甘露糖的化学式为C6H12O6,是一种六碳单糖,由 6 个碳原子、12 个氢原子和 6 个氧原子组成,相对分子量为 180.16g/mol。甘露糖存在 α 型和 β 型两种异构体,其分子中的羟基和氢原子在空间的排列方式有所不同。α 型甘露糖的熔点为 133℃,β 型的熔点为 132℃。甘露糖通常以吡喃糖的形式存在,即其分子中的五个碳原子和一个氧原子形成一个六元环,第六个碳原子则连接在环上的一个碳原子上,形成一个羟甲基。其结构式可以表示为HOCH2(CHOH)3CHO。
1.甘露糖受体的结构
胞外的富含半胱氨酸区域(CR):为对称的三叶草样结构,具有凝集素活性,能够结合 SO₄⁻⁴-N -乙酰半乳糖胺、SO₄⁻³-N -乙酰半乳糖胺和 SO₄⁻³- 半乳糖,因此能识别腺垂体激素如促黄体激素,硫酸软骨素 A 和 B,Lewisa 和 Lewisx 型硫酸化低聚糖。MR 家族成员间的 CR 序列的同源性是 25%-30%。
II 型纤连蛋白重复区(FNII):在甘露糖受体家族成员间,此区域是最保守的。研究显示,MR 能在 FNII 区域介导下结合胶原质,可结合 I 型,III 型和 IV 型胶原质,提示 MR 这种多功能的受体在胶原质清除或细胞基质黏附中具有额外的作用。
多个 C 型凝集素样糖类识别域(CTLD):介导 MR 与以甘露糖、岩藻糖和 N - 乙酰氨基葡萄糖为末端的糖类结合,MR 即得名于此。单区域分析提示只有 CTLD4 能单独结合单糖,但作为一个完整的受体以高亲和性结合多价配体,是需要 CTLD4-8 参与的。
胞质内尾区域:MR 在胞吞小室和质膜的重复循环,其胞内的靶向是由胞质区基于酪氨酸的基序介导的。MR 在早期内涵体的再循环是由双芳香基序介导的。整体来说,MR 的 3 维构象并非一成不变,不同条件下 MR 构象的改变及随之而来的多价结合位点有效性的变化,可以影响受体的功能。
2.甘露糖受体的功能
识别病原体:甘露糖受体可以识别细胞壁的多糖成分,如酵母甘露聚糖、bacteria荚膜、LPS 和脂质阿拉伯甘露聚糖等,巨噬细胞可通过甘露糖受体来吞噬许多非调理素化的微生物,包括bacteria、Fungi 和原生动物等。识别病原体后,可导致细胞活化,使超氧化阴离子释放增加,并诱导细胞因子的合成。
维持内环境稳定:巨噬细胞通过甘露糖受体捕获分泌的溶酶体酶,可清除循环中的糖蛋白,内吞甲状腺球蛋白等分泌蛋白,从而参与维持组织内环境的稳定。
抗原转运:甘露糖受体可通过非糖基识别结构域,与表达于脾和Lymph 结细胞表面的特殊分子相互作用,从而将抗原复合物转运至 B 细胞亲和力成熟区。
参与 DC 的抗原呈递:树突状细胞可通过甘露糖受体介导内吞方式摄取抗原,此途径具有高效性、选择性及饱和性的特点。甘露糖受体为可重复使用的抗原受体,其功能主要是摄取并集中非自身抗原,以利于抗原的处理和呈递,且甘露糖化的抗原和肽段的提呈效率比未甘露糖化的抗原肽要高。