Language
Country/Area
No result found
Manipulator sinyal kimia: Bagaimana pembentukan reseptor peptida memengaruhi motilitas sel?
Penelitian ilmiah terus mengungkap misteri yang tersembunyi dalam operasi sel, dan reseptor peptida yang terbentuk (FPR) dianggap sebagai pengendali penting yang memengaruhi pergerakan sel dan sinyal kimia. Sebagai jenis reseptor yang digabungkan dengan protein G, FPR memainkan peran penting dalam kemotaksis dan memiliki tiga subtipe pada manusia: FPR1, FPR2, dan FPR3.
Reseptor ini awalnya ditemukan berdasarkan kemampuannya untuk mengikat peptida N-Formyl, yang biasanya diproduksi selama proses degradasi bakteri atau sel inang. Reseptor ini memainkan peran penting dalam respons sel imun terhadap infeksi, sekaligus mampu menekan respons sistem imun dalam keadaan tertentu. Dalam beberapa tahun terakhir, penelitian telah mengungkap hubungan evolusi yang erat antara FPR dan sinyal penciuman, yang menunjukkan bahwa reseptor ini memainkan peran penting dalam penggerak dan persepsi.
"Reseptor peptida tidak hanya merupakan penerima sinyal kemotaktik, tetapi juga dapat menjadi kunci asal mula komunikasi antarsel."
Proses penemuan
Studi FPR dimulai pada tahun 1970-an, ketika para ilmuwan menemukan serangkaian oligopeptida yang mengandung N-Formyl methionine yang dapat merangsang neutrofil kelinci dan manusia melalui mekanisme yang bergantung pada reseptor untuk memulai gerakan terarah. Faktor kimia penting ini tidak hanya diproduksi oleh bakteri, tetapi juga dapat berupa analog sintetis.
Studi menunjukkan bahwa oligopeptida N-Formyl ini merupakan kemokin penting dan interaksinya dengan FPR dapat memulai respons imun untuk mempertahankan diri dari invasi bakteri. Seiring dengan kemajuan penelitian, FPR diidentifikasi sebagai reseptor untuk oligopeptida N-Formyl, dan kemudian dua reseptor lagi, FPR1 dan FPR2, ditemukan dan diberi nama berdasarkan urutan asam amino yang diprediksi oleh gennya.
"Ketiga reseptor (FPR1, FPR2, dan FPR3) memiliki spesifisitas dan fungsi yang berbeda untuk oligopeptida N-Formyl, yang menunjukkan kompleksitas sistem imun yang mendalam."
Struktur dan Fungsi
Reseptor peptida yang terbentuk (FPR) memiliki tujuh struktur transmembran hidrofobik, dan stabilitas tiga dimensi dari struktur ini terutama didukung oleh berbagai interaksi. Interaksi ini meliputi pembentukan jembatan garam, pengikatan antara asam amino bermuatan positif dan gugus fosfat bermuatan negatif, dll.
Ada interaksi potensial lain dalam pengikatan dengan peptida N-FormylMet-Leu-Phe, termasuk ikatan hidrogen dan ikatan disulfida. Interaksi ini tidak hanya membantu menstabilkan struktur reseptor tetapi juga dapat memengaruhi pengikatan ligan.
Jalur pensinyalan
Induksi pembentukan reseptor peptida memicu serangkaian perubahan intraseluler, termasuk reorganisasi sitoskeletal, yang pada gilirannya mendorong migrasi sel dan sintesis mediator kimia. Jalur pensinyalan utama yang diatur oleh FPR meliputi:
- Protein G mengaktifkan fosfolipase C (PLC), yang mendorong pemecahan komponen membran.
- Fosfatidilinositol (PIP2) dipecah untuk menghasilkan inositol (IP3) dan diasilgliserol (DAG).
- Menyebabkan peningkatan kalsium intraseluler dan aktivasi protein kinase C.
- Mempengaruhi aktivitas transkripsi gen dalam inti sel.
Pengikatan ligan FPR juga dapat mengaktifkan CD38 pada membran permukaan sel. Aktivasi enzim ini akan mendorong NAD+ untuk memasuki sitoplasma dan selanjutnya mengubahnya menjadi siklik ADP ribosa (cADPR), yang merupakan pembawa pesan sekunder penting lainnya yang membantu mengatur konsentrasi ion kalsium sel. Peningkatan ion kalsium yang berkelanjutan diperlukan untuk migrasi sel terarah.
Asosiasi dengan sinyal kimia lainnya
Selain respons imun, peran FPR telah terbukti memainkan peran penting dalam kondisi neuropatologis dan bahkan telah terlibat dalam kanker sistem saraf tertentu dan berbagai penyakit berbasis amiloid. Kemajuan baru ini telah menarik perhatian komunitas ilmiah karena memahami fungsi multilevel FPR akan memberikan ide-ide baru untuk strategi terapi di masa mendatang.
Dikombinasikan dengan temuan-temuan terkini, disarankan bahwa reseptor peptida tidak hanya memainkan peran sinyal utama dalam sistem imun, tetapi juga dapat memainkan peran yang lebih luas dalam banyak proses patofisiologis. Dalam menghadapi pengetahuan yang berkembang ini, kita tidak dapat menahan diri untuk bertanya-tanya: Seberapa mendalam sinyal-sinyal kimia ini membentuk cara kerja kehidupan?
