IL2RG

IL2RG , eller den generelle gammakæde af interleukinreceptorer (γc ) [ 1] ( eng. interleukin-2  - receptorunderenhed gamma; IL2RG , CD132) er et glycoprotein , en underenhed af cytokinreceptorer . Fælles underenhed af mindst 6 interleukinreceptorer: interleukin 2 , interleukin 4 [2] , interleukin 7 [3] , interleukin 9 , interleukin 15 [4] og interleukin 21 . Glycoprotein γ c  er et medlem af type I cytokinreceptorfamilien og udtrykkes på de fleste lymfocytter . Hos pattedyr er IL2RG -proteingenet placeret på X-kromosomet .

Proteinet findes på overfladen af ​​umodne hæmatopoietiske celler i knoglemarven . Den ekstracellulære region af proteinet binder cytokiner, mens den intracellulære region er involveret i signaltransduktion til cellekernen . IL2RG binder til andre proteiner og er involveret i differentieringen af ​​umodne celler til lymfocytter. Derudover styrer receptoren også lymfocytmodning til T-lymfocytter , B-lymfocytter og naturlige dræberceller . Disse celler er involveret i at bekæmpe vira, producere antistoffer og regulere immunsystemet.

Gene

Den fælles gammakæde af interleukinreceptorer (γ c ) er et produkt af IL2RG -genet [5] . Hos mennesker er IL2RG -genet placeret på den lange (q) arm af X-kromosomet i position 13.1, fra base 70.110.279 til 70.114.423.

Struktur

γ c -kæden er et integreret membranprotein, der indeholder ekstracellulære, transmembrane og intracellulære domæner. Består af 369 aminosyrer, molekylvægt - 42,3 kDa.

Funktioner

Lymfocytter, der udtrykker den fælles yc - kæde, danner funktionelle receptorer for de tilsvarende cytokiner, hvilket resulterer i signaltransduktion mellem celler og styrer celledifferentieringsprogrammer .

Ligander

Den almindelige yc - kæde , parret med andre proteinunderenheder, danner ligand-specifikke receptorer, der giver et respons af lymfocytter på sådanne cytokiner som interleukin-2 , -4 , -7 , -9 , -15 og -21 [6] .

Signaloverførsel

IL2RG binder til JAK3 kinase . [7] [8] .

Klinisk betydning

X-bundet svær kombineret immundefekt

X-bundet svær kombineret immundefekt (X-SCID) er forårsaget af en mutation i IL2RG-genet. Mere end 200 forskellige genmutationer er blevet fundet hos patienter med dette syndrom [9] . De fleste af mutationerne påvirker et eller flere nukleotider i et gen. Disse ændringer fører til syntesen af ​​en ikke-funktionel version af den fælles kæde γ c eller til en krænkelse af syntesen af ​​dette protein [10] . Uden IL2RG forstyrres den normale udvikling af lymfocytter. Fraværet af modne funktionelle lymfocytter forringer immunsystemets evne til at bekæmpe infektioner. Patienter uden fungerende immunitet kan dø uden en knoglemarvstransplantation eller uden fuldstændig isolation fra eksponering for patogener.

Skizofreni

Nedsat immunrespons spiller også en rolle i patogenesen af ​​mange neuropsykiatriske sygdomme, herunder skizofreni . Visse genvarianter af pro-inflammatoriske cytokiner og kemokiner, sammen med deres receptorgener, er forbundet med denne sygdom. IL2RG er en vigtig signalkomponent i mange cytokinreceptorer, men der er endnu ingen data om denne receptors funktionelle tilstand ved skizofreni. Øget ekspression af IL2RG-proteinet kan spille en rolle i det svækkede immunrespons ved skizofreni og være involveret i patogenesen af ​​sygdommen [11] .

Noter

1. ↑ CD markør antigen system . vmede.org. Hentet 20. november 2018. Arkiveret fra originalen 15. oktober 2018. (Russisk)
2. ↑ Russell SM, Keegan AD, Harada N, Nakamura Y, Noguchi M, Leland P, Friedmann MC, Miyajima A, Puri RK, Paul WE (december 1993). "Interleukin-2-receptor gammakæde: en funktionel komponent af interleukin-4-receptoren" (Indsendt manuskript) . videnskab . 262 (5141): 1880-3. DOI : 10.1126/science.8266078 . PMID  8266078 . Arkiveret fra originalen 2020-08-18 . Hentet 2021-02-15 . Forældet parameter brugt |deadlink=( hjælp )
3. ↑ Noguchi M, Nakamura Y, Russell SM, Ziegler SF, Tsang M, Cao X, Leonard WJ (december 1993). "Interleukin-2-receptor gammakæde: en funktionel komponent af interleukin-7-receptoren" (Indsendt manuskript) . videnskab . 262 (5141): 1877-80. DOI : 10.1126/science.8266077 . PMID  8266077 . Arkiveret fra originalen 2020-08-18 . Hentet 2021-02-15 . Forældet parameter brugt |deadlink=( hjælp )
4. ↑ Giri JG, Kumaki S, Ahdieh M, Friend DJ, Loomis A, Shanebeck K, DuBose R, Cosman D, Park LS, Anderson DM (august 1995). "Identifikation og kloning af et nyt IL-15-bindende protein, der er strukturelt relateret til alfakæden af ​​IL-2-receptoren" . EMBO J. 14 (15): 3654-63. DOI : 10.1002/j.1460-2075.1995.tb00035.x . PMC  394440 . PMID  7641685 .
5. ↑ Takeshita T, Asao H, Ohtani K, Ishii N, Kumaki S, Tanaka N, Munakata H, Nakamura M, Sugamura K (juli 1992). "Kloning af gammakæden af ​​den humane IL-2-receptor". videnskab . 257 (5068): 379-82. DOI : 10.1126/science.1631559 . PMID  1631559 .
6. ↑ Asao H, Okuyama C, Kumaki S, Ishii N, Tsuchiya S, Foster D, Sugamura K (juli 2001). "Forkant: den fælles gamma-kæde er en uundværlig underenhed af IL-21-receptorkomplekset." J. Immunol . 167 (1): 1-5. DOI : 10.4049/jimmunol.167.1.1 . PMID  11418623 .
7. ↑ Miyazaki T, Kawahara A, Fujii H, Nakagawa Y, Minami Y, Liu ZJ, Oishi I, Silvennoinen O, Witthuhn BA, Ihle JN (november 1994). "Funktionel aktivering af Jak1 og Jak3 ved selektiv association med IL-2-receptorunderenheder." videnskab . 266 (5187): 1045-7. DOI : 10.1126/science.7973659 . PMID  7973659 .
8. ↑ Russell SM, Johnston JA, Noguchi M, Kawamura M, Bacon CM, Friedmann M, Berg M, McVicar DW, Witthuhn BA, Silvennoinen O (november 1994). "Interaktion mellem IL-2R beta- og gamma c-kæder med Jak1 og Jak3: implikationer for XSCID og XCID" (Indsendt manuskript) . videnskab . 266 (5187): 1042-5. DOI : 10.1126/science.7973658 . PMID  7973658 . Arkiveret fra originalen 2021-11-29 . Hentet 2021-02-15 . Forældet parameter brugt |deadlink=( hjælp )
9. ↑ Primære immundefektmutationsdatabaser. - 2001. - Bd. 43.—S. 103–88. — ISBN 9780120176434 . - doi : 10.1016/s0065-2660(01)43005-7 .
10. ↑ Schmalstieg FC, Leonard WJ, Noguchi M, Berg M, Rudloff HE, Denney RM, Dave SK, Brooks EG, Goldman AS (marts 1995). "Missense-mutation i exon 7 af det fælles gammakædegen forårsager en moderat form for X-bundet kombineret immundefekt" . J. Clin. Invester . 95 (3): 1169-73. DOI : 10.1172/JCI117765 . PMC  441454 . PMID  7883965 .
11. ↑ Ghazaryan H, Petrek M, Boyajyan A (2014). "Kronisk skizofreni er forbundet med overekspression af interleukin-2-receptor gamma-genet." Psykiatri Res . 217 (3): 158-62. DOI : 10.1016/j.psychres.2014.03.020 . PMID  24713359 .

Litteratur

• Buckley RH (2004). "Molekylære defekter i menneskers alvorlige kombinerede immundefekt og tilgange til immunrekonstitution". Annu Rev Immunol . 22 :625-55. DOI : 10.1146/annurev.immunol.22.012703.104614 . PMID  15032591 .
• Kalman L, Lindegren ML, Kobrynski L, Vogt R, Hannon H, Howard JT, Buckley R (2004). "Mutationer i gener, der kræves til udvikling af T-celler: IL7R, CD45, IL2RG, JAK3, RAG1, RAG2, ARTEMIS og ADA og alvorlig kombineret immundefekt: KÆMPE anmeldelse." GenetMed . 6 (1): 16-26. DOI : 10.1097/01.GIM.0000105752.80592.A3 . PMID  14726805 .
• Ellery JM, Nicholls PJ (2002). "Alternative signalveje fra interleukin-2-receptoren". Cytokin Growth Factor 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 (juli 1992). "Kloning af gammakæden af ​​den humane IL-2-receptor". videnskab . 257 (5068): 379-82. DOI : 10.1126/science.1631559 . PMID  1631559 .
• Burton J, Goldman CK, Rao P, Moos M, Waldmann TA (september 1990). "Association af intercellulært adhæsionsmolekyle 1 med multikæde højaffinitetsinterleukin 2-receptoren" . Proc. Natl. Acad. sci. USA . 87 (18): 7329-33. DOI : 10.1073/pnas.87.18.7329 . PMC  54737 . PMID  1976256 .
• Oyaizu N, Chirmule N, Kalyanaraman VS, Hall WW, Pahwa R, Shuster M, Pahwa S (marts 1990). "Humant immundefektvirus type 1 kappe glycoprotein gp120 producerer immundefekter i CD4+ T-lymfocytter ved at hæmme interleukin 2 mRNA" . Proc. Natl. Acad. sci. USA . 87 (6): 2379-83. DOI : 10.1073/pnas.87.6.2379 . PMC  53690 . PMID2315327  . _
• Kornfeld H, Cruikshank WW, Pyle SW, Berman JS, Center DM (september 1988). "Lymphocytaktivering ved HIV-1-kappeglycoprotein" (Indsendt manuskript) . natur . 335 (6189): 445-8. DOI : 10.1038/335445a0 . PMID2843775  . _
• Bamborough P, Hedgecock CJ, Richards WG (1995). "Interleukin-2- og interleukin-4-receptorerne studeret ved molekylær modellering." struktur . 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 (oktober 1995). "Screening for mutationer, der forårsager X-bundet alvorlig kombineret immundefekt i IL-2R gammakædegenet ved enkeltstrenget konformationspolymorfianalyse" . Hum. Genet . 96 (4): 427-32. DOI : 10.1007/BF00191801 . PMID  7557965 .
• Pepper AE, Buckley RH, Small TN, Puck JM (september 1995). "To mutationelle hotspots i interleukin-2-receptor gammakædegenet, der forårsager human X-bundet alvorlig kombineret immundefekt" . Er. J. Hum. Genet . 57 (3): 564-71. PMC  1801277 . PMID  7668284 .
• Ohbo K, Takasawa N, Ishii N, Tanaka N, Nakamura M, Sugamura K (marts 1995). "Funktionel analyse af den humane interleukin 2-receptor gammakæde-genpromotor". J Biol. Chem . 270 (13): 7479-86. DOI : 10.1074/jbc.270.13.7479 . PMID  7706294 .
• Puck JM, Pepper AE, Bedard PM, Laframboise R (februar 1995). "Kvindelig kimlinjemosaicisme som oprindelsen til en unik IL-2-receptor gamma-kæde mutation, der forårsager X-bundet alvorlig kombineret immundefekt" . J. Clin. Invester . 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 (september 1994). "Defekt human interleukin 2-receptor gammakæde i en atypisk X-kromosom-bundet svær kombineret immundefekt med perifere T-celler" . Proc. Natl. Acad. sci. USA . 91 (20): 9466-70. 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 (november 1994). "Interaktion mellem IL-2R beta- og gamma c-kæder med Jak1 og Jak3: implikationer for XSCID og XCID" (Indsendt manuskript) . videnskab . 266 (5187): 1042-5. 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 (august 1994). "Forringelse af ligandbinding og vækstsignalering af mutante IL-2-receptor gamma-kæder hos patienter med X-bundet svær kombineret immundefekt". 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). "Opløselige IL-2-receptor beta- og gamma-underenheder: ligandbinding og kooperativitet". Eur. Cytokin netværk . 5 (1): 23-34. PMID  8049354 .
• Markiewicz S, Subtil A, Dautry-Varsat A, Fischer A, de Saint Basile G (maj 1994). "Detektion af tre nonsens-mutationer og en missense-mutation i interleukin-2-receptor gamma-kædegenet i SCIDX1, der påvirker mRNA-behandlingen forskelligt." Genomik . 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 (december 1993). "Deling af interleukin-2 (IL-2) receptor gammakæden mellem receptorer for IL-2 og IL-4". videnskab . 262 (5141): 1874-7. DOI : 10.1126/science.8266076 . PMID  8266076 .