Wspólny łańcuch gamma - Common gamma chain
Wspólny łańcuch gamma (γ c ) (lub CD132), znany również jako interleukinę-2 podjednostki receptora gamma i IL-2RG , jest receptorem cytokiny podjednostek, który jest wspólny dla kompleksy receptora dla co najmniej sześciu różnych receptorów interleukinę : IL Receptor -2 , IL-4 , IL-7 , IL-9 , IL-15 i interleukiny-21 . Γ C glikoproteina jest członek receptorów cytokin typu I rodziny wyrażany na większości limfocytów (białe ciałka krwi) populacji, a jego gen znajduje się na chromosomie X u ssaków.
Białko to znajduje się na powierzchni niedojrzałych komórek krwiotwórczych w szpiku kostnym . Jeden koniec białka znajduje się na zewnątrz komórki, gdzie wiąże się z cytokinami, a drugi koniec białka znajduje się we wnętrzu komórki, gdzie przekazuje sygnały do jądra komórki. Wspólny łańcuch gamma współpracuje z innymi białkami, kierując komórki tworzące krew do tworzenia limfocytów (rodzaj białych krwinek). Receptor kieruje również wzrost i dojrzewanie podtypów limfocytów: komórki T , komórki B i komórki NK . Komórki te zabijają wirusy, wytwarzają przeciwciała i pomagają regulować cały układ odpornościowy.
Gen
Wspólna podjednostka gamma receptora cytokinowego, znana również jako podjednostka gamma receptora interleukiny-2 lub IL-2RG jest białkiem, które u ludzi jest kodowane przez gen IL2RG . Ludzki gen IL2RG znajduje się na długim (q) ramieniu chromosomu X w pozycji 13.1, od pary zasad 70,110,279 do pary zasad 70,114,423.
Struktura
Łańcuch c γ jest integralnym białkiem błonowym, które zawiera domeny zewnątrzkomórkowe, transbłonowe i wewnątrzkomórkowe.
Funkcjonować
Limfocyty z ekspresją wspólnego łańcucha gamma mogą tworzyć funkcjonalne receptory dla tych białek cytokinowych, które przekazują sygnały z jednej komórki do drugiej i kierują programami różnicowania komórek .
Ligandy
W y c partnerzy łańcuchowe z innych ligandów specyficznych dla receptorów bezpośrednich limfocytów do reagowania na cytokiny, w tym IL-2 , IL-4 , IL-7 , IL-9 , IL-15 i IL-21 .
Sygnalizacja
Wykazano, że IL2RG oddziałuje z kinazą Janus3 .
Znaczenie kliniczne
Ciężki złożony niedobór odporności sprzężony z chromosomem X
Poważny złożony niedobór odporności sprzężony z chromosomem X jest spowodowany mutacjami w genie IL2RG. U osób z ciężkim złożonym niedoborem odporności (SCID) związanym z chromosomem X zidentyfikowano ponad 200 różnych mutacji w genie IL2RG. Większość z tych mutacji obejmuje zmiany jednego lub kilku nukleotydów ( cegiełek DNA) w genie. Zmiany te prowadzą do produkcji niefunkcjonalnej wersji popularnego białka łańcucha gamma lub do braku produkcji białka. Bez wspólnego łańcucha gamma ważne sygnały chemiczne nie są przekazywane do jądra, a limfocyty nie mogą się normalnie rozwijać. Brak funkcjonalnych dojrzałych limfocytów zaburza zdolność układu odpornościowego do ochrony organizmu przed infekcją. Cierpiący nie mają odporności funkcjonalnej i mogą umrzeć w ciągu kilku miesięcy po urodzeniu bez udanego przeszczepu szpiku kostnego lub, alternatywnie, izolacji od ekspozycji na patogeny. Bez ważnych sygnałów rozwojowych pochodzących od IL-7 i IL-15, populacje komórek T i NK nie rozwijają się odpowiednio.
Eksperymenty na modelach zwierzęcych wykazały, że X-SCID występuje podobnie u psów, ale nie u myszy.
Schizofrenia
Zmiany w odpowiedzi immunologicznej są zaangażowane w patogenezę wielu zaburzeń neuropsychiatrycznych, w tym schizofrenii . Z tym zaburzeniem wiążą się wyraźne warianty genów szeregu cytokin prozapalnych i chemotaktycznych wraz z ich receptorami. IL2RG stanowi ważny komponent sygnalizacyjny wielu receptorów interleukin i jak dotąd nie doniesiono o stanie funkcjonalnym tego receptora w schizofrenii. Nadekspresja genu IL2RG może wiązać się ze zmienioną odpowiedzią immunologiczną w schizofrenii i przyczyniać się do patogenezy tego zaburzenia.
Bibliografia
Dalsza lektura
- Buckley RH (2004). „Defekty molekularne w ludzkim ciężkim połączonym niedoborach odporności i podejściach do odbudowy immunologicznej”. Annu Rev Immunol . 22 : 625–55. doi : 10.1146/annurev.immunol.22.012703.104614 . PMID 15032591 .
- Kalman L, Lindegren ML, Kobryński L, Vogt R, Hannon H, Howard JT, Buckley R (2004). „Mutacje w genach wymaganych do rozwoju komórek T: IL7R, CD45, IL2RG, JAK3, RAG1, RAG2, ARTEMIS i ADA oraz ciężki złożony niedobór odporności: przegląd HuGE” . Genet Med . 6 (1): 16–26. doi : 10.1097/01.GIM.0000105752.80592.A3 . PMID 14726805 .
- Ellery JM, Nicholls PJ (2002). „Alternatywne szlaki sygnałowe z receptora interleukiny-2”. Cytokinowy czynnik wzrostu Rev . 13 (1): 27-40. doi : 10.1016/S1359-6101(01)00023-5 . PMID 11750878 .
- Takeshita T, Asao H, Ohtani K, Ishii N, Kumaki S, Tanaka N, Munakata H, Nakamura M, Sugamura K (lipiec 1992). „Klonowanie łańcucha gamma ludzkiego receptora IL-2”. Nauka . 257 (5068): 379–82. Kod Bibcode : 1992Sci...257..379T . doi : 10.1126/science.1631559 . PMID 1631559 .
- Burton J, Goldman CK, Rao P, Moos M, Waldmann TA (wrzesień 1990). „Związek cząsteczki adhezji międzykomórkowej 1 z wielołańcuchowym receptorem interleukiny 2 o wysokim powinowactwie” . Proc. Natl. Acad. Nauka. Stany Zjednoczone . 87 (18): 7329-33. Kod Bibcode : 1990PNAS...87.7329B . doi : 10.1073/pnas.87.18.7329 . PMC 54737 . PMID 1976256 .
- Oyaizu N, Chirmule N, Kalyanaraman VS, Hala WW, Pahwa R, Shuster M, Pahwa S (marzec 1990). „Glikoproteina otoczki ludzkiego wirusa niedoboru odporności typu 1 gp120 powoduje defekty odpornościowe w limfocytach T CD4+ poprzez hamowanie mRNA interleukiny 2” . Proc. Natl. Acad. Nauka. Stany Zjednoczone . 87 (6): 2379–83. Kod Bibcode : 1990PNAS...87.2379O . doi : 10.1073/pnas.87.6.2379 . PMC 53690 . PMID 2315327 .
- Kornfeld H, Cruikshank WW, Pyle SW, Berman JS, Center DM (wrzesień 1988). „Aktywacja limfocytów przez glikoproteinę otoczki HIV-1” . Natura . 335 (6189): 445-8. Kod bib : 1988Natur.335..445K . doi : 10.1038/335445a0 . PMID 2843775 . S2CID 4326650 .
- Bamborough P, Hedgecock CJ, Richards WG (1995). „Receptory interleukiny-2 i interleukiny-4 badane za pomocą modelowania molekularnego” . Struktura . 2 (9): 839–51. doi : 10.1016/S0969-2126(94)00085-9 . PMID 7529123 .
- Clark PA, Lester T, Genet S, Jones AM, Hendriks R, Levinsky RJ, Kinnon C (październik 1995). „Badania przesiewowe pod kątem mutacji powodujących sprzężony z chromosomem X ciężki złożony niedobór odporności w genie łańcucha gamma IL-2R przez analizę polimorfizmu konformacji pojedynczej nici”. Szum. Genet . 96 (4): 427–32. doi : 10.1007/BF00191801 . PMID 7557965 . S2CID 29039832 .
- Pepper AE, Buckley RH, Small TN, Puck JM (wrzesień 1995). „Dwa mutacyjne hotspoty w genie łańcucha gamma receptora interleukiny-2 powodujące ciężki złożony niedobór odporności związany z chromosomem X” . Jestem. J. Hum. Genet . 57 (3): 564–71. PMC 1801277 . PMID 7668284 .
- Ohbo K, Takasawa N, Ishii N, Tanaka N, Nakamura M, Sugamura K (marzec 1995). „Analiza funkcjonalna promotora genu łańcucha gamma ludzkiego receptora interleukiny 2” . J. Biol. Chem . 270 (13): 7479–86. doi : 10.1074/jbc.270.13.7479 . PMID 7706294 .
- Puck JM, Pepper AE, Bedard PM, Laframboise R (luty 1995). „Mozaicyzm żeńskiej linii zarodkowej jako źródło unikalnej mutacji łańcucha gamma receptora IL-2 powodującej ciężki złożony niedobór odporności związany z chromosomem X” . J. Clin. Zainwestuj . 95 (2): 895-9. doi : 10.1172/JCI117740 . PMC 295580 . PMID 7860773 .
- DiSanto JP, Rieux-Laucat F, Dautry-Varsat A, Fischer A, de Saint Basile G (wrzesień 1994). „Uszkodzony ludzki łańcuch gamma receptora interleukiny 2 w nietypowym, połączonym z chromosomem X ciężkim niedoborem odporności z obwodowymi limfocytami T” . Proc. Natl. Acad. Nauka. Stany Zjednoczone . 91 (20): 9466-70. Kod Bibcode : 1994PNAS...91.9466D . doi : 10.1073/pnas.91.20.9466 . PMC 44833 . PMID 7937790 .
- Russell SM, Johnston JA, Noguchi M, Kawamura M, Bacon CM, Friedmann M, Berg M, McVicar DW, Witthuhn BA, Silvennoinen O (listopad 1994). „Interakcja łańcuchów IL-2R beta i gamma c z Jak1 i Jak3: implikacje dla XSCID i XCID” . Nauka . 266 (5187): 1042-5. Kod Bibcode : 1994Sci...266.1042R . doi : 10.1126/science.7973658 . PMID 7973658 .
- Ishii N, Asao H, Kimura Y, Takeshita T, Nakamura M, Tsuchiya S, Konno T, Maeda M, Uchiyama T, Sugamura K (sierpień 1994). „Upośledzenie wiązania liganda i sygnalizacji wzrostu zmutowanych łańcuchów gamma receptora IL-2 u pacjentów z ciężkim połączonym niedoborem odporności związanym z chromosomem X”. J. Immunol . 153 (3): 1310–7. PMID 8027558 .
- Johnson K, Choi Y, Wu Z, Ciardelli T, Granzow R, Whalen C, Sana T, Pardee G, Smith K, Creasey A (1994). „Rozpuszczalny receptor IL-2 beta i podjednostki gamma: wiązanie ligandów i kooperatywność”. Eur. Sieć cytokinowa . 5 (1): 23–34. PMID 8049354 .
- Markiewicz S, Subtil A, Dautry-Varsat A, Fischer A, de Saint Basile G (maj 1994). „Wykrywanie trzech nonsensownych mutacji i jednej mutacji missense w genie łańcucha gamma receptora interleukiny-2 w SCIDX1, które w różny sposób wpływają na przetwarzanie mRNA”. Genomika . 21 (1): 291–3. doi : 10.1006/geno.1994.1265 . PMID 8088810 .
- Kondo M, Takeshita T, Ishii N, Nakamura M, Watanabe S, Arai K, Sugamura K (grudzień 1993). „Udostępnianie łańcucha gamma receptora interleukiny-2 (IL-2) między receptorami dla IL-2 i IL-4”. Nauka . 262 (5141): 1874-7. Kod Bibcode : 1993Sci...262.1874K . doi : 10.1126/science.8266076 . PMID 8266076 .
Zewnętrzne linki
- Interleukina+Receptor+Common+gamma+Podjednostka w Narodowej Bibliotece Medycznej USA Medical Subject Headings (MeSH)
- Przegląd wszystkich informacji strukturalnych dostępnych w PDB dla UniProt : P31785 (wspólna podjednostka gamma receptora ludzkich cytokin) w PDBe-KB .
