Identificirali smo dve mesti na ektodomeni receptorja TLR9, ki pomembno vplivata na vrstno prepoznavanje zaporedja ODNov. Zamenjava aminokislinskih preostankov Gln346, Arg348 in Gln562 pri človeškem TLR9 v mišje povzroči, da se tako spremenjen človeški receptor odziva tudi na za mišji receptor specifične agoniste, sesalčjo genomsko DNA in bakterijsko DNA. Predlagali smo, da specifičnost človeškega TLR9 po dveh motivih CpG pomembno vpliva na aktivacijo z DNA, ki ima nižjo pojavnost motivov CpG, kot je sesalčja genomska DNA. Ugotovitve so pomembne za razumevanje mehanizma aktivacije receptorja TLR9 in pri pripravi novih sintetičnih agonistov receptorja kot potencialnih zdravil.
COBISS.SI-ID: 6089754
Endosomalni receptorji TLR igrajo pomembno vlogo pri aktivaciji prirojene imunosti in pripravi pridobljene imunosti kot tudi v avtoimunskih procesih. Vloga Tollu podobnih receptorjev (TLR) je prepoznavanje molekulskih vzorcev značilnih za patogene in aktivacija imunskega odziva. Pri tem znotrajcelični, endosomalni receptorji TLR prepoznavajo nukleinske kisline virusov in bakterij. Eno pomembnejših odkritji naše raziskovalne skupine, objavljeno v Nature Commun., je, da zelo kratki fragmenti enoverižne (ss)DNA dolžine 2-5 nt, ki vsebujejo CG dinukleotid (sODN), občutno izboljšajo aktivacijo receptorja TLR9 z agonisti. Ti sODNi, katerih izvor je razgradnja DNA, ki se sprosti v krvni obtok pri travmi in rakavih obolenjih ter infekcijah, sami po sebi ne aktivirajo TLR9. Sinergistično delovanje sODNov je najbolj opazno v kombinaciji s sesalčjo gDNA in ligandi, ki slabo ali ne aktivirajo TLR9. Odkritje je pomembno iz vidika pomembnosti razgradnje izvencelične DNA v povezavi z aktivacijo TLR9 odvisnega vnetnega odziva.
COBISS.SI-ID: 6146842
Zamenjava nepovezanega atoma kisika v žveplo v fosfodiesterski vezi ODNov je sprejeta kot zamenjava z majhnim kemičnim in fizikalnim vplivom na lastnosti agonista. Raziskali smo pomen kemične modifikacije fosfodiesterske vezi pri sintetičnih agonistih za aktivacijo receptorja TLR9. Odkrili smo, da zamenjava nepovezanega kisika v atom žvepla v fosfatni vezi motiva CpG ODNa občutno zmanjša aktivacijsko sposobnost agonista. Zamenjava fosfotioatne povezave v fosfodiestersko v CpG motivu pomembno izboljša aktivacijski potencial fosfotioatnih agonistov na človeških B-celicah, plazmacitoidnih dendritičnih celicah, kot tudi dendritičnih celicah iz kostnega mozga. Rezultati poudarjajo pomembnost fosfodiesterske vezi motiva CpG na vezavo in aktivacijo TLR9.
COBISS.SI-ID: 39287301
Sintetični oligodeoxyribonukleotidi (ODNi) z nemetiliranim motivom CpG aktivirajo endosomalni receptor TLR9. Aktivacijsko učinkovitost agonistov določa nukleotidno zaporedje, dolžina in dimerizacijske lastnosti. S sistematično analizo nukleotidnega zaporedja motivov B-tipa agonistov smo identificirali lastnosti ODNov, ki vplivajo na vrstno specifično aktivacijo TLR9. Pokazali smo, da naj bi sintetični ODN, ki aktivira človeški TLR9, vseboval vsaj dva motiva CpG, ki sta medsebojno oddaljena vsaj 6-10 nt in prvi motiv CpG sledi 5’ timidinu. Najprimernejša dolžina ODNa je več kot 21 nt. S sistematično analizo minimalnega nukleotidnega zaporedja sintetičnih oligonukleotidov (ODN), ki aktivirajo receptor TLR9 smo pokazali, da ODN z adenozini poleg CG motivov izgubi agonistične lastnosti. Razdalja med dvema CG motivoma uravnava moč aktivacije ODNa. Minimalni ODN, ki aktivira receptor TLR9 mora vsebovati vsaj dva CG motiva oddaljena med 6 in 10 nt. Pri tem prvo CG sledi 5' timidinu in na 3' vsebuje podaljšan poli timinski rep. Minimalno zaporedje omogoča vpogled v molekularni mehanizem v prepoznavanje med TLR9 in ligandi.
COBISS.SI-ID: 37867781
Aktivacijsko učinkovitost agonistov določa nukleotidno zaporedje, dolžina in dimerizacijske lastnosti. S sistematično analizo nukleotidnega zaporedja motivov B-tipa agonistov smo identificirali lastnosti ODNov, ki vplivajo na vrstno specifično aktivacijo TLR9. Določili smo potrebno minimalno nukleotidno zaporedje ODNov, ki specifično aktivirajo mišji TLR9 (mTLR9). Pokazali smo, da je za aktivacijo mišjega receptorja z ODNom zadosten en motiv CpG, ki je 4-6 nt oddaljen od 5’ konca ODNa. Motiv 5’ TCC 1-3 nt oddaljen od motiva CpG ojača aktivacijo receptorja. Te ugotovitve so predvsem pomembne za razvoj agonistov za človeška cepiva, ki se v razvojnih fazah testirajo na miših, saj smo nedvoumno pokazali, da se agonisti, ki aktivirajo mišji receptor, pomembno razlikujejo od agonistov specifičnih za človeka.
COBISS.SI-ID: 5796378