IL2RG

IL2RG , eller den allmänna gammakedjan av interleukinreceptorer (γc ) [ 1] ( eng.  interleukin -2-receptorsubenhet gamma; IL2RG , CD132) är ett glykoprotein , en subenhet av cytokinreceptorer . Vanlig subenhet av minst 6 interleukinreceptorer: interleukin 2 , interleukin 4 [2] , interleukin 7 [3] , interleukin 9 , interleukin 15 [4] och interleukin 21 . Glykoprotein γ c  är en medlem av typ I cytokinreceptorfamiljen och uttrycks på de flesta lymfocyter . Hos däggdjur är IL2RG- proteingenen lokaliserad på X-kromosomen .

Proteinet finns på ytan av omogna hematopoetiska celler i benmärgen . Den extracellulära regionen av proteinet binder cytokiner, medan den intracellulära regionen är involverad i signaltransduktion till cellkärnan . IL2RG binder till andra proteiner och är involverad i differentieringen av omogna celler till lymfocyter. Dessutom styr receptorn också lymfocytmognad till T-lymfocyter , B-lymfocyter och naturliga mördarceller . Dessa celler är involverade i att bekämpa virus, producera antikroppar och reglera immunsystemet.

Gene

Den gemensamma gammakedjan av interleukinreceptorer (γ c ) är en produkt av IL2RG -genen [5] . Hos människor är IL2RG -genen lokaliserad på den långa (q) armen av X-kromosomen i position 13.1, från bas 70.110.279 till 70.114.423.

Struktur

γc - kedjan är ett integrerat membranprotein som innehåller extracellulära, transmembrana och intracellulära domäner. Består av 369 aminosyror, molekylvikt - 42,3 kDa.

Funktioner

Lymfocyter som uttrycker den gemensamma γc - kedjan bildar funktionella receptorer för motsvarande cytokiner, vilket resulterar i signaltransduktion mellan celler och styr celldifferentieringsprogram .

Ligander

Den gemensamma yc - kedjan , parad med andra proteinsubenheter, bildar ligandspecifika receptorer som ger ett svar av lymfocyter på sådana cytokiner som interleukin-2 , -4 , -7 , -9 , -15 och -21 [6] .

Signalöverföring

IL2RG binder till JAK3 kinas . [7] [8] .

Klinisk betydelse

X-länkad svår kombinerad immunbrist

X-kopplad allvarlig kombinerad immunbrist (X-SCID) orsakas av en mutation i IL2RG-genen. Mer än 200 olika genmutationer har hittats hos patienter med detta syndrom [9] . De flesta av mutationerna påverkar en eller flera nukleotider i en gen. Dessa förändringar leder till syntesen av en icke-funktionell version av den gemensamma kedjan γ c eller till en kränkning av syntesen av detta protein [10] . Utan IL2RG störs den normala utvecklingen av lymfocyter. Frånvaron av mogna funktionella lymfocyter försämrar immunsystemets förmåga att bekämpa infektioner. Patienter utan fungerande immunitet kan dö utan en benmärgstransplantation eller utan fullständig isolering från exponering för patogener.

Schizofreni

Nedsatt immunsvar spelar också en roll i patogenesen av många neuropsykiatriska sjukdomar, inklusive schizofreni . Vissa genvarianter av pro-inflammatoriska cytokiner och kemokiner, tillsammans med deras receptorgener, är associerade med denna sjukdom. IL2RG är en viktig signalkomponent i många cytokinreceptorer, men det finns ännu inga data om det funktionella tillståndet för denna receptor vid schizofreni. Ökat uttryck av IL2RG-proteinet kan spela en roll i det försämrade immunsvaret vid schizofreni och vara involverat i patogenesen av sjukdomen [11] .

Anteckningar

1. ↑ CD-markörantigensystem . vmede.org. Hämtad 20 november 2018. Arkiverad från originalet 15 oktober 2018. (ryska)
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 gammakedja: en funktionell komponent av interleukin-4-receptorn" (Inskickat manuskript) . vetenskap . 262 (5141): 1880-3. DOI : 10.1126/science.8266078 . PMID  8266078 . Arkiverad från originalet 2020-08-18 . Hämtad 2021-02-15 . Utfasad parameter används |deadlink=( hjälp )
3. ↑ Noguchi M, Nakamura Y, Russell SM, Ziegler SF, Tsang M, Cao X, Leonard WJ (december 1993). "Interleukin-2-receptor gammakedja: en funktionell komponent av interleukin-7-receptorn" (Inskickat manuskript) . vetenskap . 262 (5141): 1877-80. DOI : 10.1126/science.8266077 . PMID  8266077 . Arkiverad från originalet 2020-08-18 . Hämtad 2021-02-15 . Utfasad parameter används |deadlink=( hjälp )
4. ↑ Giri JG, Kumaki S, Ahdieh M, Friend DJ, Loomis A, Shanebeck K, DuBose R, Cosman D, Park LS, Anderson DM (augusti 1995). "Identifiering och kloning av ett nytt IL-15-bindande protein som är strukturellt relaterat till alfakedjan av IL-2-receptorn" . 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 av gammakedjan för den humana IL-2-receptorn". vetenskap . 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). "Spetskant: den gemensamma gammakedjan är en oumbärlig underenhet av IL-21-receptorkomplexet." 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). "Funktionell aktivering av Jak1 och Jak3 genom selektiv association med IL-2-receptorsubenheter." vetenskap . 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 mellan IL-2R beta och gamma c-kedjor med Jak1 och Jak3: implikationer för XSCID och XCID" (Inskickat manuskript) . vetenskap . 266 (5187): 1042-5. DOI : 10.1126/science.7973658 . PMID  7973658 . Arkiverad från originalet 2021-11-29 . Hämtad 2021-02-15 . Utfasad parameter används |deadlink=( hjälp )
9. ↑ Databaser för primär immunbristmutation. - 2001. - Vol. 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 (mars 1995). "Missense-mutation i exon 7 av den gemensamma gammakedjegenen orsakar en måttlig form av X-länkad kombinerad immunbrist" . J.Clin. Investera . 95 (3): 1169-73. DOI : 10.1172/JCI117765 . PMC  441454 . PMID  7883965 .
11. ↑ Ghazaryan H, Petrek M, Boyajyan A (2014). "Kronisk schizofreni är associerad med överuttryck av interleukin-2-receptorns gamma-gen." Psychiatry Res . 217 (3): 158-62. DOI : 10.1016/j.psychres.2014.03.020 . PMID  24713359 .

Litteratur

• Buckley RH (2004). "Molekylära defekter i allvarlig kombinerad immunbrist hos människor och metoder för 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 som krävs för T-cellsutveckling: IL7R, CD45, IL2RG, JAK3, RAG1, RAG2, ARTEMIS och ADA och allvarlig kombinerad immunbrist: ENORM recension." GenetMed . 6 (1): 16-26. DOI : 10.1097/01.GIM.0000105752.80592.A3 . PMID  14726805 .
• Ellery JM, Nicholls PJ (2002). "Alternativa signalvägar från interleukin-2-receptorn". 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 (juli 1992). "Kloning av gammakedjan för den humana IL-2-receptorn". vetenskap . 257 (5068): 379-82. DOI : 10.1126/science.1631559 . PMID  1631559 .
• Burton J, Goldman CK, Rao P, Moos M, Waldmann TA (september 1990). "Association av intercellulär adhesionsmolekyl 1 med multikedjiga högaffinitetsinterleukin 2-receptorn" . 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 (mars 1990). "Humant immunbristvirus typ 1 hölje glykoprotein gp120 producerar immundefekter i CD4+ T-lymfocyter genom att hämma 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). "Lymfocytaktivering genom HIV-1-höljesglykoprotein" (Inskickat manuskript) . naturen . 335 (6189): 445-8. DOI : 10.1038/335445a0 . PMID2843775  . _
• Bamborough P, Hedgecock CJ, Richards WG (1995). "Interleukin-2- och interleukin-4-receptorerna studerade genom molekylär 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 för mutationer som orsakar X-länkad allvarlig kombinerad immunbrist i IL-2R gammakedjegenen genom enkelsträngad konformationspolymorfismanalys" . Brum. Genet . 96 (4): 427-32. DOI : 10.1007/BF00191801 . PMID  7557965 .
• Pepper AE, Buckley RH, Small TN, Puck JM (september 1995). "Två mutations hotspots i interleukin-2-receptorn gammakedjagenen som orsakar human X-länkad allvarlig kombinerad immunbrist" . Am. J. Hum. Genet . 57 (3): 564-71. PMC  1801277 . PMID  7668284 .
• Ohbo K, Takasawa N, Ishii N, Tanaka N, Nakamura M, Sugamura K (mars 1995). "Funktionell analys av den humana interleukin 2-receptorn gammakedjans 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 (februari 1995). "Kvinnlig könslinjemosaicism som ursprunget till en unik IL-2-receptor gammakedja-mutation som orsakar X-länkad allvarlig kombinerad immunbrist" . J.Clin. Investera . 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-gammakedja i en atypisk X-kromosombunden svår kombinerad immunbrist med perifera 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 mellan IL-2R beta och gamma c-kedjor med Jak1 och Jak3: implikationer för XSCID och XCID" (Inskickat manuskript) . vetenskap . 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 (augusti 1994). "Försämring av ligandbindning och tillväxtsignalering av mutanta IL-2-receptor-gamma-kedjor hos patienter med X-kopplad allvarlig kombinerad immunbrist". 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). "Lösliga IL-2-receptor beta- och gammasubenheter: ligandbindning och kooperativitet". Eur. Cytokinnätverk . 5 (1): 23-34. PMID  8049354 .
• Markiewicz S, Subtil A, Dautry-Varsat A, Fischer A, de Saint Basile G (maj 1994). "Detektering av tre nonsensmutationer och en missense-mutation i interleukin-2-receptorns gammakedjegen i SCIDX1 som påverkar mRNA-bearbetningen på olika sätt." 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 av interleukin-2 (IL-2) receptor gammakedja mellan receptorer för IL-2 och IL-4". vetenskap . 262 (5141): 1874-7. DOI : 10.1126/science.8266076 . PMID  8266076 .