本期《Nature》杂志发表了三篇关于人类补体系统关键蛋白C3b的首次X射线晶体结构分析的论文。
补体系统是由血清蛋白和细胞表面受体组成的复杂免疫防御网络,能够识别并清除病原体。C3蛋白作为补体系统的核心组分,其活性形式C3b通过一个独特的硫酯基团实现对病原体的标记和攻击。当C3被激活时,硫酯基团与病原体表面的受体共价结合,将病原体标记为免疫系统的攻击目标。
研究揭示了C3b的三维结构及其硫酯基团的空间构象,阐明了其与病原体受体结合的分子机制。此外,C3b的活性必须被严格调控,因为宿主细胞表面也含有类似的硫酯基团,避免自身组织被误伤。该结构解析为设计调控补体系统的靶向治疗策略提供了重要的分子基础。
补体系统异常激活与多种自身免疫及炎症性疾病密切相关,包括类风湿性关节炎、哮喘、系统性红斑狼疮、自身免疫性心脏病以及多发性硬化症等。深入理解C3b的结构与功能,有助于开发新型免疫调节药物,改善这些疾病的治疗效果。