Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass die allosterische Umwandlung von Disulfid‑Banden im NK‑Zell‑Rezeptor KIR2DL4 dessen Fähigkeit zur Bindung von HLA‑G und zur Endozytose reguliert, was die Plazentalentwicklung unterstützt.
Hintergrund
Der humane Leukozytenantigen‑Komplex G (HLA‑G) wird von fötalen Trophoblastenzellen exprimiert und interagiert früh in der Schwangerschaft mit maternalen natürlichen Killer‑Zellen (NK‑Zellen). Der endosomale Rezeptor KIR2DL4 vermittelt als Reaktion auf HLA‑G ein Transkriptionsprogramm, das die Plazentafunktion fördert.
Methodik
Durch randomisierte Mutagenese identifizierten Forscher drei Cystein‑Residuen im ersten Immunglobulin‑Domänenabschnitt von KIR2DL4, die Endozytose und die Aufnahme von HLA‑G beeinflussen. Anschließend wurden Massenspektrometrie‑Analysen durchgeführt, um die Disulfid‑Konfigurationen zu bestimmen.
Ergebnisse zu Disulfid‑Banden
Die Analyse ergab, dass die atypische Cys10‑Cys28‑Disulfid‑Bindung in KIR2DL4 als allosterische Bindung fungiert, die potenziell zu einer konventionellen Cys28‑Cys74‑Bindung umschalten kann. Beide Bindungszustände wurden in menschlichen Zellen nachgewiesen.
Einfluss von Protein‑Disulfid‑Isomerase
In vitro reduzierte Protein‑Disulfid‑Isomerase (PDI) die Cys10‑Cys28‑Bindung im Cys74Ser‑Mutanten. Die Hemmung von PDI in NK‑Zellen verhinderte die Aufnahme von HLA‑G durch KIR2DL4, was die zentrale Rolle von PDI für die Disulfid‑Umwandlung unterstreicht.
Bindungsaffinität und funktionelle Konsequenzen
Mutanten, die die Cys10‑Cys28‑Konfiguration beibehalten, endozytierten spontan, zeigten jedoch keine HLA‑G‑Bindung. Im Gegensatz dazu war KIR2DL4 mit einer Cys28‑Cys74‑Bindung an der Plasmamembran nachweisbar und internalisierte lösliches HLA‑G. Der gereinigte Cys10Leu‑Mutant bindete HLA‑G mit einer Mikromolar‑Affinität in abhängiger Weise von Peptiden.
Bedeutung für die Plazentalentwicklung
Die Studie schlussfolgert, dass die allosterische Disulfid‑Mediierte Umwandlung von einem inaktiven zu einem HLA‑G‑bindenden Zustand die Traffickontrolle von KIR2DL4 steuert und damit einen funktionellen Beitrag zur fötalen Entwicklung leistet.
Dieser Bericht basiert auf Informationen von eLife, lizenziert unter Creative Commons BY 4.0 (Open Access). Wissenschaftliche Inhalte, offen zugänglich.
Ende der Uebertragung