IL2RG

IL2RG nebo obecný gama řetězec interleukinových receptorů (γ c ) [1] ( angl.  interleukin-2 receptor subunit gamma; IL2RG , CD132) je glykoprotein , podjednotka cytokinových receptorů . Společná podjednotka alespoň 6 interleukinových receptorů: interleukin 2 , interleukin 4 [2] , interleukin 7 [3] , interleukin 9 , interleukin 15 [4] a interleukin 21 . Glykoprotein γ c  je členem rodiny cytokinových receptorů typu I a je exprimován na většině lymfocytů . U savců je gen proteinu IL2RG umístěn na X chromozomu .

Protein se nachází na povrchu nezralých hematopoetických buněk v kostní dřeni . Extracelulární oblast proteinu váže cytokiny, zatímco intracelulární oblast se účastní přenosu signálu do buněčného jádra . IL2RG se váže na jiné proteiny a podílí se na diferenciaci nezralých buněk na lymfocyty. Kromě toho receptor také řídí zrání lymfocytů na T-lymfocyty , B-lymfocyty a přirozené zabíječe . Tyto buňky se podílejí na boji proti virům, produkci protilátek a regulaci imunitního systému.

Gene

Společný gama řetězec interleukinových receptorů (γ c ) je produktem genu IL2RG [5] . U lidí je gen IL2RG umístěn na dlouhém (q) rameni chromozomu X v pozici 13.1, od báze 70 110 279 do 70 114 423.

Struktura

Řetězec y c je integrální membránový protein, který obsahuje extracelulární, transmembránové a intracelulární domény. Skládá se z 369 aminokyselin, molekulová hmotnost - 42,3 kDa.

Funkce

Lymfocyty exprimující společný řetězec γ c tvoří funkční receptory pro odpovídající cytokiny, což vede k přenosu signálu mezi buňkami a řídí programy buněčné diferenciace .

Ligandy

Společný řetězec γ c , spárovaný s jinými proteinovými podjednotkami, tvoří receptory specifické pro ligandy, které poskytují odpověď lymfocytů na takové cytokiny, jako je interleukin-2 , -4 , -7 , -9 , -15 a -21 [6] .

Přenos signálu

IL2RG se váže na kinázu JAK3 . [7] [8] .

Klinický význam

X-vázaná těžká kombinovaná imunodeficience

X-vázaná těžká kombinovaná imunodeficience (X-SCID) je způsobena mutací v genu IL2RG. U pacientů s tímto syndromem bylo nalezeno více než 200 různých genových mutací [9] . Většina mutací ovlivňuje jeden nebo více nukleotidů genu. Tyto změny vedou k syntéze nefunkční verze společného řetězce γ c nebo k narušení syntézy tohoto proteinu [10] . Bez IL2RG je normální vývoj lymfocytů narušen. Absence zralých funkčních lymfocytů zhoršuje schopnost imunitního systému bojovat s infekcemi. Pacienti bez funkční imunity mohou zemřít bez transplantace kostní dřeně nebo bez úplné izolace od expozice patogenům.

Schizofrenie

Zhoršená imunitní reakce také hraje roli v patogenezi mnoha neuropsychiatrických onemocnění, včetně schizofrenie . Určité genové varianty prozánětlivých cytokinů a chemokinů spolu s jejich receptorovými geny jsou spojeny s tímto onemocněním. IL2RG je důležitou signální složkou mnoha cytokinových receptorů, avšak zatím neexistují žádné údaje o funkčním stavu tohoto receptoru u schizofrenie. Zvýšená exprese proteinu IL2RG může hrát roli ve zhoršené imunitní odpovědi u schizofrenie a podílet se na patogenezi onemocnění [11] .

Poznámky

1. ↑ CD markerový antigenní systém . vmede.org. Získáno 20. listopadu 2018. Archivováno z originálu 15. října 2018. (Ruština)
2. ↑ Russell SM, Keegan AD, Harada N, Nakamura Y, Noguchi M, Leland P, Friedmann MC, Miyajima A, Puri RK, Paul WE (prosinec 1993). „gama řetězec receptoru interleukinu-2: funkční složka receptoru interleukinu-4“ (Předložený rukopis) . věda . 262 (5141): 1880-3. DOI : 10.1126/science.8266078 . PMID  8266078 . Archivováno z originálu dne 2020-08-18 . Staženo 2021-02-15 . Použitý zastaralý parametr |deadlink=( nápověda )
3. ↑ Noguchi M, Nakamura Y, Russell SM, Ziegler SF, Tsang M, Cao X, Leonard WJ (prosinec 1993). „gama řetězec receptoru interleukinu-2: funkční složka receptoru interleukinu-7“ (Předložený rukopis) . věda . 262 (5141): 1877-80. DOI : 10.1126/science.8266077 . PMID  8266077 . Archivováno z originálu dne 2020-08-18 . Staženo 2021-02-15 . Použitý zastaralý parametr |deadlink=( nápověda )
4. ↑ Giri JG, Kumaki S, Ahdieh M, Friend DJ, Loomis A, Shanebeck K, DuBose R, Cosman D, Park LS, Anderson DM (srpen 1995). „Identifikace a klonování nového proteinu vázajícího IL-15, který je strukturně příbuzný alfa řetězci receptoru IL-2“ . 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 (červenec 1992). „Klonování gama řetězce lidského receptoru IL-2“. věda . 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 (červenec 2001). "Nejlepší: společný gama řetězec je nepostradatelnou podjednotkou receptorového komplexu IL-21." 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 (listopad 1994). "Funkční aktivace Jak1 a Jak3 selektivní asociací s podjednotkami receptoru IL-2." věda . 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 (listopad 1994). „Interakce IL-2R beta a gama c řetězců s Jak1 a Jak3: důsledky pro XSCID a XCID“ (Předložený rukopis) . věda . 266 (5187): 1042-5. DOI : 10.1126/science.7973658 . PMID  7973658 . Archivováno z originálu dne 29. 11. 2021 . Staženo 2021-02-15 . Použitý zastaralý parametr |deadlink=( nápověda )
9. ↑ Databáze mutací primární imunodeficience. - 2001. - Sv. 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 (březen 1995). „Missense mutace v exonu 7 společného genu pro gama řetězec způsobuje středně těžkou formu kombinované imunodeficience vázané na X“ . J. Clin. Investujte . 95 (3): 1169-73. DOI : 10.1172/JCI117765 . PMC  441454 . PMID  7883965 .
11. ↑ Ghazaryan H, Petrek M, Boyajyan A (2014). "Chronická schizofrenie je spojena s nadměrnou expresí genu gama receptoru interleukinu-2." Psychiatry Res . 217 (3): 158-62. DOI : 10.1016/j.psychres.2014.03.020 . PMID  24713359 .

Literatura

• Buckley RH (2004). „Molekulární defekty u lidské těžké kombinované imunodeficience a přístupy k imunitní rekonstituci“. 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). "Mutace v genech potřebné pro vývoj T-buněk: IL7R, CD45, IL2RG, JAK3, RAG1, RAG2, ARTEMIS a ADA a těžká kombinovaná imunodeficience: obrovský přehled." GenetMed . 6 (1): 16-26. DOI : 10.1097/01.GIM.0000105752.80592.A3 . PMID  14726805 .
• Ellery JM, Nicholls PJ (2002). „Alternativní signální dráhy z receptoru interleukinu-2“. Cytokine 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 (červenec 1992). „Klonování gama řetězce lidského receptoru IL-2“. věda . 257 (5068): 379-82. DOI : 10.1126/science.1631559 . PMID  1631559 .
• Burton J, Goldman CK, Rao P, Moos M, Waldmann TA (září 1990). „Asociace mezibuněčné adhezní molekuly 1 s víceřetězcovým vysoce afinitním receptorem interleukinu 2“ . Proč. Natl. Akad. 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 (březen 1990). Obalový glykoprotein gp120 viru lidské imunodeficience typu 1 produkuje imunitní defekty v CD4+ T lymfocytech inhibicí mRNA interleukinu 2 . Proč. Natl. Akad. 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 (září 1988). „Aktivace lymfocytů glykoproteinem obalu HIV-1“ (Předložený rukopis) . příroda . 335 (6189): 445-8. DOI : 10.1038/335445a0 . PMID2843775  . _
• Bamborough P, Hedgecock CJ, Richards WG (1995). "Receptory interleukinu-2 a interleukinu-4 studované molekulárním modelováním." 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 (říjen 1995). „Screening mutací způsobujících X-vázanou těžkou kombinovanou imunodeficienci v genu gama řetězce IL-2R analýzou jednovláknového konformačního polymorfismu“ . Hučení. Genet . 96 (4): 427-32. DOI : 10.1007/BF00191801 . PMID  7557965 .
• Pepper AE, Buckley RH, Small TN, Puck JM (září 1995). „Dvě mutační hotspoty v genu gama řetězce receptoru interleukinu-2 způsobující těžkou kombinovanou imunodeficienci vázanou na lidský X“ . Dopoledne. J. Hum. Genet . 57 (3): 564-71. PMC  1801277 . PMID  7668284 .
• Ohbo K, Takasawa N, Ishii N, Tanaka N, Nakamura M, Sugamura K (březen 1995). „Funkční analýza promotoru genu gama řetězce lidského receptoru interleukinu 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 (únor 1995). "Mozaicismus ženské zárodečné linie jako původ jedinečné mutace gama řetězce receptoru IL-2 způsobující X-vázanou těžkou kombinovanou imunodeficienci . " J. Clin. Investujte . 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 (září 1994). „Vadný gama řetězec lidského receptoru interleukinu 2 v atypické těžké kombinované imunodeficienci spojené s X chromozomem s periferními T buňkami“ . Proč. Natl. Akad. 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 (listopad 1994). „Interakce IL-2R beta a gama c řetězců s Jak1 a Jak3: důsledky pro XSCID a XCID“ (Předložený rukopis) . věda . 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 (srpen 1994). „Zhoršení vazby ligandu a signalizace růstu mutantních gama řetězců receptoru IL-2 u pacientů s X-vázanou těžkou kombinovanou imunodeficiencí“. 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). „Podjednotky beta a gama receptoru rozpustného IL-2: vazba ligandu a kooperativita“. Eur. Cytokinová síť . 5 (1): 23-34. PMID  8049354 .
• Markiewicz S, Subtil A, Dautry-Varsat A, Fischer A, de Saint Basile G (květen 1994). "Detekce tří nesmyslných mutací a jedné missense mutace v genu gama řetězce receptoru interleukinu-2 v SCIDX1, které odlišně ovlivňují zpracování 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 (prosinec 1993). „Sdílení gama řetězce receptoru interleukinu-2 (IL-2) mezi receptory pro IL-2 a IL-4“. věda . 262 (5141): 1874-7. DOI : 10.1126/science.8266076 . PMID  8266076 .