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Langerín

La langerina ( CD207 ) es una proteína transmembrana de tipo II codificada por el gen CD207 en humanos. [5] [6] Fue descubierta por los científicos Sem Saeland y Jenny Valladeau como parte principal de los gránulos de Birbeck . La langerina es un receptor de lectina de tipo C en las células de Langerhans (LC) y en ratones también en las células dendríticas intersticiales dérmicas CD103+ (DC) y en las DC CD8+ residentes en los ganglios linfáticos . [6] [7] [8]

Estructura

La langerina consta de un dominio intracelular relativamente corto y un dominio extracelular que consta de una región de cuello y un dominio de reconocimiento de carbohidratos (CRD). La parte intracelular contiene un dominio rico en prolina (PRD). La región de cuello consta de hélices alfa y media la formación de homotrímeros de langerina a través de una interacción de hélice superenrollada . La formación de homotrímeros aumenta la avidez y la especificidad del antígeno . [9]

El CRD de la langerina es similar a los CRD de otras lectinas de tipo C. Contiene un motivo EPN, una región rica en Glu-Pro-Asn. El CRD está dividido en dos lóbulos por 2 láminas beta antiparalelas . El lóbulo superior crea el sitio de unión primario de carbohidratos dependientes de Ca2+. [9] A diferencia de otras lectinas, por ejemplo, DC-SIGN / DC-SIGNR y MBP , la langerina tiene solo un sitio de unión para Ca2+. [5] En el lóbulo superior, se han descubierto otros dos sitios de unión mediante un método de cristalización . Estos sitios no dependen de Ca2+ y su relación con el sitio de unión primario no se entiende completamente. Todos los sitios de unión están flanqueados por aminoácidos cargados positivamente (K299 y K313) que permiten la unión de carbohidratos sulfatados cargados negativamente. Estos aminoácidos no están presentes en DC-SIGN. [9]

Función

La langerina se expresa en las LC que se encuentran en la epidermis y en la mucosa vaginal y oral . Las LC son células inmunes estrechamente relacionadas con los macrófagos , pero por su función, se parecen más a las células dendríticas convencionales (cDC). [10] La langerina reconoce y se une a los carbohidratos, como la manosa , la fucosa y la N-acetilglucosamina . Por lo tanto, las LC pueden reaccionar contra patógenos como el VIH-1 , Mycobacterium leprae y Candida albicans . Después de la unión del patógeno a la langerina, el destino de los patógenos aún no se entiende. Se ha propuesto que el patógeno se internaliza en un orgánulo citoplasmático llamado gránulo de Birbeck . Allí, tiene lugar la degradación y el procesamiento del antígeno para la presentación a las células T. Por ejemplo, la langerina se une a los lipoarabinomananos de las micobacterias y dentro de los gránulos de Birbeck, contribuye a la unión del antígeno a la molécula CD1a . En ratones , la langerina está involucrada en la unión del antígeno a las glicoproteínas MHC II y a las glicoproteínas MHC I durante la presentación cruzada . [9]

Parece que un dominio de homología intracelular de la langerina con Src es importante para la formación de los gránulos de Birbeck. Estos orgánulos contienen Rab11a , una molécula que participa en el reciclaje de la langerina. [9]

La langerina tiene una función y una estructura similares a las de la proteína de superficie de las células dendríticas (DC-SIGN , CD209). Ambos receptores se unen a antígenos similares a través del CRD, por ejemplo, Mycobacterium tuberculosis y VIH-1. Sin embargo, mientras que la unión del VIH-1 a la langerina conduce a la eliminación del virus, la unión del VIH-1 a DC-SIGN conduce a la infección de la célula . [9]

Importancia clínica

En la mucosa vaginal humana, las LC se unen a la glucoproteína gp120 fuertemente glicosilada de la envoltura del VIH-1 a través de la langerina. Posteriormente, el virus se internaliza en el gránulo de Birbeck, donde se degrada y se procesa para su presentación. Por lo tanto, la langerina tiene una actividad antiviral y protege a la célula contra la infección por VIH-1. Si la langerina es defectuosa o los títulos del virus son demasiado altos, puede producirse la infección por VIH-1. [9] [11] [12]

La langerina también se une a la manosa , que se encuentra en la membrana externa de los hongos , y a los betaglucanos en los pliegues de la membrana de los hongos. De esta manera, las LC pueden protegerse contra patógenos como Candida , Saccharomyces y Malassezia furfur . Además, la langerina reconoce la lactosamina Gal-6-sulfatada del glioblastoma . [9] [13] En el epitelio respiratorio , las LC reconocen el virus del sarampión a través de la langerina y luego lo degradan y lo presentan a las células T CD4+ . [13]

Polimorfismo

El polimorfismo de un solo nucleótido (SNP) en el gen de la langerina puede afectar la estabilidad y la afinidad de la proteína por algunos carbohidratos. El polimorfismo más común es una sustitución de alanina por valina en la posición 278 (rs741326). La frecuencia alélica de este polimorfismo es de hasta el 48 %, pero probablemente no tenga ninguna influencia en la estabilidad y la afinidad de la langerina. La sustitución de asparagina por ácido aspártico en la posición 288 conduce a una reducción de 10 veces en la capacidad de reconocer manosa-BSA. Una sustitución de triptófano por arginina en la posición 264 conduce a una pérdida de gránulos de Birbeck . [9]

Véase también

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000116031 – Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000034783 – Ensembl , mayo de 2017
  3. ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ^ "Referencia de PubMed sobre ratón". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  5. ^ ab Thépaut M, Valladeau J, Nurisso A, Kahn R, Arnou B, Vivès C, et al. (Marzo de 2009). "Estudios estructurales de langerina y gránulo de Birbeck: un modelo de organización macromolecular". Bioquímica . 48 (12): 2684–98. doi :10.1021/bi802151w. PMID  19175323.
  6. ^ ab Valladeau J, Ravel O, Dezutter-Dambuyant C, Moore K, Kleijmeer M, Liu Y, et al. (enero de 2000). "Langerin, una nueva lectina de tipo C específica de las células de Langerhans, es un receptor endocítico que induce la formación de gránulos de Birbeck". Inmunidad . 12 (1): 71–81. doi : 10.1016/S1074-7613(00)80160-0 . PMID  10661407.
  7. ^ Stoitzner P, Romani N (septiembre de 2011). "Langerina, el "Guardián entre el centeno": un receptor importante para patógenos en las células de Langerhans". Revista Europea de Inmunología . 41 (9): 2526–9. doi :10.1002/eji.201141934. PMC 4285574 . PMID  21952811. 
  8. ^ Valladeau J, Clair-Moninot V, Dezutter-Dambuyant C, Pin JJ, Kissenpfennig A, Mattéi MG, et al. (enero de 2002). "Identificación de la langerina/CD207 de ratón en células de Langerhans y algunas células dendríticas de tejidos linfoides". Journal of Immunology . 168 (2): 782–92. doi : 10.4049/jimmunol.168.2.782 . PMID  11777972.
  9. ^ abcdefghi van der Vlist M, Geijtenbeek TB (mayo de 2010). "La langerina funciona como un receptor antiviral en las células de Langerhans". Inmunología y biología celular . 88 (4): 410–5. doi :10.1038/icb.2010.32. PMID  20309013. S2CID  28586402.
  10. ^ Deckers J, Hammad H, Hoste E (1 de febrero de 2018). "Células de Langerhans: detección del entorno en la salud y la enfermedad". Frontiers in Immunology . 9 : 93. doi : 10.3389/fimmu.2018.00093 . PMC 5799717 . PMID  29449841. 
  11. ^ Turville S, Wilkinson J, Cameron P, Dable J, Cunningham AL (noviembre de 2003). "El papel de los receptores de lectina de tipo C de las células dendríticas en la patogénesis del VIH". Journal of Leukocyte Biology . 74 (5): 710–8. doi :10.1189/jlb.0503208. PMID  12960229. S2CID  44539239.
  12. ^ de Witte L, Nabatov A, Pion M, Fluitsma D, de Jong MA, de Gruijl T, et al. (Marzo de 2007). "Langerin es una barrera natural para la transmisión del VIH-1 por las células de Langerhans". Medicina de la Naturaleza . 13 (3): 367–71. doi :10.1038/nm1541. PMID  17334373. S2CID  5090679.
  13. ^ ab Stoitzner P, Romani N (septiembre de 2011). "Langerina, el "Guardián entre el centeno": un receptor importante para patógenos en las células de Langerhans". Revista Europea de Inmunología . 41 (9): 2526–9. doi :10.1002/eji.201141934. PMC 4285574 . PMID  21952811. 

Lectura adicional

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