Récepteurs toll-like et PRR Flashcards
1
Q
Pourquoi s’intéresser aux PRRs
A
- contrôle étroit de l’inflammation
- rôle dans les maladies auto- inflammatoires, les syndromes métaboliques et les maladies
neurodégénératives - cibles thérapeutiques potentielles, vaccins (améliorer réponse)
2
Q
PAMPS
A
- pathogen-associated molecular patterns
- motifs moléculaires associés à des pathogènes
- caractéristiques
- structures répétées
- présentes chez les pathogènes et non chez le soi
- essentielles à la survie du pathogène
- e.g. oligosaccharides riches en mannose, peptidoglycanes, lipopolysaccharides, ADN CpG non-méthylé (ADN spécifique au pathogènes), etc.
3
Q
PAMPs : structure répétées
A
- Gram + : lipoteichoic acid
- Gram - : LPS
4
Q
PRRs
A
- pattern-recognition receptors
- récepteurs qui reconnaissent des patrons moléculaires
- système immunitaire inné
- co-évolution
5
Q
Propriétés des PRRs
A
– reconnaissent les PAMPs qui sont essentielles à la survie des pathogènes, tel que les pathogènes ne peuvent pas les mutés
– exprimés de façon constitutive – permet de détecter les pathogènes peu importe leur cycle de vie
– encodés dans le génome – pas de diversité additionnelle
– exprimés sur toutes les cellules d’un même type – e.g. tous les neutrophiles expriment les mêmes TLR
– ne forment pas de mémoires immunologiques (système inné)
6
Q
Expression des TLR
A
- différents types de cellules peuvent expriment les même TLR
7
Q
Types de PRRs
A
- 4 types selon leurs localisations cellulaires et leurs fonctions:
- récepteurs dans le sérum (e.g. collectins)
- récepteurs exprimés à la surface permettant la
phagocytose - récepteurs exprimés à la membrane induisant des signaux intracellulaires
– récepteurs intracellulaires
8
Q
Récepteurs exprimés à la membrane induisant des signaux intracellulaires
A
- récepteurs Toll-like (TLR)
9
Q
Récepteurs intracellulaires
A
– récepteurs RIG-I-like (RLR)
– récepteurs NOD-like (NLR)
10
Q
Inflammasome
A
- voie de signalisation des NLR
11
Q
TLR
A
- les TLRs sont conservés de C. Elegans jusqu’aux mammifères.
- Toll a été le premier gène de cette famille à être identifié.
- odentifiés chez la drosophile.
- axe dorsal-ventral altéré.
- les mouches Toll-/- sont plus susceptibles aux infections fongiques, e.g. Aspergillus fumigatus donc Toll est important pour la réponse immunitaire
- pattern-recognition receptors » (PRRs) qui reconnaissent une variété de « pathogen-associated molecular patterns » (PAMPs)
- PRR peuvent reconnaitre plusieurs ligands
- les recherches d’homologies à la protéine TLR de la drosophile sur bases de données ont révélé un grand nombre de protéines dans le génome des vertébrés
- la plupart des TLR peuvent reconnaître plusieurs PAMPs dont la structure ne semble pas être reliée
- les TLR reconnaissent des structures moléculaires de bactéries, levures et virus, mais pas de parasites multicellulaires.
- la structure et la cascade de signalisation sont conservées de la drosophile à l’humain (on a besoin de bcp de TLR pour créer diversité car il n’y a pas de réarrangement)
12
Q
TLR et ses ligands
A
- exprimé à la surface et dans les endosomes
- il y a une proportion transmembranaire
- unique car les autres sont cytologiques
- reconnait PAMPs à la surface des pathogènes
- si endosomes = digestion donc reconnait ADN, ARN, et protéines qui ont été phagocytées
- liaison TLR se fait pas dimères
13
Q
De la plante aux mammifères
A
- plantes : pathogène ou PAMP active protéines qui donne réponse immunitaire
- drosophile : PAMP active protéase qui clive spatzle qui active toll qui active MyD88 puis réponse immunitaire
- mammifères : PAMP se lie directement au TLR qui active MyD88 qui donne réponse immunitaire
14
Q
TLR :homologie au IL-1R
A
- LRR est un domaine extracellulaire qui reconnait les PAMPs donc il permet de reconnaitre le ligand
- domaine TIR est intracellulaire et induit la signalisation
- domaine TIR présent chez TLR et IL-1R
- production IL-1 par NLR va activer voie Il-1R qui va produire des cytokines inflammatoires pour maintenir l’inflammation
15
Q
Domaine TIR
A
- IL-1R et Till-like
- MyD88 a domaine TIR
- protéine intracellulaire va interagir avec IL-1 ou tool-like
- 2 domaines TIR ensemble va induire la cascade de signalisation MyD88 dépendante
16
Q
Cascade MyD88 dépendante
A
- activation des récepteurs Toll
- interaction avec MyD88 qui se lie au domaine TIR du récepteur activé
- death domain de MyD88 attire le death domain de IRAK-4 puis IRAK-1 (kinases pour la phosphorylation)
- formation du complexe de signalisation
- production de cytokines inflammatoires pour le recrutement de d’autres cellules
17
Q
Death domains
A
- 6 hélices alpha
- homologie aux DED (death effector domains) et aux CARD (caspase- activating and recruitment domain)
- interactions homotypiques
18
Q
Phénotype de la souris déficiente pour MyD88
A
- puisque MyD88 est si importante dans la réponse aux pathogènes (TLR, IL1R, IL18R), la souris déficiente pour MyD88 devrait démontrer une susceptibilité augmentée à certains pathogènes
- susceptible (juste certaines infection donc le gène n’est pas essentiel à la survie) :
- Listeria monocytogenes
- Staphylococcus aureus
- Toxoplasma gondii (intracellulaire)
- LCMV
- par contre: réponse partielle aux PAMPs
- e.g: LPS, un ligand de TLR4, permet une activation partielle de la cellule dendritique
- mise en évidence d’une cascade MyD88 indépendante
19
Q
Cascade MyD88 indépendante
A
- MyD88 indépendante = TRIF dépendante
- présence de TLR pour indépendante et dépendante
- reconnaissance du ligand par les TLR
- recrutement de TRIF sur le domaine TIR du récepteur
- TRIF a même fonction que MyD88
- cascade de signalisation
- production de cytokines inflammatoires (même résultat)
20
Q
RIG-I-like receptors (RLR)
A
- caractéristiques
- cytosolique
- RIG-I et MDA5 (gène IFIH1)
- composé de
- un ou deux domaine CARD (aimants)
- un DEAD box (Asp, Glu, Ala, Asp) (besoin d’ATP lié à DEAD box)
- un domaine hélicase
- un domaine régulateur en C’ terminal
- la spécificité de RIG-I et MDA5 est conféré par le domaine régulateur
- c’est le domaine régulateur qui reconnait l’ARN
- permet de reconnaitre tous les ARN viraux
- même cascade de signalisation
- ATP-dépendant
- changement de conformation
- lié à mitochondrie permet le recrutement de RIG-1
- doit être proche d’une mitochondrie pour induire la cascade de signalisation
- résultat = NK-kB et cytokines (même résultat)
21
Q
RIG-1
A
- différencie l’ARN viral double-brin viral de celui des mammifères par l’absence du groupe triphosphate en 5’ chez les virus.
- reconnait les ARN double brin court < 2000nt
22
Q
MDA5
A
- reconnait les ARN double brin long > 2000nt
23
Q
Caractéristiques RLR
A
- RLR-3 (LGP2) ne contient pas de domaine CARD
- il agit par son activité ATPase
- IPS-1 (IFN-β promoter stimulator 1) contient un domaine CARD homologue à cette famille
- il sert d’adapteur dans la signalisation
24
Q
NOD-like receptors
A
- localisation cytoplasmique
- permet de reconnaître des pathogènes intracellulaires
- trois domaines
- leucine-rich repeats (LRR) – reconnait le ligand, (reconnait les structures des bactéries)
- nucleotide-binding oligomerization domain (NOD ou NACHT)
- permet la dimérisation ATP-dépendante,
- un domaine de signalisation, soit CARD, pyrin ou Bir (baculovirus ‘inhibitor of apoptosis’ domain) (va activer RIP2, une kinase)
- seul à reconnaitre DAMP
- présent chez la plante et les mammifères
- absent chez la Drosophile et C. Elegans
- plus de 20 membres: e.g. Nod1, Nod2, NLRP3, Ipaf, Naip
- reconnaissent des PAMPs et des DAMPs
(danger-associated molecular patterns) - les DAMPs sont des antigènes de Soi relargués par des cellules en voie de mourir ou des cellules blessées
25
Q
Inflammasome
A
- permet la maturation de l’IL-1β et l’IL-18
- grand complexe moléculaire composé de trois types de protéines:
- senseurs (NLRPx), adapteurs (ASC), effecteurs (Caspase-1)
- hautement régulé: Un seul inflammasome est présent par cellule.
- plusieurs types d’inflammasome:
- e.g. NLRP1, NLRP3, Ipaf
26
Q
Nlrp3 inflammasome
A
- Sgt1 et Hsp90 maintiennent Nlrp3 inactif jusqu’à la présence d’un PAMP ou un DAMP
- Nlrp3 s’oligomérise libérant les domaines pyrin (PYD) pour les interactions homotypiques avec ASC (apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD)
- par son domaine CARD, ASC recrute la procaspase-1 qui s’autoactive et ensuite clive les proIL1b, proIL18 et proIL33 en forme mature
- production d’IL-1 par NLR va activer la voie IL-1R
27
Q
Comment les pathogènes échappent aux PRRs
A
- les PRRs ciblent des structures conservés et essentielles à la survie du pathogène (PAMP)
- e.g. 1 le virus de la vaccine produit des protéines contenant des domaines TIR – inhibant la voie des TLR
– ou encore, il produit une protéine inhibant directement la voie IKK et TBK1
- e.g. 1 le virus de la vaccine produit des protéines contenant des domaines TIR – inhibant la voie des TLR
- e.g. 2 Le virus de l’hépatitite C produit une enzyme qui clive TRIF (pas de voie MyD88 dépendante)
- e.g. 3 La protéine V des paramyxovirus se lie à MDA-5 et inhibe son activité
