张翔宇 , 宋菁晨, 刘坤娜 , 毛帆 肖述 向志明 张扬 喻子牛

1. 中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室, 中国科学院南海海洋研究所, 广东 广州 510301;

2. 华南农业大学海洋学院, 广东 广州 510642;

3. 中国科学院大学, 北京 100049

先天免疫反应是脊椎动物和无脊椎动物的第一道宿主防御系统。先天免疫反应的第一步是通过模式识别受体(Pattern Recognition Receptors, PRRs)来感知病原体相关的模式识别分子(Pathogen- Associated Molecular Pattern, PAMPs), 从而启动特定的信号通路, 抵御病原体的入侵(Medzhitov, 2007)。目前已知的先天性免疫反应的模式识别受体结构域包括: 富含亮氨酸重复序列(leucine rich repeat, LRR)结构域、C1q 结构域、碳水化合物识别结构域(carbohydrate recognition domain, CRD)、胱天蛋白酶募集结构域等(Pålsson-McDermott et al, 2007)。其中, LRR 结构域是先天免疫识别过程中最常见的蛋白质结构域之一, 在植物、无脊椎动物和脊椎动物中广泛分布, 且进化保守(Huang et al, 2008)。LRR 结构域由LRR 基序组成, 每个LRR 基序通常具有20～29 个残基, 其共同特征是都包括一个保守的由 11 个氨基酸残基组成的片段(序列为LxxLxLxxN/CxL, x 可以是任何氨基酸, L 位也可以是缬氨酸、异亮氨酸和苯丙氨酸), 负责同配体识别, 发生蛋白质-蛋白质相互作用(Kobe et al, 2001)。在结构上, LRR 结构域呈弧形或马蹄形, 其凹面由平行的β 链组成, 而凸面则是包括α 螺旋在内的二级结构的可变区域。包含LRR 结构域的蛋白, 可以与蛋白质、激素、核酸、脂质和脂多糖等多种配体直接结合(Matsushima et al, 2019)。典型的含有LRR 结构域的蛋白质包括Toll 样受体(Toll-like receptors, TLRs)、RIG-I 样受体(RIG-I like receptors, RLRs)和NOD 样受体(Nucleotide binding oligomerization domain like receptors, NLRs)等, 它们在识别细菌、真菌、病毒和寄生虫的PAMPs 中发挥着重要的作用(Jin et al, 2008; Buchmann, 2014)。例如, 在植物中核苷酸……