В организме человека формальный пептидный рецептор (FPR) представляет собой тип рецептора, связанного с G-белком, который тесно связан с хемотаксисом и играет ключевую роль в ответе иммунной системы. Открытие этого рецептора относится к 1970-м годам, когда исследователи впервые исследовали, как небольшой пептид, родственный N-формилметионину, реагирует с лейкоцитами человека. Эти рецепторы не только участвуют в реакции иммунных клеток на инфекцию, но также могут подавлять иммунную систему при определенных условиях. Существует три основных подтипа формальных пептидных рецепторов: FPR1, FPR2 и FPR3, каждый из которых имеет свои уникальные функции и свойства.
Рецепторы формилпептидов были впервые идентифицированы на основании их способности связывать небольшие пептиды N-формила, которые часто являются продуктами деградации бактериями и клетками-хозяевами.
В 1970 году ученые обнаружили серию олигопептидов с высоким содержанием N-формилметионина, которые могли эффективно стимулировать нейтрофилы у кроликов и людей. В серии экспериментов было показано, что эти небольшие пептиды способны направлять клетки к направленной миграции. Научное сообщество начало предполагать, что эти небольшие пептиды являются не только сигнальными молекулами в иммунных реакциях, но и их рецепторы также являются ключевыми компонентами в распознавании этих сигналов.
Например, одно из самых известных соединений этого типа — N-формилметионин-лейцин-фенилаланин, или сокращенно fMLF, особенно эффективно активирует иммунные клетки.
FPR представляет собой рецептор с семью гидрофобными трансмембранными доменами, на конфигурацию которых влияют различные факторы. Исследования показали, что между аминокислотными остатками этих рецепторов образуются множественные взаимодействия, имеющие решающее значение для стабильности их структур. В частности, взаимодействие между положительно заряженными остатками, такими как Arg84 и Arg205, и отрицательно заряженными фосфатами способствует структуре и функции рецептора.
Когда FPR активирован, он запускает ряд внутриклеточных изменений, включая реорганизацию цитоскелета, содействие миграции клеток и увеличение синтеза химических факторов. Сигнальный путь FPR включает в себя множество ключевых биохимических реакций, особенно активацию G-белок-зависимой фосфолипазы C.
В конечном итоге эти сигналы приводят к устойчивому повышению внутриклеточной концентрации ионов кальция, что имеет решающее значение для направленного движения клеток.
Функция FPR выходит за рамки этого, и его двойная роль в воспалительной реакции привлекательна. FPR1 и FPR2 доминируют в инициации воспалительной реакции, тогда как FPR3 играет ключевую роль в подавлении и опосредовании воспаления. Ученые обнаружили, что различия в этих трех рецепторах могут привести к различиям в способности человека противостоять инфекциям и воспалениям и даже влиять на восприимчивость к определенным неврологическим заболеваниям.
Благодаря углубленным исследованиям FPR ученые все больше осознают его незаменимую роль в иммунной системе. Многочисленные функции этих рецепторов переплетаются с их структурными свойствами, обнажая более сложные регуляторные сети. Как разные подтипы этих рецепторов влияют на сценарий иммунного ответа?