Characterization of the interaction of galectin-3 with the natural cytotoxicity receptor NKp30

Abstract

Natural killer cells play a critical role in immune defence against tumours, virus-infected cells, and pathogens. They recognize target cells without prior sensitization and eliminate them utilizing cytotoxic activity, secretion of cytokines and chemokines. NK cells express activating and inhibitory receptors on their surface, which mediate external signals. The main role among activating receptors is played by a member of the natural cytotoxicity receptor family - the receptor NKp30. NKp30 recognises a wide range of ligands, including those involved in malignant processes such as B7-H6, BAG-6, and Galectin-3. Galectin-3 (Gal-3) is a cellular protein that plays multiple roles, from gene expression to tumour growth and defence from pathogens. It can suppress NK cell functions by binding to the NKp30 receptor and is a target for new antitumour therapy. However, little is known about the precise mechanism of NKp30:Gal-3 interaction, which is challenging to study due to several factors. Firstly, wild- type Gal-3 can create oligomeric structures through its N- and C-terminal domains, and form dimers through an odd cysteine in its carbohydrate recognition domain (CRD), which can interfere with measurements. Secondly, the ligand binding domain (LBD) of NKp30 carries three N-glycosylation sites (Asn42,...

NK buňky hrají klíčovou roli v imunitní obraně proti nádorům, buňkám infikovaným viry a patogenům. Cílové buňky rozpoznávají bez předchozí senzitizace a odstraňují je díky cytotoxické aktivitě, sekreci cytokinů a chemokinů. NK buňky exprimují na svém povrchu aktivační a inhibiční receptory, které zprostředkovávají vnější signály. Hlavní roli mezi aktivačními receptory hraje člen rodiny receptorů přirozené cytotoxicity - receptor NKp30. NKp30 rozpoznává širokou škálu ligandů, včetně těch, které se podílejí na maligních procesech, jako je B7-H6, BAG-6 a galektin-3. Galektin-3 (Gal-3) je buněčný protein, který hraje více rolí, od genové exprese po růst nádoru a obranu před patogeny. Dokáže potlačit funkce NK buněk vazbou na receptor NKp30 a je cílem nové protinádorové terapie. Nicméně je málo známo o přesném mechanismu interakce NKp30 s galektinem-3, který je náročný na studium kvůli několika faktorům. Za prvé, přirozený Gal-3 může vytvářet oligomerní struktury prostřednictvím svých N- a C-koncových domén a tvořit dimery prostřednictvím lichého cysteinu ve své doméně rozpoznávající sacharidy (CRD), což může interferovat s měřeními. Za druhé, doména vázající ligand (LBD) NKp30 nese tři N-glykosylační místa (Asn42, Asn68, Asn121) zapojená do vazby ligandů, z nichž každé k ní přispívá jiným způsobem....