stringtranslate.com

Общая гамма-цепь

Общая гамма-цепь (γ c ) (или CD132), также известная как субъединица гамма-рецептора интерлейкина-2 или IL-2RG , является субъединицей рецептора цитокина , которая является общей для рецепторных комплексов по крайней мере шести различных рецепторов интерлейкина : IL-2 , IL-4 , [5] IL-7 , [6] IL-9 , IL-15 [7] и рецептора интерлейкина-21 . Гликопротеин γ c является членом семейства рецепторов цитокинов типа I, экспрессируемых на большинстве популяций лимфоцитов (белых кровяных клеток), и его ген находится на X-хромосоме млекопитающих.

Этот белок находится на поверхности незрелых кроветворных клеток в костном мозге . Один конец белка находится снаружи клетки, где он связывается с цитокинами , а другой конец белка находится внутри клетки, где он передает сигналы ядру клетки. Общая гамма-цепь взаимодействует с другими белками, направляя кроветворные клетки на формирование лимфоцитов (типа белых кровяных клеток). Рецептор также управляет ростом и созреванием подтипов лимфоцитов: Т-клеток , В-клеток и естественных клеток-киллеров . Эти клетки убивают вирусы, вырабатывают антитела и помогают регулировать всю иммунную систему.

Ген

Общая субъединица гамма-рецептора цитокинов, также известная как гамма-субъединица рецептора интерлейкина-2 или IL-2RG, представляет собой белок , который у людей кодируется геном IL2RG . [8] Ген IL2RG человека расположен на длинном (q) плече Х-хромосомы в позиции 13.1, от пары оснований 70 110 279 до пары оснований 70 114 423.

Рецептор IL-7 и сигнализация , общая γ-цепь (синяя) и рецептор IL-7-α (зеленая)

Структура

Цепь γ c представляет собой интегральный мембранный белок , содержащий внеклеточные, трансмембранные и внутриклеточные домены.

Функция

Лимфоциты, экспрессирующие общую гамма-цепь, могут образовывать функциональные рецепторы для этих цитокиновых белков, которые передают сигналы от одной клетки к другой и направляют программы клеточной дифференцировки .

Лиганды

Цепь γ c взаимодействует с другими лиганд -специфическими рецепторами, чтобы направлять лимфоциты на реакцию на цитокины, включая IL-2 , IL-4 , IL-7 , IL-9 , IL-15 и IL-21 . [9]

Сигнализация

Было показано, что IL2RG взаимодействует с Янус-киназой 3. [ 10] [11]

Клиническое значение

Тяжелый комбинированный иммунодефицит, сцепленный с Х-хромосомой

Тяжелый комбинированный иммунодефицит, сцепленный с Х-хромосомой, вызывается мутациями в гене IL2RG. У людей с тяжелым комбинированным иммунодефицитом, сцепленным с Х-хромосомой (SCID), было выявлено более 200 различных мутаций в гене IL2RG. [12] Большинство этих мутаций связаны с изменениями одного или нескольких нуклеотидов (строительных блоков ДНК) в гене. Эти изменения приводят к образованию нефункциональной версии белка общей гамма-цепи [ требуется ссылка ] или отсутствию образования белка. [13] Без общей гамма-цепи важные химические сигналы не передаются в ядро, и лимфоциты не могут нормально развиваться. Отсутствие функциональных зрелых лимфоцитов нарушает способность иммунной системы защищать организм от инфекции. У пораженных людей отсутствует функциональный иммунитет, и они могут умереть в течение нескольких месяцев после рождения без успешной трансплантации костного мозга или, в качестве альтернативы, изоляции от воздействия патогенов. Без важных сигналов развития от IL-7 и IL-15 популяции Т-клеток и NK-клеток соответственно не развиваются.

Эксперименты на животных моделях показали, что X-SCID встречается у собак, но не у мышей. [14]

Шизофрения

Изменения в иммунном ответе участвуют в патогенезе многих нейропсихиатрических расстройств, включая шизофрению . Отдельные варианты генов ряда провоспалительных и хемотаксических цитокинов вместе с их рецепторами связаны с этим расстройством. IL2RG представляет собой важный сигнальный компонент многих рецепторов интерлейкинов, и до сих пор не было зарегистрировано никаких данных о функциональном состоянии этого рецептора при шизофрении. Повышенная экспрессия гена IL2RG может быть связана с измененным иммунным ответом при шизофрении и способствовать патогенезу этого расстройства. [15]

Ссылки

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000147168 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000031304 – Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Russell SM, Keegan AD, Harada N, Nakamura Y, Noguchi M, Leland P, Friedmann MC, Miyajima A, Puri RK, Paul WE (декабрь 1993 г.). «Гамма-цепь рецептора интерлейкина-2: функциональный компонент рецептора интерлейкина-4». Science . 262 (5141): 1880–3. Bibcode :1993Sci...262.1880R. doi :10.1126/science.8266078. PMID  8266078.
  6. ^ Noguchi M, Nakamura Y, Russell SM, Ziegler SF, Tsang M, Cao X, Leonard WJ (декабрь 1993 г.). «Гамма-цепь рецептора интерлейкина-2: функциональный компонент рецептора интерлейкина-7». Science . 262 (5141): 1877–80. Bibcode :1993Sci...262.1877N. doi :10.1126/science.8266077. PMID  8266077.
  7. ^ Giri JG, Kumaki S, Ahdieh M, Friend DJ, Loomis A, Shanebeck K, DuBose R, Cosman D, Park LS, Anderson DM (август 1995 г.). «Идентификация и клонирование нового белка, связывающего IL-15, который структурно связан с альфа-цепью рецептора IL-2». EMBO J . 14 (15): 3654–63. doi :10.1002/j.1460-2075.1995.tb00035.x. PMC 394440 . PMID  7641685. 
  8. ^ Такешита Т., Асао Х., Отани К., Исии Н., Кумаки С., Танака Н., Мунаката Х., Накамура М., Сугамура К. (июль 1992 г.). «Клонирование гамма-цепи рецептора IL-2 человека». Наука . 257 (5068): 379–82. Бибкод : 1992Sci...257..379T. дои : 10.1126/science.1631559. ПМИД  1631559.
  9. ^ Асао Х, Окуяма С, Кумаки С, Исии Н, Цучия С, Фостер Д, Сугамура К (июль 2001 г.). «Авангард: общая гамма-цепь является незаменимой субъединицей рецепторного комплекса IL-21». Дж. Иммунол . 167 (1): 1–5. дои : 10.4049/jimmunol.167.1.1 . ПМИД  11418623.
  10. ^ Miyazaki T, Kawahara A, Fujii H, Nakagawa Y, Minami Y, Liu ZJ, Oishi I, Silvennoinen O, Witthuhn BA, Ihle JN (ноябрь 1994 г.). "Функциональная активация Jak1 и Jak3 путем селективной ассоциации с субъединицами рецептора IL-2". Science . 266 (5187): 1045–7. Bibcode :1994Sci...266.1045M. doi :10.1126/science.7973659. PMID  7973659.
  11. ^ Russell SM, Johnston JA, Noguchi M, Kawamura M, Bacon CM, Friedmann M, Berg M, McVicar DW, Witthuhn BA, Silvennoinen O (ноябрь 1994 г.). "Взаимодействие цепей бета и гамма c IL-2R с Jak1 и Jak3: последствия для XSCID и XCID". Science . 266 (5187): 1042–5. Bibcode :1994Sci...266.1042R. doi :10.1126/science.7973658. PMID  7973658.
  12. ^ Вихинен М, Арредондо-Вега FX, Казанова Дж.Л., Этциони А, Джилиани С., Хаммарстрём Л., Хершфилд М.С., Хейворт П.Г., Сюй А.П., Лахдесмяки А., Лаппалайнен И., Нотаранжело Л.Д., Пак Дж.М., Рейт В., Роос Д., Шумахер РФ. , Шварц К., Веццони П., Вилла А, Валиахо Дж., Смит С.И. (2001). «4 базы данных мутаций первичного иммунодефицита». Достижения генетики . Том. 43. С. 103–88. дои : 10.1016/s0065-2660(01)43005-7. ISBN 9780120176434. PMID  11037300.
  13. ^ Schmalstieg FC, Leonard WJ, Noguchi M, Berg M, Rudloff HE, Denney RM, Dave SK, Brooks EG, Goldman AS (март 1995 г.). «Миссенс-мутация в экзоне 7 гена общей гамма-цепи вызывает умеренную форму Х-сцепленного комбинированного иммунодефицита». J. Clin. Invest . 95 (3): 1169–73. doi :10.1172/JCI117765. PMC 441454 . PMID  7883965. 
  14. ^ Henthorn PS, Somberg RL, Fimiani VM, Puck JM, Patterson DF, Felsburg PJ (сентябрь 1994 г.). «Микроделеция гена IL-2R gamma демонстрирует, что тяжелый комбинированный иммунодефицит собак, связанный с Х-хромосомой, является гомологом человеческого заболевания». Genomics . 23 (1): 69–74. doi : 10.1006/geno.1994.1460 . PMID  7829104.
  15. ^ Газарян Х, Петрек М, Бояджян А (2014). «Хроническая шизофрения связана с повышенной экспрессией гена гамма-рецептора интерлейкина-2». Psychiatry Res . 217 (3): 158–62. doi :10.1016/j.psychres.2014.03.020. PMID  24713359. S2CID  44296846.

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки