Meccanismi di segnalazione e riconoscimento nei batteri e nelle proteine

I peptidi sono il prodotto di degradazione del peptidoglicano batterico di una vasta gamma di batteri che comprende Salmonella, Listeria, Helicobacter, batteri sia GRAM+ che GRAM-. Il muramildipeptide è presente nella maggior parte dei batteri mentre il diaminopimelico è un prodotto di degradazione dei batteri GRAM-; complessivamente vi è ampio riconoscimento del mondo procariotico da parte di queste proteine.

Meccanismo di segnalazione

Meccanismo di segnalazione.

Come già visto per i toll like receptors l’evento iniziale porta dopo la formazione del dimero ad un riarrangiamento delle proteine coinvolte nel meccanismo di riconoscimento, attraverso cui vengono esposti i domini che interagiscono con domini omologhi; quindi c’è una serie di cascate di segnalazione in cui l’evento successivo è sempre l’accostamento al sensore di una proteina adattatrice, la quale presenta due domini, uno che permette il legame al complesso di segnalazione e un altro che serve ad amplificarlo. Parleremo nel dettaglio di questo in una lezione specifica sulle vie di segnalazione: per il momento, è importante ricordare che viene generato un complesso multimerico che va sotto il nome di signalosoma del NOD (NOD signalosome) che porta prevalentemente all’attivazione di NFkB, quindi il risultato finale dal punto di vista della segnalazione è simile a quello che abbiamo visto per i toll like receptors.

Domini e proteine adattatrici

Mostra i domini principali finora trattati, oltre ad altri due importanti domini, il DD (death domain) e DED (death effector domain). Il death domain è presente ad esempio nell’adattatore MyD88 fondamentale per la segnalazione dei toll like receptors; molte delle proteine elencate presentano diversi domini, quindi per esempio MyD88 ha un dominio TIR che lega un altro dominio TIR dei toll like receptors, dopodichè esprimerà e metterà a disposizione per le successive interazioni un dominio di morte DD, e così per molte delle proteine che interagiscono. In questa lezione faremo alcuni esempi, in altre lezioni parleremo dell’intera cascata di segnalazione.

Proteine diverse e AIM2

Questa via di segnalazione coinvolge anche proteine diverse come AIM2 che non ha la stessa struttura (presentano il dominio pirinico e un dominio che riconosce i DNA a doppio filamento), ma alla fine attiva la caspasi 1 all’interno del citoplasma attraverso ASC, quindi il meccanismo di azione è conservato (AIM significa assente nel melanoma 2 ed è importante per il riconoscimento di alcuni virus come il virus del vaiolo e nel topo l’infezione da Francisella Tularensis).

Le proteine come NLRP3 vengono anche chiamate craiopirine (di questo argomento discuteremo nella lezione sulle citochine infiammatorie, interleuchina 1 e interleuchina 18).