名的“东方美人 茶”就是用茶小绿叶蝉取食过的茶梢加工而成[⑴.因此,茶树与茶小绿叶蝉之间的互作是非常独特而复杂 的〔⑵.茶树的代谢物质在其抵御病虫害方面具有十分重要的作用,强化该方面的研究,可以为减少化学农 药的使用提供依据,进而实现茶叶的绿色安全生产[⑶.本文重点围绕调控茶树防御反应的茶小绿叶蝉分 泌物、茶树对茶小绿叶蝉为害的分子应答机制以及茶树代谢物在茶小绿叶蝉与茶树互作中的作用等方面 的研究成果进行分析,以期为深入了解茶树与茶小绿叶蝉间复杂的互作关系提供参考,并为研发茶树害虫防 治新技术和提高茶叶品质提供依据.1调控茶树防御反应的茶小绿叶蝉分泌物植物与昆虫在协同进化的过程中需要准确识别一般的机械损伤和昆虫的取食为害,进而在必要时通 过提高相关代谢物质的含量来防御害虫的为害[14].植物对机械损伤和昆虫取食为害所做出的防御反应存 在很大差异,主要是因为昆虫除了对植物造成一定程度的机械损伤外,还在取食或产卵过程中分泌某些化 学物质,这些与植食性昆虫相关且可被植物感知的信号化合物被称为昆虫相关分子模式(herbivore associ ­ated molecular patterns ,HAMPs )[1i ].HAMPs 主要是蛋白质、多肽、酰胺、脂肪酸等,植物能够识别这些物 质,从而激活有别于一般的机械损伤介导的防御反应[16].已有研究者利用同位素示踪法,证明刺吸式昆虫 如叶蝉、飞虱等主要通过口针吸食植物细胞汁液,并在取食时将一些可溶性的成分(大部分是酶类物质) 分泌到植物组织中[17_18].茶小绿叶蝉体内的一些酶类物质(如香叶醇合成酶、海藻糖酶和蛋白水解酶等) 可能是其参与调控茶树与茶小绿叶蝉之间互作的重要HAMPs.1.1香叶醇合成酶香叶醇是牻牛儿基焦磷酸在香叶醇合成酶作用下合成的,它对茶叶的香气有重要影响2,如图1所 示.研究发现,茶树叶片被茶小绿叶蝉为害后会释放出香叶醇,但其对茶树体内香叶醇合成酶活性没有影 响[19].这是由于香叶醇合成酶是来源于茶小绿叶蝉,其在虫体内活性相对较高,推测它可能来源于昆虫脂 肪体或消化系统,在取食过程中分泌于取食部位,进而与叶片中香叶醇前体牻牛儿基焦磷酸反应后释放出 香叶醇Bl 香叶醇是植物中的一种重要的防御性次生代谢物,它对昆虫有趋避作用[21],以此抵抗茶小绿叶 蝉的为害.烘干0HGeraniol香叶醇Diendioll2,6-二甲基-3,7- 辛二烯一2,6-二醇./= 0H%HO'、'、' \一/(S)-Linalool图1茶小绿叶蝉取食诱导茶树生产芳樟醇和香叶醇Fig.l The production of linalool and geraniol in tea plant after attacked by E. onukiiO-P-O-P-O' O' O'Geranvl diphosphate 犍牛几基焦磷酸\Hotiienol脱氢芳樟醇芳樟醇合成酶(S)-Jjwalool sjntliase LISI & LIS21.2海藻糖酶汪晓茜成功从茶小绿叶蝉中克隆到海藻糖酶基因,并发现其对茶小绿叶蝉抵抗农药胁迫有重要作 用.海藻糖酶,又称海藻水解酶,昆虫利用它分解海藻糖从而为自身代谢提供重要的能量,它也是昆虫合成 几丁质途径中的重要酶,可以影响昆虫体内几丁质合成酶的表达,进而影响几丁质的合成[23].植物在遭受 昆虫取食为害后,体内包括几丁质酶在内的防御物质大量增多[24].海藻糖酶已经被证实参与调节植物的 防御反应[25].然而,茶小绿叶蝉在为害茶树过程中是否分泌海藻糖酶,并影响茶树的化学防御反应或代谢第2期王杰等:茶树对茶小绿叶蝉为害的响应及其机制研究进展-147-过程需要进一步验证.1.3蛋白水解酶基于转录组数据和cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends,RACE)技术,于永晨等[26]成功从茶小绿叶蝉中克隆到半胱氨酸蛋白酶基因.在植食性昆虫体内,半胱氨酸蛋白酶是重要的水解蛋白酶之一,它主要参与食物消化、生长发育、免疫调节等重要生命活动[27].胰蛋白酶也是昆虫体内一种重要的蛋白水解酶,一般在刺吸式口器昆虫的唾液腺中含量丰富,其可以帮助昆虫消化食物[28-29],罗智捷[3°]利用RACE等技术从茶小绿叶蝉中成功克隆到一个类胰蛋白酶基因,通过体外表达成功获得类胰蛋白,并证实该胰蛋白酶参与诱导茶树的防御反应.昆虫口腔分泌物中还有一种蛋白水解酶B-葡萄糖苷酶可直接影响植物挥发物的释放,它与存储在植物体内糖苷化的化合物反应变成挥发性物质释放出来,它还可以诱导植物产生防御反应[31-32].本课题组在茶小绿叶蝉唾液腺中也发现了B-葡萄糖苷酶.茶尺蟆(Ectropis Ob­lique)在取食茶树过程中会分泌B-葡萄糖苷酶,作用于取食部位,使茶树释放出与健康新梢完全不同的挥发物,增强对天敌的吸引力,从而减轻茶树的受害程度[33].因此推测茶小绿叶蝉分泌的B-葡萄糖苷酶也有类似功能.茶树启动防御反应除了与茶小绿叶蝉取食或产卵造成的机械损伤程度有关之外,还可能受茶小绿叶蝉释放的化学物质的影响.然而,有关这方面的研究仍非常缺乏.如图1所示,茶小绿叶蝉取食为害诱导茶树体内两个芳樟醇合成酶基因(LIS1和LIS2)上调表达,从而刺激芳樟醇从茶树体内释放出来[19].目前, 2,6-二甲基-3,7-辛二烯-2,6-二醇(diendiol I)在茶树中产生的机制仍不清楚.有学者认为它是来源于芳樟醇[34'35];持续的机械损伤也能使得茶树体内的LIS1和LIS2上调表达,但机械损伤并不能使茶树产生di­endiol I[35],因此推测茶小绿叶蝉可能分泌某种氧化酶参与由芳樟醇形成diendiol I的氧化过程.2茶树对茶小绿叶蝉为害的分子应答机制2.1相关信号响应植物通过细胞表面模式识别受体(pattern recognition receptor,PRRs)感受到昆虫的取食为害,并在识别后激活激素信号网络来调控抗虫防御反应[15'36-37].一般而言,咀嚼式口器的昆虫对植物组织损伤较大,主要触发茉莉酸(jasmonic acid,JA)信号通路,而刺吸式口器昆虫对植物组织的损伤相对较小,主要激活水杨酸(salicylic acid,SA)信号通路[35'38].除了JA和SA之外,脱落酸(abscisic acid,ABA)、乙烯(ethyl­ene,ET)、油菜素甾醇(brassinosteroids,BR)、细胞分裂素(cytokinin,CTK)等也参与调控植物对虫害的防御反应[39-4°].其中,JA与SA之间存在拮抗关系,这是植物为了适应众多不同胁迫的一种调控策略[41];同时,JA与SA也存在协同作用,如当植物被蜘蛛螨(Tetranychus urticae)为害后,JA和SA信号通路协同参与到植物对蜘蛛螨的防御反应中[42].相比于吸食茎秆韧皮部汁液的刺吸式昆虫而言,茶小绿叶蝉取食对茶树叶片的损伤更大,这可能造成茶树防御茶小绿叶蝉为害的反应与植物对一般刺吸式昆虫的防御反应存在差别.茶小绿叶蝉为害的茶树(金萱)叶片中JA、SA和ABA含量均有所上升,然而持续通过机械损伤模拟茶小绿叶蝉取食只诱导JA和ABA含量上升,对SA没有显著影响[43].最新的研究同样证实茶树(金萱)JA 和SA激素信号会受到茶小绿叶蝉取食的诱导,其中SA信号似乎在茶树防御茶小绿叶蝉为害的过程中起主导作用[44].茶树经水杨酸甲酯(methyl salicylic acid,MeSA)或茶小绿叶蝉处理后,两者的茶梢挥发物组成相似,其中,乙酸乙酯、乙醇、反-2-己烯醛、罗勒烯、反式-芳樟醇氧化物、顺式-芳樟醇氧化物、芳樟醇、法呢烯、MeSA、丁酸顺-3-己烯酯、香叶醇、苯甲醇、苯甲醛和3,7,11-三甲基-1,6,10-十二烷三烯-3-醇等组分含量上升,顺-3-己烯-1-醇等组分含量明显下降[45].茶园中的茶树经MeSA处理后对茶小绿叶蝉产生了比较明显的趋避作用,且茶梢的防御相关酶活性和基因表达情况与茶小绿叶蝉为害诱导的结果相似[46].有研究认为,茶小绿叶蝉刺激茶树产生抗性主要与JA信号通路有关.根据转录组测序结果,茶树(鸟王种)被茶小绿叶蝉为害后的差异表达基因主要与植物激素信号转导和亚麻酸代谢途径有关[47],而JA主要通过亚麻酸的十八烷代谢途径进行下游信号的传导来调控植物的防御反应[48].不同茶树品种的抗性水平存在差异[49-5°],可能造成茶树启动抗虫相关激素信号的不同.例如:经茶尺蟆取食后,JA在茶树抗性品-148-福建农林大学学报(自然科学版)第50卷种(上梅州)中更容易被诱导;而SA水平在敏感品种(平阳特早)中始终维持在较高的水平,JA含量并未因害虫取食而发生显著改变⑴].因此,有必要深入探索茶树抗性品种和敏感品种应对茶小绿叶蝉为害时体内SA和JA的作用机制,为培育茶树抗虫品种提供更多的依据.2.2相关基因表达随着基因测序技术的不断发展,茶树的基因组测序工作已初步完成,为茶树功能基因的挖掘以及生长发育和品质的调控及抗性机理等方面的深入研究奠定了基础[52-53].消减抑制杂交(suppression subtractive hybridization,SSH)是一种以mRNA差别显示为基础建立起来的筛选差异表达基因的技术[45].利用SSH对茶树(凫早2号)被茶小绿叶蝉取食为害后的差异表达基因进行筛选分析,在所分离的21个差异表达基因中包括了病程相关蛋白(pathogenesis-related proteins,PRs)基因、核糖体非活性蛋白(ribosome-inactivating protein,R1P)基因、钙离子感受蛋白-丝氨酸蛋白激酶(calci­um sensor protein-serine protein kinases,CBL-C1PK)信号相关基因、细胞壁强化基因、次生代谢产物合成基因、水转运基因以及活性氧相关基因[54].此外,通过建立SSH数据库发现茶小绿叶蝉取食可以特异性激发大吉岭茶磷酸海藻糖合成酶基因和乙醇脱氢酶的表达[55].利用转录组测序(RNA-seq)研究都匀毛尖茶(鸟王种)对茶小绿叶蝉取食为害的响应,结果发现与对照相比,茶小绿叶蝉为害12h有555个差异表达基因,其中上调表达基因有399个,下调表达基因有186个.通过KEGG功能显著性富集分析得出,茶小绿叶蝉取食为害所引起差异表达的基因主要参与植物激素信号转导、亚麻酸代谢、苯丙素的生物合成以及萜类化合物合成,其中参与植物激素信号转导的差异基因最多,推测其在茶树抗虫防御过程中起着非常重要的作用[47].转录组数据显示,与正常的处理相比,茶小绿叶蝉为害显著诱导了茶树体内调控JA和SA通路的相关转录因子上调.具体来说,茶树(金萱)被茶小绿叶蝉取食诱导上调的转录因子家族包括WRKY(24)、AR2/ERF(24)、bHLH(18)、N4C(10)和GRAS(10).其中,肛RKY是SA信号通路的主要调节因子,AR2/ERF 是JA信号通路ERF分支的调节因子;JA信号通路主要调控因子bHLH家族有18个基因显著上调,其中包括4个编码MYC2的基因;此外,兀AC家族中的NAC90和NAC2,以及GRAS家族中的SCL21和SCL33,均可以作为调控茶树对茶小绿叶蝉抗性的潜在因子[44].除了在植物激素信号通路上发现较多上调的基因外,茶小绿叶蝉取食诱导的抗性基因在苯丙氨酸类黄酮生物合成和蜡质合成通路上也有显著富集[44].3茶树代谢物在茶小绿叶蝉与茶树互作中的作用植物被昆虫取食为害后,通过激活植物激素介导的信号转导途径,调控与其相关的代谢通路基因表达,最终引起植物代谢组分发生变化[16].植物代谢物主要包含初生代谢物质和次生代谢物质.其中,初生代谢物质主要包括丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸等各种游离氨基酸,葡萄糖、果糖等糖类,有机酸(苹果酸、甘油酸)等;次生代谢物质主要包括酚类、萜类、含氮化合物等,植物受到昆虫取食或机械损伤后这些物质会产生显著的变化[56].茶树被茶小绿叶蝉为害后,其代谢物质也会受到严重影响.茶树代谢物分为非挥发性和挥发性两种,这些物质除了在茶树抵御虫害过程中起重要作用外,还在一定程度上影响茶的品质.3.1非挥发性代谢物3.1.1游离氨基酸茶树体内游离的氨基酸对茶叶风味的影响很大,茶叶中最主要的游离氨基酸是谷氨酸和茶氨酸,大约占茶叶干重的1%~2%[57-59通过对茶树(金萱)叶片中20种氨基酸进行定量分析,发现茶小绿叶蝉取食3周后茶树叶片中谷氨酸和茶氨酸等主要的游离氨基酸含量与受到机械损伤处理的茶树相比呈现下降趋势["].在短时间(10d)处理下,茶树叶片中游离氨基酸含量随着茶小绿叶蝉取食为害程度的加强而呈现降低的趋势[60氨基酸是昆虫生长的必需营养物质,茶小绿叶蝉取食后的茶树叶片中游离氨基酸(如茶氨酸和谷氨酸)含量下降可能是茶树对茶小绿叶蝉的一种防御策略.3.1.2多酚类物质外界胁迫往往会引起植物多酚物质的积累[61].茶叶中茶多酚的最主要成分是黄酮类化合物儿茶素,约占茶叶干重的30%[62].黄酮等多酚类物质在很多植物中被发现与植物抗病性和抗虫性密切相关[63].随着茶小绿叶蝉取食为害时间的延长,茶树(金萱、福云六号)叶片中儿茶素、黄酮含量呈现先快速增多后减少的趋势[60].茶树(金观音)损伤程度随着茶小绿叶蝉虫口数量和为害时间的增加而增第2期王杰等:茶树对茶小绿叶蝉为害的响应及其机制研究进展-149-大,且茶树损伤程度(0、5、10和20头)与其受到虫害后产生的多酚含量呈现非线性的关系,在中度损伤(10头)时多酚的含量最高[64].研究发现,植食性害虫取食能激活植物体内JA介导的信号转导网络,通过诱导苯丙氨酸酶(phenylalanine ammonia lyase,PAL)和多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性,使得植物体内多酚含量增加,从而增强对害虫的抵抗能力[65-66].此外,儿茶素等多酚物质是形成茶红素和其他聚合物的前体化学物质,它会影响红茶和乌龙茶的汤色和口感[67-68].这些研究说明多酚物质在茶树响应茶小绿叶蝉胁迫和成品茶品质方面起着重要作用.3.1.3含氮次生代谢物茶树中含氮次生代谢物主要包括生物碱、非蛋白氨基酸、防御蛋白等.茶树中的生物碱主要有咖啡因、可可碱以及茶碱等,这些物质与挥发物以及多酚化合物的不同之处在于它们几乎很少受到制茶工艺的影响,其含量在成茶和鲜叶中相差不大,它们的含量主要与茶树品种和外界胁迫有关[69].邹武等[70]对福建4个茶树品种(福云、铁观音、毛蟹、黄棪)与茶小绿叶蝉种群的关系进行调查分析,发现在生化指标方面,茶小绿叶蝉的种群数量与茶树叶片中咖啡碱含量呈一定负相关性.金珊等[71]研究表明,大部分茶树抗虫品种中非蛋白氨基酸类物质Y-氨基丁酸含量高于感虫品种,且随着人工饲料中Y-氨基丁酸浓度的升高茶小绿叶蝉的死亡率也增大.潘杰[72]成功从茶树中克隆了半胱氨酸蛋白酶抑制剂基因和核糖体失活蛋白基因,通过体外表达成功获得这两种蛋白,且发现核糖体失活蛋白处理能降低茶小绿叶蝉的存活率.植物体内的可溶性蛋白含量变化可以反映植物受胁迫程度.调查发现,茶小绿叶蝉虫口密度与茶树中可溶性蛋白的含量呈现负相关性,可溶性蛋白含量高的新梢颜色较深,不易招引昆虫,且可溶性蛋白含量高的叶片皮层组织厚,不易取食[73-74].利用2D-PAGE和LC/MS/MS分别对遭受不同程度茶小绿叶蝉为害的乌龙茶鲜叶进行蛋白组学分析,发现其中有89个差异蛋白,这些蛋白主要参与生物合成、碳水化合物代谢与转运、胁迫响应以及氨基酸代谢过程,所以这些蛋白质会影响茶树抗性和代谢活动[75].3.2虫害诱导的挥发性物质(herbivore-induced plant volatiles,HIPVs)3.2.1绿叶性挥发物绿叶性挥发物(green leaf volatiles,GLVs)是由植物体内的亚油酸以及a-亚麻酸经脂氧合酶与脂肪酸过氧化氢裂解酶等的一系列酶促反应而形成.一旦植物细胞受损伤该类物质就会立即释放,主要是一系列小分子质量的脂肪酸衍生物,包括6个碳的醛、醇和脂类,这些物质也被称为C6挥发物[76].茶树被茶小绿叶蝉为害后产生的GLVs主要有顺-3-己烯醛、顺-3-乙酸叶醇酯、顺-3-己烯醇、反-3-己烯醛、苯乙醇等[6],其中,顺-3-己烯醇对茶小绿叶蝉有显著的引诱效果[77],并且外源施加该物质可以诱导茶树体内JA的含量增多,增强茶树对害虫的抗性[78].3.2.2萜类挥发物与被咀嚼式口器害虫为害相比,茶树被茶小绿叶蝉为害后所释放的GLVs的量明显减少,而萜烯类物质和水杨酸甲酯的含量相对增多[79].挥发性单萜或倍半萜类物质如罗勒烯、法尼烯和月桂烯等是由萜烯类合成酶等经过一系列酶促反应而产生[79-80].茶树(龙井43)被较多茶小绿叶蝉(200头-株「J取食28h后大约释放31种挥发物,其中25种也出现在被少量茶小绿叶蝉(100头•株「J取食的茶树中;罗勒烯、法尼烯和(E)-4.8-二甲基-1,3,7-壬三烯占据两种虫害处理产生的混合挥发物总量的90%,并且虫害严重时这3种物质释放的量更大[81].不同茶树抗性品种(高抗铁观音和低抗肉桂)被茶小绿叶蝉取食后产生的挥发物,主要有0-月桂烯、B-罗勒烯、反式-B-罗勒烯、a-法尼烯、芳樟醇、(Z)-丁酸-3-己烯酯、癸醛、吲哚、己酸-3-己烯酯和苯乙醇,其中,0-月桂烯、0-罗勒烯、反式-0-罗勒烯、a-法尼烯、芳樟醇属于组成型挥发物,且在高抗品种铁观音上的含量远远大于低抗品种肉桂[82].由此可见,茶树受到茶小绿叶蝉取食为害后所释放的萜类物质与茶小绿叶蝉为害程度和茶树品种密切相关.3.2.3特殊功能的HIPVs茶小绿叶蝉取食为害可诱导茶树产生特异性的挥发物,其中萜类物质在茶树-茶小绿叶蝉-天敌三级营养互作中起重要作用(图2).茶树被茶小绿叶蝉为害后所形成的diendiol I,对捕食性天敌白斑猎蛛(Evarcha albaria)有明显的引诱活性[83].diendiol I是用来判断茶树是否受到茶小绿叶蝉取食为害的一种标志性物质,因为茶树被机械损伤和其他昆虫为害后并不能产生该物质[35].此外,许多研究发现,茶小绿叶蝉为害均诱导茶树产生0-罗勒烯和a-法尼烯[84-88].已有研究证明,0-罗勒烯和a-法尼烯可以作为茶树与茶树间的通讯物质,进而影响茶树的生理代谢活动和抗虫防御反应[89-90].茶树(龙井43)被茶小绿叶蝉取食为害后茶梢挥发性化合物组成和相对含量发生了改变,所释放出的反-2-己烯醛、苯-150 -福建农林大学学报(自然科学版)第50卷甲醛、a-法尼烯和水杨酸甲酯可以引诱茶小绿叶蝉卵寄生蜂微小裂骨缨小蜂(Schizophragma parvula ) [91]. 受到茶小绿叶蝉为害的茶树所产生的萜类物质橙花醇可以作为启动植物防御反应的信号物质,促进茶树 体内JA 和ABA 含量增多,诱导茶树积累次生代谢产物,从而提高其对茶小绿叶蝉的抗性[92].H1PVs 可以 诱导茶树及其邻近的茶树产生防御和代谢方面的变化,进而影响最终成品茶的品质,但其相关的作用机制 有待深入探究.p-ocunene罗勒烯Metliyl salicylate水杨酸甲酯a-faniesene 法尼烯Fig .2 Metabolic changes in E. onukii-attacked tea plant and its impact on neighboring healthy tea plant警备邻近茶树图2被茶小绿叶蝉为害的茶树代谢反应对邻近健康茶树的影响3-hexenal 己烯醛地上部分4展望本文从多个方面总结了茶树对茶小绿叶蝉为害的响应及其机制.茶小绿叶蝉为害茶树叶片除了造成 机械损伤外,还会分泌相关的化学信号物质如HAMPs.茶树可以识别这些化学信号,从而调控茶树体内防 御信号的应答,诱导产生各类代谢产物.茶树所产生的代谢物可以影响茶小绿叶蝉的为害行为,其中挥发 性物质会影响茶小绿叶蝉对寄主的初步选择,而非挥发性物质会对茶小绿叶蝉的生长和繁殖造成影响.此 外,茶树中许多次生代谢产物是由于茶小绿叶蝉为害所诱导产生的特异性物质.因此,鉴定茶小绿叶蝉或 茶树相关的化学物质是研究茶小绿叶蝉与茶树互作关系的关键,有利于实际应用.有关茶树对茶小绿叶蝉防御信号通路的研究,特别是茶小绿叶蝉为害激活茶树的激素信号通路及相 关基因的表达[43-44],虽然有了一定的进展,但依旧有许多问题亟待解决.茶树受到茶小绿叶蝉为害后的防 御反应是一系列复杂因子综合作用产生的结果,可能还与效应子、昆虫共生菌有关.目前还没有关于茶小 绿叶蝉HAMPs 或效应子的深入分析,这在一定程度上限制了对茶小绿叶蝉与茶树的化学互作机制的理 解.此外,昆虫不是独立的个体,其体内还栖息着大量的微生物,已有大量研究证明昆虫共生菌在调控植物 免疫、降解植物次生代谢物、调节昆虫免疫等方面有重要作用[81,93-94].毛迎新等[95]对湖北地区5个不同地 理位置的茶小绿叶蝉种群的成虫共生菌进行扩增子测序分析,发现它们共有的优势菌为盐单胞菌属 (Halomonas )、希瓦氏菌属(Shewanella )和沃尔巴克氏体属(Wolbachia ).茶小绿叶蝉优势菌Wolbachia 是在 节肢动物体内广泛分布的一种共生菌,它不仅可以提高宿主昆虫的生理活动,还能调节昆虫与植物的相互 作用,如Wolbachia 侵染玉米根叶甲(Diabrotica virgifera )后可以抑制玉米根部防御相关基因的表达[96]. Zhou et a 卩20]从茶小绿叶蝉上分离到了假单胞菌属(Pseudomonas )和不动杆菌属(Acinetobacter )细菌,这两 种菌在其他昆虫中可以降解植物次生代谢物[97-98].因此,需要进一步加强对茶树与茶小绿叶蝉互作中茶 小绿叶蝉共生菌的研究.目前,大部分研究主要关注茶树被茶小绿叶蝉为害后地上部分所产生的代谢物质的变化及其在生态 层面的功能[19,35,90],而忽视了对茶树地下部分的研究.植物地上部分受到虫害后,会通过植物体内的激素 信号网络,系统性激活植物各部位包括根系的防御反应.例如:入侵植物矢车菊(Centaurea maculosa )受到 害虫取食后根系会释放大量儿茶素,从而影响本地邻近植物的生长[91];外源施加JA 可以影响拟南芥(Ar- abidopsis thaliana )的根系分泌物和微生物群落[99];当茶树地上部分叶片被茶尺蟆取食为害后,地上部分叶 片和地下部分根系组织均在转录水平上发生响应,且JA 会由地上部向根系部位进行长距离转运,而碳水 化合物则由根部向叶片部位进行转运[100].因此,茶小绿叶蝉为害对茶树地下部分的影响有待进一步研究.。

答案

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二、名词解释 1.补体的调理作用:补体裂解产物(C3b、C4b)与细胞或其他颗粒性物质结合,可促进吞噬细胞的吞噬作 用。 2.过敏毒素:C3a、C4a、C5a 具有过敏毒素作用,与肥大细胞、嗜碱性粒细胞表面的相应受体结合后,可 使细胞脱颗粒,释放组胺等血管活性介质,导致血管扩张、通透性增强、平滑肌痉挛和局部水肿。 3.免疫黏附:抗原抗体复合物激活补体后,可通过 C3b 或 C4b 黏附于具有 CR1 的红细胞、血小板或某些淋 巴细胞上,形成较大的聚合物,易被吞噬细胞吞噬和清除。 4.补体:存在于人或脊椎动物血清与组织液中的一组具有酶活性的蛋白质。 参考答案
参考答案 一、单项选择 1.E 2.A 3.D 4.E 5.D 6.D 7.A 8.C 9.B 10.B 11.E 12.E
二、多项选择 1.A D E 2.B C D 3.A B D 4. A B D E 5. A B C D 6.A B C D 7.A B D E 8.A B C D 9.A B E 10.A B C D E
一、 选择题 1.A 2.E 3.B 4.B 5.D 6.D 7.B 8.C 9.A 10.C 11.D 12.C 13.E 14.A 15.C 16.B 17.C 18.E 19.B 20.A 21.C 22.B 23.A 24.D 25.A 26.B 27.D 28.ABCD 29.ABC 30.ABDE
三、填空题 1.免疫原性 抗原性 抗原性 免疫原性 2.抗原分子的理化特性 宿主方面的因素 免疫方法的影响 3.异物性 4.构象表位(B 细胞表位) 5.线性表位(T 细胞表位) 6.内源性超抗原 外源性超抗原
四、名词解释 1.抗原(antigen)是指能与 TCR/BCR 或抗体结合,具有启动免疫应答潜能的物质 2.半抗原(hapten):又称不完全抗原,是指仅具有与抗体结合的能力,而单独不能诱导抗体产生的物质。 当半抗原与蛋白质载体结合后即可成为完全抗原。 3.抗原决定基(antigen determinant):指抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团。 4.表位(epitope)是与 TCR、BCR 或抗体特异性结合的基本单位,也称抗原决定基。 5.胸腺依赖性抗原(thymus dependent antigen,TD-Ag):是一类必须依赖 Th 细胞辅助才能诱导机体产生 抗体的抗原。该抗原由 T 表位和 B 表位组成,绝大多数蛋白质类抗原为 TD-Ag,可刺激机体产生体液免疫 应答和细胞免疫应答。 6.胸腺非依赖性抗原(thymus independent antigen,TI-Ag):是一类不需要 Th 细胞辅助即可诱导抗体产生 的抗原。该抗原由 B 细胞丝裂原及多个重复的 B 表位组成,可使不成熟及成熟的 B 细胞应答,只产生体液 免疫应答,不产生细胞免疫应答。 7.异种抗原(xenogenic antigen)即来自不同物种之间的抗原性物质。该抗原在不同生物之间具有很强的 免疫原性。 8.同种异型抗原(allogenic antigen)即同一种属不同个体之间的抗原物质,如血型物质等,可在同种不同 个体之间诱导免疫应答。 9.异嗜性抗原(heterophil植物和微生物之间的共同 抗原。该抗原与某些疾病的发生及诊断有关。 10.超抗原(superantigen,SAg):是指在极低浓度下即可非特异性激活大量 T 细胞克隆增殖,产生极强的

模式识别受体名词解释

模式识别受体名词解释

模式识别受体名词解释《模式识别受体(PatternRecognitionReceptors,PRRs)》解释模式识别受体(Pattern Recognition Receptors,PRRs)是宿主细胞内的受体蛋白,它们可以识别来自外界的病原体相关模式,这些模式包括共有抗原组分(PAMPs)和多肽信号(MAMPs)。

通过识别共有抗原组分和多肽信号,PRRs可以维持宿主的完整性和内稳态。

PRRs的结构通常包括细胞膜蛋白或细胞内蛋白,例如完全酶结构,半胱天冬酶结构,蛋白结合位点结构和多重受体结构。

PRRs可以识别各种不同类型的共有抗原,包括细菌和真菌的特定核酸片段,病毒的特定集合体,脂多糖,多糖,蛋白质和核苷酸等。

当病原体的模式被PRRs识别时,它们会发挥信号转导作用,激活多种宿主防御机制,以应对病原体的侵袭。

当PRRs与PAMPs和MAMPs 结合时,会激活宿主的内源性免疫反应,从而增加细胞的自我防御能力和抗病毒能力。

此外,PRRs可以识别特定的 PAMPs,MAMPs或其他模式,这些模式可以被模拟或增强免疫反应。

PRRs在人类和动物的免疫反应中发挥着重要作用。

它们在响应病原体感染时起着关键作用,能够精确识别真菌,细菌和病毒的模式,与外源因子结合。

对于宿主来说,PRRs的活性不仅非常重要,而且也是免疫反应的关键步骤,它们可以帮助宿主识别和杀死病原体,以防止感染和可能出现的病毒疾病。

此外,PRRs也可以在宿主细胞内发挥促进作用,促进细胞呼吸和遗传功能的调节。

这种作用主要通过增加宿主细胞内的促进细胞呼吸和遗传功能的PRR蛋白表达来实现。

同样,PRRs在识别致病物,激活防御机制,以及促进细胞的生长和发育方面也发挥着重要作用。

因此,PRRs是宿主细胞内一类非常重要的受体蛋白质,它们能够识别外源模式,并使用这些模式来激活宿主免疫应答,促进细胞的生长和发育,保护宿主细胞免受外来影响的破坏,为宿主抵御微生物和病毒的入侵提供强大的保护。

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第十三章B 淋巴细胞介导的特异性免疫应答111图13-4 B 细胞的活化及生发中心的形成T 、B 细胞经高内皮微静脉(HEV)进入外周淋巴器官的T 细胞区和B 细胞区,在Th 辅助下活化的部分B 细 胞进入B 细胞区,分裂增殖形成生发中心。

生发中心母细胞紧密聚集形成生发中心暗区,生发中心细胞与 众多滤泡树突状细胞(FDC)接触形成生发中心明区在初次应答时,大量抗原可激活表达不同亲和力BCR 的B 细胞克隆,而这些B 细胞克隆大多产 生低亲和力抗体。

当大量抗原被清除,或再次免疫应答仅有少量抗原出现时,表达高亲和力BCR 的B 细胞克隆会优先结合抗原并得到扩增,最终产生高亲和力抗体,此即为抗体亲和力成熟(affinity maturation )°B 细胞在lg 重链V 区基因重排后其子代细胞 中的重链V区基因保持不变,但C 区基因则会发 生不同的重排。

IgM 是免疫应答中首先分泌的抗 体,但随着B 细胞受抗原刺激、T 细胞辅助而活化 及增殖,其重链V 区基因从连接Qi 转换为连接C 〉、Ca 或Ce,因而分泌的抗体类别转换为IgG 、IgA 或IgE,抗体重链的V 区保持不变。

这种可变区相 同而lg 类别发生变化的过程称为lg 的类别转换 (class switching)或同种型转换(isotypeswitching) o 类别转换的遗传学基础是每个重链C 区基因的5,动画比 端内含子中含有一段称之为转换区(switching region,S 区)的序列,不同的转换区之间可发生重 聲 排(图13-5) o (动画13-4"lg 类别转换”)lg 的类别转换在抗原诱导下发生,Th 细胞分 泌的细胞因子可直接调节lg 转换的类别。

如在小 鼠中,Th2细胞分泌的IL-4诱导lg 的类别转换成 IgGl 和 IgE,TGF-p 诱导转换成 IgG2b 和IgA ;Thl 细胞分泌IFN”诱导转换成IgG2a 和IgG3o Ig 的类别转换是机体产生不同类别抗体并发挥不同功能 的基础。

模式识别受体

模式识别受体

模式识别受体概述模式识别是指通过计算机或人的智能系统,识别和分析输入数据中的模式或规律。

在模式识别的过程中,我们经常使用一种重要的组件,称为模式识别受体。

模式识别受体指的是一种接收和处理输入数据的系统或部分,其功能是将输入数据与先前学习到的模式进行比较,并根据比较结果做出判断或分类。

这些受体可以是硬件设备,如传感器、摄像头等,也可以是软件程序,如计算机视觉、自然语言处理等。

本文将介绍模式识别受体的基本原理、分类以及在不同领域中的应用。

原理模式识别受体的工作原理基于信息处理和模式匹配的原理。

当输入数据传递给模式识别受体时,它首先对数据进行预处理和特征提取。

预处理过程可以包括噪声去除、数据缩放等操作,而特征提取过程则是将输入数据中的重要特征提取出来,以减少数据维度和非关键信息。

接下来,模式识别受体将提取的特征与先前学习到的模式进行比较。

这些模式可以是确定的模式,也可以是通过机器学习算法学习得到的模式。

比较过程中,模式识别受体会计算输入数据与每个模式之间的相似度或距离度量。

根据相似度或距离度量的大小,模式识别受体可以做出判断或分类。

分类模式识别受体可以根据其工作方式和应用领域进行分类。

下面以工作方式分类为例进行介绍:监督式学习监督式学习是指模式识别受体在训练阶段同时使用输入数据和对应的输出标签,以建立输入数据与输出之间的映射关系。

在训练完成后,模式识别受体可以根据输入数据对其进行分类或判断。

常见的监督式学习算法包括支持向量机(SVM)、决策树、神经网络等。

无监督式学习无监督式学习是指模式识别受体在训练阶段只使用输入数据,而没有对应的输出标签。

在训练完成后,模式识别受体可以根据输入数据的内在结构进行分类、聚类或异常检测。

常见的无监督式学习算法包括聚类分析、主成分分析(PCA)、自组织映射(SOM)等。

半监督式学习半监督式学习是介于监督式学习和无监督式学习之间的一种学习方式。

在半监督式学习中,模式识别受体使用部分有标签数据和大量无标签数据进行训练。

Toll样受体和其他分子识别受体在固有免疫中的相互作用

Toll样受体和其他分子识别受体在固有免疫中的相互作用

Toll样受体和其他分子识别受体在固有免疫中的相互作用胥静;丁力;张俊平【摘要】Toll样受体(Toll-like receptors, TLRs)是参与非特异性免疫(天然免疫)的一类重要蛋白分子,也是连接非特异性免疫和特异性免疫的桥梁。

TLRs 是一类单次跨膜非催化性的蛋白,可以识别来源于微生物上具有保守结构的分子。

当微生物突破机体的物理屏障,如皮肤、黏膜等时,TLRs可以通过识别这些微生物来激活机体的免疫应答反应。

除此之外,机体还具有一些其他类型的分子识别模式受体,包括C型凝集素样受体、NOD样受体、视黄酸诱导基因Ⅰ样受体。

这些受体都参与了机体免疫调节,它们之间相互作用,使之形成一张极为复杂而精密的网络体系。

该综述主要阐明TLRs在机体免疫调节中的作用及其与其他分子识别受体在对病原体识别过程中的交叉相互作用。

%Toll-like receptors (TLRs) are germline-encoded pattern recognition receptors (PRRs) that play a central role in host cell recognition and responses to microbial pathogens .TLRs-mediated recognition of components derived from a wide range of pathogens and their role in the subsequent initiation of innate immune responses is widely accepted ,besides, the recent discovery of non-TLR PRRs, such as C-type lectin receptors, NOD-like receptors, and RIG-I-like receptors, suggests that many aspects of innate immunity are more sophisticated and complicated .In this review, we focused on the role cooperated by TLRs in mounting protective im-mune responses against infection and their crosstalk with other PRRs with respect to pathogen recognition .【期刊名称】《药学实践杂志》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】6页(P324-328,400)【关键词】Toll样受体;模式识别受体;固有免疫【作者】胥静;丁力;张俊平【作者单位】第二军医大学药学院,上海200433;第二军医大学药学院,上海200433;第二军医大学药学院,上海200433【正文语种】中文【中图分类】Q9399.1固有免疫是以非特异的方式抵御外来感染,其对病原体的识别是通过一类模式识别受体来实现的。

模式识别受体及其信号转导机制的研究进展

模式识别受体及其信号转导机制的研究进展

模式识别受体及其信号转导机制的研究进展安华章第二军医大学免疫学教研室医学免疫学国家重点实验室免疫识别--免疫反应发生发展的基础“自我”(self)“非我”(nonself)免疫应答immune response免疫耐受immune tolerance)机体防御系统系统的组成Turvey SE. et al. J Allergy Clin Immunol. Feb 2010; 125(2 Suppl 2): S24–S32固有免疫研究起始于19世纪后叶吞噬细胞(1883)Metchnikoff E开创了固有免疫研究先河, 获1908诺贝尔奖炎症的发生起始于固有免疫细胞对病原的识别固有免疫细胞的活化促进获得性免疫反应的发生Akira S. Proc Jpn Acad Ser B Phys Biol Sci. Apr 2009; 85(4): 143–1567抗原提呈细胞调节获得性免疫反应的类型Anne Cooke. Rev Diabet Stud. 2006 Summer;3(2):72-75免疫细胞如何识别并区分不同种类病原体并发生适当的免疫反应?Pattern recognition非克隆性表达的PRR识别不同种类的PAMP,诱导不同类型的细胞因子产生Ruslan Medzhitov and Charles A Janeway JrCurrent Opinion in Immunology 1997, 9:4-9•“病原相关分子模式”(pathogen associated molecular pattern,PAMP):一类或一群特定的微生物病原体(及其产物)共有的某些非特异性、高度保守的分子结构,可被固有免疫细胞所识别。

如:LPS、LTA、细菌DNA、病毒RNA/DNA•“模式识别受体” (pattern-recognition receptors,PRR)是一类主要表达于天然免疫细胞表面、非克隆性分布的分子,可识别一种或多种PAMP或DAMP并活化免疫细胞、介导固有免疫反应。

免疫学试题库-(14)

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第十四章固有免疫系统及其应答一、单项选择1. 以下哪个特点不属于固有免疫:A. 作用时相短B. 非特异作用C. 不经克隆扩增,即可发挥免疫效应D. 有免疫记忆E. 抗原识别谱较广2. 关于NK细胞,下述哪项是错误的?A. CD56阳性B. CD16阳性C. 表达BCR和TCRD. 表面具有KAR和KIRE. 能介导ADCC3. NK细胞不具备的生物学功能是:A. 杀伤病毒感染的靶细胞B. 杀伤肿瘤靶细胞C. 介导ADCCD. 通过释放穿孔素杀伤靶细胞E. 主要通过释放蛋白水解酶杀伤靶细胞4. 固有免疫效应分子中不包括:A. 乙型溶素B. 防御素C. 抗体D. 细胞因子E. 溶菌酶5. 固有免疫应答的特点中不包括:A. 直接识别病原体某些高度保守的配体分子B. 结合相应配体后可立即产生免疫应答C. 没有免疫记忆功能D. 高度特异性结合相应配体E. 维持时间较短6. 固有免疫细胞包括:A. B细胞+T细胞+T细胞7. 下列哪个分子属于模式识别受体:A. CD4 5 C.TLR48. 固有免疫应答的特点是:A. 抗原进入机体后96小时启动B. 具有免疫记忆C. 维持时间长D. 通过模式识别受体进行识别,不经克隆扩增和分化,迅速产生免疫作用E. 以上皆不对9. 下列哪个分子属于病原体相关分子模式:A.CD25B. CD4C. LPSD. CD8E. TCR10. NK细胞可通过下列哪个分子杀伤靶细胞:A. 穿孔素B. CD1C. IL-8D. CSFE. IL-2111. 即刻固有免疫应答发生于:A. 感染0~4小时之内B. 感染后24~48小时之内C. 感染后48~96小时之内D. 感染96小时之后E.以上皆不对12. 早期固有免疫应答发生于:A. 感染0~4小时之内B. 感染后3、4天之内C. 感染后4天之后D. 感染一月之后E. 以上皆不对13. 适应性免疫应答诱导阶段发生于:A. 感染0~4小时之内B. 感染后3、4天之内C. 感染后4天之后D. 感染一月之后E. 以上皆不对14. NKG2D识别的配体是:A. HLA I类分子B. CD1C. MICA/BD. CD56E. B715. 执行适应性免疫应答功能的细胞是:A.γδT细胞B.αβT细胞C.NK细胞D.树突状细胞E.巨噬细胞16. 具有抗原提呈作用的固有免疫细胞是:A.B细胞B.NK细胞C.T细胞D.巨噬细胞E.粒细胞17. 在固有和适应性免疫应答过程中均起重要作用的细胞是:A.巨噬细胞B.红细胞C.T细胞D.粒细胞E.浆细胞18. 具有非特异性杀伤作用的细胞是:A. Th细胞B. Tc细胞C. Treg细胞D. NK细胞E. B细胞19. 关于NK细胞的叙述,错误的是:A. 杀伤靶细胞必须依赖IL-10B. 非特异性杀伤靶细胞C. 可以发挥ADCC作用D. 具有免疫调节作用E. 不需要抗原致敏20. 关于模式识别受体错误的是:A.病原体相关模式分子PAMP是模式识别受体的配体B.TLR是重要的模式识别受体C.模式识别受体的多样性非常复杂,与BCR多样性相当D.可以活化巨噬细胞E.主要包括甘露糖受体、清道夫受体和Toll样受体等21. 巨噬细胞所不具备的作用是:A. 吞噬作用B. 胞饮作用C. 抗原特异性受体介导的胞吞作用D. Fc受体介导的胞吞作用E. 补体受体介导的胞吞作用22. 可在表皮棘层发育分化为朗格汉斯细胞的免疫细胞是:A. 髓系树突状细胞B. 淋巴系树突状细胞C. 肥大细胞D. 巨噬细胞E. 单核细胞23. 在巨噬细胞内胞膜上表达的Toll样受体是:A. TLR-3B. TLR-6C. TLR-7D. TLR-8E. TLR-924. 兼备抗原加工提呈和吞噬杀菌作用的固有免疫细胞是:A. 树突状细胞B. B细胞C. 单个核细胞D. 巨噬细胞E. 中性粒细胞25. 活化巨噬细胞分泌的对巨噬细胞具有趋化和激活作用的细胞因子是:A. IL-8B. MIP-1α/βC. IL-1D. IL-6E. TNF-α26. 活化巨噬细胞产生的对中性粒细胞具有趋化和激活作用的细胞因子是:A. MIP-1α/βB. MCP-1C. IL-8D. IL-1βE. IL-627. 单核细胞进入结缔组织和器官后发育而成的免疫细胞是:A. 中性粒细胞B. 巨噬细胞C. 肥大细胞D. 朗格汉斯细胞E. 间质树突状细胞28. 未成熟树突状细胞表面膜分子表达特征是:A. 高表达调理性受体和MHCⅡ/Ⅰ类分子B. 低表达调理性受体和MHCⅡ/Ⅰ类分子C. 高表达调理性受体,低表达MHCⅡ/Ⅰ类分子D. 低表达调理性受体,高表达MHCⅡ/Ⅰ类分子E. 只表达调理性受体,不表达MHCⅡ/Ⅰ类分子29. 成熟树突状细胞表面膜分子和生物学特征是:A. 高表达调理性受体,摄取加工抗原能力强B. 高表达模式识别受体,提呈抗原激发免疫应答能力弱C. 高表达共刺激分子,摄取加工处理抗原能力强D. 高表达MHCⅡ/Ⅰ类分子,提呈抗原激发免疫应答能力强E. 低表达MHCⅡ/Ⅰ类分子,摄取加工处理抗原能力弱30. 通过分泌IL-12和IL-2诱导Th0细胞分化为Th1细胞的免疫细胞是:A. 髓样树突状细胞B. 浆细胞样树突状细胞(IFN-a)C. 肥大细胞D. B淋巴细胞E. 调节性T细胞31. NK细胞表面具有鉴别意义的标志是:A. CD3-、CD56+、CD16+B. CD3+、CD56+、CD8-C. CD3+、CD4+、CD28+D. CD3+、CD8+、CD28+E. CD3-、CD34+、CD117+32. 能够发挥ADCC效应的淋巴细胞是:A. γδT细胞B. B细胞C. CD4+效应Th1细胞D. NKT细胞E. NK细胞33. 与补体膜攻击复合物作用相似的生物学活性介质是:A. 颗粒酶B. FasLC. TNF-αD. 穿孔素E. IFN-γ34. NKT细胞表面TCR识别结合的配体是:A. HLA-Ⅰ类分子B. CD1分子提呈的磷脂/糖脂类抗原C. 抗原肽-MHC Ⅰ类分子复合物D. MIC A/B分子E. 细菌脂多糖35. γδT细胞主要分布于:A. 淋巴结深皮质区B. 脾脏中央动脉周围淋巴鞘内C. 粘膜和皮下组织D. 外周血中E. 淋巴液中36. 具有自我更新能力的淋巴细胞是:A. NK细胞B. B1 细胞C. B2细胞D. γδT细胞E. αβT细胞37. B1细胞表面具有鉴别意义的标志是:A. TCR-、mIgM+、CD5+B. TCR-、mIgM+/D+、CD5-C. TCR+、CD56+、CD16-D. TCR-、CD56+、CD16+E. TCR-、CD34+、CD117+38. B1细胞接受多糖类抗原刺激后,相应抗体可在:A. 一周左右产生B. 一月内产生C. 二到三天内产生D. 一小时内产生E. 持续存在39. B1细胞接受多糖抗原刺激后可产生:A. 以IgM为主的高亲和性抗体B. 以IgG为主的高亲和性抗体C. 以IgM为主的低亲和性抗体D. 以IgG为主的低亲和性抗体E. IgE和IgG两种不同类型的抗体40. 对寄生虫具有吞噬杀伤作用的免疫细胞是:A. 中性粒细胞B. 嗜酸性粒细胞C. 嗜碱性粒细胞D. 单核细胞E. 肥大细胞41. 婴幼儿容易发生中枢神经系统感染的原因是:A. 物理屏障发育尚未完善B. 化学屏障发育尚未完善C. 微生物屏障尚未发育完善D. 血-脑屏障尚未发育完善E. 血-胎屏障尚未发育完善42. 接受寄生虫刺激后主要产生IL-4的免疫细胞是:A. 巨噬细胞B. NK细胞C. γδT细胞D. 肥大细胞E. 树突状细胞43. 巨噬细胞在组织中存活的时间约为:A. 96小时之内B. 48小时C. 数月D. 数小时E. 数周44. 表面具有TCR-CD3复合受体,主要分布于粘膜和皮下组织中的淋巴细胞是:A. NK细胞B. γδT细胞C. NK T细胞D. 髓样树突状细胞E. αβT细胞45. B1细胞通过表面BCR可直接识别:A. 感染细胞表面的热休克蛋白B. 自身组织细胞表面的MHC-Ⅰ类分子C. C-反应蛋白D. 细菌脂多糖E. 细菌表面的岩藻糖46. 属于瞬时固有免疫应答阶段的反应是:A. 巨噬细胞的募集、活化B. 直接激活补体系统,杀伤病原微生物E. NK细胞和γδ T细胞对病毒感染细胞产生杀伤作用47. 模式识别受体主要分布于:A.T细胞B.B细胞C.NK细胞D.巨噬细胞和树突状细胞E.红细胞48. NK细胞抑制性受体分子的胞质区均具有何种蛋白结构域:A. ITIMB.ITAMC. SHPD. TLRE. PAMP49. NKT细胞表达的分子是:A. BCR C. CD8 D. CD19 E. mIgM50. NK细胞表面不表达:A. CD56B. CD16C. KIRD. NKG2DE. TCR二、不定项选择1. 下列执行固有免疫功能的是:A. 皮肤B. B淋巴细胞C. T淋巴细胞D. 乙型溶素E. 补体2. 巨噬细胞具有下列何种功能:A. 加工处理和提呈抗原B. 特异性识别抗原C. 分泌细胞因子和炎症介质D. 吞噬病原体E. 活化初始T细胞3. 关于NK细胞形态结构和功能,下列哪项叙述是正确的:A. CD56阳性B. 细胞表面有MHC-I分子C. 具有细胞毒作用D. 杀伤靶细胞时具有MHC限制性E. 杀伤靶细胞时具有抗原特异性三、名词解释1. 抗原提呈细胞(antigen presenting cell,APC)2. 固有免疫(innate immunity)3. 自然杀伤细胞(nature killer cell,NK)4. NK T细胞(NK T cell)5. 模式识别受体(pattern recognition receptors,PRR)6. 病原相关分子模式(pathogen associated molecular patterns,PAMP)四、简答与论述1. 简述NK细胞杀伤靶细胞的作用机制。

华中农大预防兽医学博士研究生入学考试病原分子生物学2014考题(回忆版+整理答案)

华中农大预防兽医学博士研究生入学考试病原分子生物学2014考题(回忆版+整理答案)

免疫学复习总结一、名词解释1.毒力岛:是指位于细菌染色体之内、但分子结构与功能有别于细菌染色体的某个或某些毒力基因群,其两端往往有重复序列和插入元件,其G+C mol%含量及密码使用与细菌染色体有明显差异。

2.朊病毒:是指细胞正常蛋白经变构后而获得有致病性的病毒。

大多数哺乳动物的基因组均编码,并在许多组织中特别是神经元以及淋巴内皮细胞中表达。

(注意:virion意为“病毒子”,指具有感染性的病毒颗粒,由外壳蛋白质及其包裹的内部核酸分子组成。

)3.慢病毒:是一群基因组结构和遗传组成,复制的分子机制以及宿主的生物学相互作用相似的反转录病毒,在各自宿主体内引起致死性疾病。

4.病毒样颗粒(virus-like particles,VLP)疫苗:VLP是在形态上与某种真正病毒粒子相同或相似、含有病毒一个或多个结构蛋白、不含病毒核酸物质、不能自主复制,也不具有感染性的空心颗粒,用其制成的疫苗称为VLP疫苗。

该类疫苗可激活DCs等抗原递呈细胞,将其递呈给T,B淋巴细胞,从而有效地诱导机体产生免疫保护反应VLP表面能够重复高密度的表达抗原表位,从而引发强有力的免疫应答。

5.基因疫苗:又称DNA疫苗或核酸疫苗。

实为一种亚单位疫苗,是将外源抗原基因插入细菌质粒,构建成重组质粒,直接种于动物机体,被导入宿主的靶组织中,DNA则表达特异的蛋白抗原,与宿主细胞MHC-Ⅰ类或MHC-Ⅱ类抗原分子结合,刺激免疫识别系统,从而引发特异性体液免疫和细胞免疫应答,使动物获得保护力的一种新型疫苗。

6.基因缺失疫苗:利用基因工程去掉病毒基因组中负责毒力的基因中的某一片段,使其成为缺损病毒株,所制成的一类疫苗。

缺失突变株在自然条件下不易发生返祖成强毒,所以这种突变株是稳定的。

7.重组载体苗:是将编码病原体有效免疫原的基因,插入载体(活的细菌或病毒)基因中,接种后,随这种重组的载体在体内的增殖,大量所需的抗原得以表达。

重组载体苗实质上是一种活疫苗,不过比减毒活疫苗安全性要高。

模式识别受体名词解释

模式识别受体名词解释

模式识别受体名词解释
模式识别是指从大量的数据中提取有意义的、有用的信息或知识的过程。

在计算机科学领域,模式识别是研究如何通过计算机程序来识别和分类不同的模式和结构。

其中,受体是模式识别的一个重要概念。

在模式识别中,受体指的是模式识别系统中感知或接收输入数据的部分。

它通常是一种特殊的硬件设备或软件模块,可以接受不同形式的输入数据,并将其转换成计算机可以处理的形式。

受体的主要任务是将输入数据转化成能够被模式识别算法处理的特征向量或特征集合。

受体可以是各种各样的设备或软件,例如传感器、摄像头、麦克风等。

在图像识别中,受体可能是一台摄像机,可以捕捉到环境中的图像数据;在语音识别中,受体可能是一个麦克风,可以接受用户的语音输入。

受体的设计和选择对于模式识别的效果和性能至关重要。

一个好的受体可以有效地捕捉到输入数据中的重要特征,并将其转化为可供模式识别算法处理的形式;而一个不合适的受体可能会导致输入数据的损失或扭曲,从而影响到模式识别的准确性和可靠性。

受体的设计涉及到多个方面的考虑,包括传感器的选择和布局、数据采集和预处理方法等。

在设计一个受体时,需要考虑到输入数据的特点和模式识别任务的需求,并根据具体的应用场景进行合理的选择和优化。

总之,受体是模式识别系统中负责接收和处理输入数据的部分。

它的设计和选择对于模式识别的效果和性能至关重要,需要根据具体的应用场景和任务需求进行合理的设计和优化。

模式识别受体PRR

模式识别受体PRR

32
四 NK T细胞

表达NK1.1和TCR-CD3


大多为CD4-CD8-,少数为CD4+
TCR的多样性低、抗原识别谱窄
可识别CD1提呈的脂类和糖脂类抗原
不受MHC限制
五 γδ T细胞

组成性表达TCRγδ-CD3复合受体分子 多为CD4-CD8-双阴性,TCR缺乏多样性 可直接识别某些完整的多肽抗原 分泌多种细胞因子,参与免疫调节
(二)NK细胞活性的调节
1.识别HLAⅠ类分子的NK细胞受体 (1)杀伤细胞免疫球蛋白样受体(KIR) (2)杀伤细胞凝集素样受体(KLR) 2.识别非HLAⅠ类分子的活化性受体 (1)NKG2D MHC classⅠchain-related molecule A/B ( MICA/B) (2)自然细胞毒性受体(NCR) 具体识别配体目前尚不清楚
六 B1细胞

主要分布于胸腔、腹腔和肠壁固有层 CD5+、mIgM+B细胞 BCR缺乏多样性
七 其他固有免疫细胞



肥大细胞(mast cell) 嗜碱性粒细胞 (basophil) 嗜酸性粒细胞 (eosinophil)
第三节 固有免疫体液分子及其主要作用
一 补体系统

细胞溶破作用 补体活化产物的作用
巨噬细胞
库普弗细胞 小胶质细胞 破骨细胞
其他
1.巨噬细胞表面受体及其识别的配体
(1)模式识别受体(patern recognition receptor,PRR)
是指单核 /巨噬细胞和树突状细胞等固有免疫
细胞表面或胞内器室膜上能够直接识别病原体某些
共有的特定分子结构的受体。

模式识别受体介导的病原免疫逃逸_胡茂志

模式识别受体介导的病原免疫逃逸_胡茂志

第26卷 第9期2014年9月生命科学Chinese Bulletin of Life Sciences V ol. 26, No. 9Sep., 2014文章编号:1004-0374(2014)09-0912-06DOI: 10.13376/j.cbls/2014130收稿日期:2014-04-14基金项目:国家重点基础研究发展计划(“973项目”)(2012CB518805);国家自然科学基金重点项目(31230070);国家自然科学基金项目(31372414);教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-12-0745)*通信作者:E-mail: jiao@ ;Tel: 0514-********模式识别受体介导的病原免疫逃逸胡茂志1,2,潘志明1,2,焦新安1,2*(1 扬州大学江苏省高校动物重要疫病与人兽共患病防控协同创新中心,扬州 225009;2 扬州大学江苏省人兽共患病学重点实验室,扬州 225009)摘 要:天然免疫通过细胞模式识别受体识别病原相关分子模式来清除感染。

但是,在长期的进化过程中,许多病原体已经形成了自身的保护机制,从而逃逸天然免疫的杀伤。

综述了模式识别受体介导的病原体的主要逃逸机制,以期为疾病的控制和预防提供新认识。

关键词:病原体;模式识别受体;免疫逃逸中图分类号:Q939.91;R392.1 文献标志码:A Escape mechanisms of pathogen mediated by pattern-recognition receptorsHU Mao-Zhi 1,2, PAN Zhi-Ming 1,2, JIAO Xin-An 1,2*(1 Jiangsu Co-innovation Center for Prevention and Control of Important Animal Infectious Diseases and Zoonoses,Yangzhou University, Yangzhou 225009, China; 2 Jiangsu Key Laboratory of Zoonosis, Yangzhou University,Yangzhou 225009, China )Abstract: Innate immunity can clear the pathogen through the recognition of pathogen-associated molecular pattern recognition receptors (PRRs). But, in the long-time evolutionary process, many pathogens have developed some protective mechanisms to escape the killing of innate immunity. Here, we reviewed the research progress on escape mechanisms of pathogens mediated by PRRs, in order to benefit the control and prevention of diseases.Key words: pathogen; PRRs; immune escape天然免疫系统是机体防御病原体入侵的首道防线。

模式识别受体

模式识别受体
配体:脂蛋白 配体来源:革兰阳性菌,病毒,真菌 定位:细胞表面
TLR10
TLR10与TLR1和TLR6相关,原因是它们的序列相似。TLR10的配体和配体来源尚 不明确。
TLR4
TLR4识别高度保守病原相关分子模式,启动一系列免疫反应,如抵抗病 原体感染,增加分泌炎性细胞因子等,引发了一系列针对病原体的特异性 免疫反应。现在证明的TLR4配体主要有:革兰氏阴性菌分泌的脂多糖。
•RLR受体定位:细胞质中
•配体:病毒识别双链RNA
RIG-I
可以被RIG-I识别的病毒主要有副黏病毒科,如新城疫病毒、 仙台病毒、呼吸道合胞病毒、流感病毒。 MDA5主要识别 小RNA病毒科如EMCV;以及冠状病毒,如鼠肝炎病毒。 RIG-I和MDA5还都可以识别登革热病毒、新尼罗河病毒以及 呼肠孤病毒 。
细胞质DNA的识别
细胞质DNA的识别对DNA病毒感染后1型干扰 素的产生非常重要。外源的和内源的DNA可以 通过胞内的DNA感受器来启动免疫应答。
聚合酶3对IFN-β的产生非常重要。
双链DNA
胞质中的DNA首先在RNA聚合酶3的作用下, 通过RIGI途径来启动免疫应答。RNA聚合酶 还可以介导启动子非依赖的Poly(dA:dT)的 转录。研究表明RNA聚合酶3是胞质dsDNA识 别受体
RIG-I识别小于1kb的双链RNA以及5’端带有三磷酸基团的 RNA(包括单链和双链RNA)。 含有5′端三磷酸的双链RNA 被RIG-I识别后可以显著促进I型干扰素的产生。
化学合成的单链RNA不能被RIG-I识别,所以RIG-I的激活需 要双链RNA. 5′端三磷酸尾巴并不是RIG-I识别的必要条件。
pDC表达Toll样受体和9,并且通过TLR7和TLR9对病毒核酸进行识别,激活 下游信号转导通路,进而引起pDC表型及功能的改变,发挥其免疫活性, 产生大量的1型干扰素。pDC中的TLR7/9信号转导通路的变化将直接影响 pDC的功能。

模式识别受体的特点

模式识别受体的特点

模式识别受体的特点
模式识别受体是一类在生物体中起关键作用的分子结构。

它们具有多种特点,可以通过特定的信号分子与其结合,从而触发一系列生物功能。

首先,模式识别受体具有高度的多样性。

不同种类的模式识别受体可以识别不同类型的信号分子,例如细菌的表面分子、病毒的衣壳蛋白等。

这种多样性保证了生物体对外界环境变化的敏感性和适应性。

其次,模式识别受体在细胞内外广泛分布。

它们可以存在于细胞膜上、细胞质中以及细胞核内,通过不同的位置和方式实现对外界信号的感知和传导。

这种广泛分布使得模式识别受体能够在不同层面上影响生物体的生理过程。

此外,模式识别受体具有高度的选择性和专一性。

它们可以识别只有特定结构的信号分子,而对其他结构的分子则无反应。

这种选择性和专一性保证了信号的准确传递,避免了误触发和误导。

最后,模式识别受体还能够通过信号转导途径调节细胞内外的其他分子和生物过程。

一旦与信号分子结合,它们可以启动一系列的生物链反应,从而影响细胞的转录、翻译、分化和凋亡等重要生理过程。

总的来说,模式识别受体以其多样性、广泛分布、选择性和调节作用等特点,扮演着生物体信号感知和免疫调节等重要角色。

对于我们深入理解生命本质和疾病发生机制具有重要意义。

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• 目前发现人类TLRs家族成员有11个,可以分别识别并结合多种 PAMPs
• TLRs 3, 7, 8 和 9 位于细胞质中, TLRs 1, 2, 4, 5, 6 and 10 位于细胞膜.
• TLRs是Toll/IL一1受体(Toll/Interleukin-1 receptors, TIR)超家族的成员,主要由位于胞膜外区的富含亮氨酸重复序 列(1eucine-rich repeat,LRR)结构域和胞内的TIR结构域组 成,LRR结构的主要功能是与配体识别并结合,而TIR结构域是 启动下游信号传导的关键。
54:1-13
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• 固有免疫是生物体在长期进化过程中形成的防御机制,主要特点是固 有免疫细胞表面或胞内的受体可识别多种“非己”异物共同表达的模 式分子,经特殊的信号转导途径表达效应分子以产生免疫效应。
• 这种存在于固有免疫细胞的能识别病原微生物或宿主凋亡细胞的某些 共有的特定分子结构的受体称为模式识别受体(pattern recognition receptors,PRRs),
molecular signatures of microbes 3. PRR triggering promotes APC activation and leads to T cell priming
Janeway Jr, C. A. (1989) Cold Spring Harb Symp Quant Biol.
• PRRs识别结合的配体分子,即病原微生物某些共有的高度保守的分子 结构,称为病原相关分子模式(pathogen-associated molecular patterns。PAMPs)。例如细菌脂多糖、脂蛋白、肽聚糖、鞭毛蛋白、 非甲基化cpG,DNA、病毒双链RNA、真菌细胞壁等。
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PRRs: coupling innate and adaptive immunity
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Inflammation
• Profound vascular change – blood vessels dilate • Extravasation of neutrophils – swelling • Pain
When inflammation goes wrong you get a whole range of horrible diseases
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Pattern recognition
Charlie Janeway
1. All bugs contain “pathogenassociated
molecular patterns” (PAMPs) not present in the host (e.g., dsRNA, LPS, peptidoglycan, β-glucan) 2. APC possess “Pattern Recognition Receptors” (PRR) that recognise these
TLRs,NLRs,DAMPs
向萌
复旦大学上海医学院生理与病理生理学系
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Nobel prize for physiology or medicine 1995
• The nobel prize in physiology or medicine 1995 was awarded jointly to Edward B. Lewis, Christiane Nüsslein-Volhard and Eric F. Wieschaus "for their discoveries concerning the genetic control of early embryonic development"
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Lewis经多年的研究发现有一串的基因控制着果蝇体节的发育 基因可以分为四大类,由它们的先后作用,胚胎的构造逐步划分,渐趋 复杂,最后形成许多体节。
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Nobel prize for physiology or medicine 2011
Bruce Beutler Jules Hoffrmann Ralph Steinman • The Nobel prize in physiology or medicine 2011 was divided, one half jointly to Bruce A. Beutler and Jules A. Hoffmann "for their discoveries concerning the activation of innate immunity" and the other half to Ralph M精. 品St课ei件nman "for his discovery of the dendritic cell and its role in adaptive immunity"
Mice transgenic for TLR4 develop contact
精a品lle课rg件y to nickel

TLRs in disease: antagonism
TLR4 has been implicated in major inflammatory diseases Wim Van den Berg and colleagues Abdoolah-Roodaz S. et al., (2007) Arth Rheum 56, 2957-2967 Tenascin-C from connective tissue could be the TLR4 ligand Midwood K. et al., Nat Med (2009) 15, 774-781
1. Toll-like receptors (TLRs) 2. RIG-I-like receptors (RLRs) 3. C-type lectin receptors (CLRs) 4. Nod-like receptors (NLRs)
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Toll-Like Receptors
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Bruce Beutler: spot the difference between these two mice...
C3H/HeJ LPS-resistant
C3H/HeN LPS-sensitive
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Human (but not mouse) TLR4 has histidines that co-ordinate
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