Интерферон типа III
| Интерферон III типа (л) | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Символ | Ил28А | ||
| Пфам | ПФ15177 | ||
| ИнтерПро | ИПР029177 | ||
| КАТ | 3og6A00 | ||
| |||
типа III интерферона Группа представляет собой группу противовирусных цитокинов, которая состоит из четырех молекул IFN-λ (лямбда), называемых IFN-λ1 , IFN-λ2 , IFN-λ3 (также известных как IL29, IL28A и IL28B соответственно) и ИФН-λ4 . [ 1 ] Они были обнаружены в 2003 году. [ 2 ] Их функция аналогична функции интерферонов I типа, но менее интенсивна и служит в основном защитой первой линии от вирусов в эпителии. [ 3 ]
Геномное расположение
[ редактировать ]Все гены, кодирующие эту группу интерферонов, расположены на длинном плече хромосомы 19 человека, в частности, в области между 19q13.12 и 19q13.13. Ген IFNL1 , кодирующий IL-29 , расположен ниже IFNL2 , кодирующего IL-28A . IFNL3 , кодирующий IL28B , расположен ниже IFNL4. [ 4 ] [ 5 ]
У мышей гены, кодирующие интерфероны типа III, расположены на хромосоме 7, и семейство состоит только из IFN-λ2 и IFN-λ3. [ 6 ]
Структура
[ редактировать ]Интерфероны
[ редактировать ]Все группы интерферонов принадлежат к семейству цитокинов класса II, которые имеют консервативную структуру, состоящую из шести α-спиралей . [ 7 ] Белки группы интерферона III типа высоко гомологичны и демонстрируют высокое сходство аминокислотных последовательностей между собой. Сходство между IFN-λ2 и IFN-λ3 составляет примерно 96%, сходство IFNλ1 с IFNλ 2/3 составляет около 81%. [ 2 ] Наименьшее сходство обнаружено между IFN-λ4 и IFN-λ3 – всего около 30%. [ 8 ] [ 9 ] В отличие от группы интерферонов I типа, которые состоят только из одного экзона, интерфероны III типа состоят из нескольких экзонов. [ 6 ] [ 5 ]
Рецептор
[ редактировать ]Рецепторы этих цитокинов также структурно консервативны. Рецепторы имеют два домена фибронектина III типа во внеклеточном домене. Интерфейс этих двух доменов образует сайт связывания цитокинов. [ 7 ] Рецепторный комплекс интерферонов III типа состоит из двух субъединиц — IL10RB (также называемого IL10R2 или CRF2-4) и IFNLR1 (ранее называвшегося IL28RA, CRF2-12). [ 10 ]
В отличие от повсеместной экспрессии рецепторов интерферонов I типа, IFNLR1 в значительной степени ограничен тканями эпителиального происхождения. [ 2 ] [ 11 ] [ 6 ] Несмотря на высокую гомологию между интерферонами типа III, аффинность связывания с IFNLR1 различается: IFN-λ1 демонстрирует самую высокую аффинность связывания, а IFN-λ3 демонстрирует самую низкую аффинность связывания. [ 9 ]
Сигнальный путь
[ редактировать ]Производство IFN-λ индуцируется распознаванием патогенов через рецепторы распознавания образов (PRR) , включая TLR , Ku70 и RIG-I-подобные . Основным продуцентом ИФН-λ являются миелоидные дендритные клетки 2-го типа. [ 5 ]
IFN-λ связывается с IFNLR1 с высоким сродством, который затем рекрутирует субъединицу рецептора с низким сродством, IL10Rb. Это взаимодействие создает сигнальный комплекс. [ 6 ] При связывании цитокина с рецептором сигнальный путь JAK-STAT активируется , в частности JAK1 и TYK2 , и фосфорилируются и активируются STAT-1 и STAT-2 , что затем индуцирует нижестоящую передачу сигналов, что приводит к индукции экспрессии сотен IFN-стимулированных гены (ISG) , например: NF-κB , IRF , ISRE, Mx1 , OAS1 . [ 5 ]
Передача сигналов модулируется супрессором передачи сигналов цитокина 1 (SOCS1) и убиквитин-специфической пептидазой 18 (USP18). [ 5 ]
Функция
[ редактировать ]Функции интерферонов III типа во многом совпадают с функциями интерферонов I типа . Обе эти группы цитокинов модулируют иммунный ответ после обнаружения возбудителя в организме, их функции преимущественно противовирусные и антипролиферативные. Однако интерфероны типа III имеют тенденцию вызывать меньше воспаления и демонстрируют более медленную кинетику, чем тип I. Кроме того, из-за ограниченной экспрессии IFNLR1 иммуномодулирующий эффект интерферонов типа III ограничен. [ 6 ] [ 12 ]
Поскольку рецепторы интерферонов I и II типов экспрессируются почти на всех ядросодержащих клетках, их функция носит весьма системный характер. Рецепторы интерферона III типа более специфически экспрессируются на эпителиальных клетках и некоторых иммунных клетках, таких как нейтрофилы , а также, в зависимости от вида, на В-клетках и дендритных клетках. [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] Поэтому их противовирусное действие наиболее выражено в барьерах, в желудочно-кишечном, дыхательном и репродуктивном путях. Интерфероны типа III обычно действуют как первая линия защиты от вирусов на барьерах. [ 3 ] [ 16 ]
инфекцией необходимы интерфероны как I, так и III типа В желудочно-кишечном тракте для эффективной борьбы с реовирусной . Интерфероны типа III ограничивают начальную репликацию вируса и уменьшают выделение с фекалиями, тогда как интерфероны типа I предотвращают систематическое заражение. С другой стороны, в дыхательных путях эти две группы интерферонов кажутся весьма избыточными, о чем свидетельствует восприимчивость мышей с двойным дефицитом (рецепторов к интерферонам типа I и типа III), но устойчивость к респираторному вирусу у мышей у которых дефицит рецепторов интерферона I или III типа. [ 12 ] Другие желудочно-кишечные вирусы, такие как ротавирус и норовирус, а также не желудочно-кишечные вирусы, такие как грипп и вирус Западного Нила, также ограничиваются интерферонами типа III. [ 17 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Вилчек Дж. (январь 2003 г.). «Новые интерфероны». Природная иммунология . 4 (1): 8–9. дои : 10.1038/ni0103-8 . ПМИД 12496969 . S2CID 32338644 .
- ^ Jump up to: а б с Котенко С.В., Галлахер Г., Баурин В.В., Льюис-Антес А., Шен М., Шах Н.К. и др. (январь 2003 г.). «ИФН-лямбды опосредуют противовирусную защиту через особый рецепторный комплекс цитокинов класса II». Природная иммунология . 4 (1): 69–77. дои : 10.1038/ni875 . ПМИД 12483210 . S2CID 2734534 .
- ^ Jump up to: а б Котенко С.В., Дурбин Дж.Е. (май 2017 г.). «Вклад интерферонов III типа в противовирусный иммунитет: локация, локация, локация» . Журнал биологической химии . 292 (18): 7295–7303. дои : 10.1074/jbc.R117.777102 . ПМК 5418032 . ПМИД 28289095 .
- ^ Чжоу Дж. Х., Ван Юнь, Чанг Ци, Ма П, Ху Ю, Цао X (2018). «Интерфероны III типа при вирусных инфекциях и противовирусном иммунитете» . Клеточная физиология и биохимия . 51 (1): 173–185. дои : 10.1159/000495172 . ПМИД 30439714 .
- ^ Jump up to: а б с д и Саедбаша М, Эгли А (28 февраля 2017 г.). «Интерферон Лямбда: Модулирование иммунитета при инфекционных заболеваниях» . Границы в иммунологии . 8 : 119. дои : 10.3389/fimmu.2017.00119 . ПМЦ 5328987 . ПМИД 28293236 .
- ^ Jump up to: а б с д и Лазиар Х.М., Шоггинс Дж.В., Даймонд М.С. (апрель 2019 г.). «Общие и различные функции интерферонов типа I и типа III» . Иммунитет . 50 (4): 907–923. doi : 10.1016/j.immuni.2019.03.025 . ПМК 6839410 . ПМИД 30995506 .
- ^ Jump up to: а б Renault JC (август 2003 г.). «Цитокиновые рецепторы класса II и их лиганды: ключевые противовирусные и воспалительные модуляторы». Обзоры природы. Иммунология . 3 (8): 667–76. дои : 10.1038/nri1153 . ПМИД 12974481 . S2CID 1229288 .
- ^ О'Брайен Т.Р., Прокунина-Олссон Л., Доннелли Р.П. (ноябрь 2014 г.). «ИФН-λ4: парадоксальный новый член семейства интерферонов лямбда» . Журнал исследований интерферона и цитокинов . 34 (11): 829–38. дои : 10.1089/jir.2013.0136 . ПМК 4217005 . ПМИД 24786669 .
- ^ Jump up to: а б Фокс Б.А., Шеппард П.О., О'Хара П.Дж. (20 марта 2009 г.). «Роль геномных данных в открытии, аннотации и эволюционной интерпретации семейства интерферона-лямбда» . ПЛОС ОДИН . 4 (3): e4933. Бибкод : 2009PLoSO...4.4933F . дои : 10.1371/journal.pone.0004933 . ПМК 2654155 . ПМИД 19300512 .
- ^ Бартлетт Н.В., Буттиджиг К., Котенко С.В., Смит Г.Л. (июнь 2005 г.). «Лямбда-интерфероны мышей (интерфероны типа III) проявляют мощную противовирусную активность in vivo на модели поксвирусной инфекции» . Журнал общей вирусологии . 86 (Часть 6): 1589–1596. дои : 10.1099/vir.0.80904-0 . ПМИД 15914836 .
- ^ Шеппард П., Киндсфогель В., Сюй В., Хендерсон К., Шлутсмайер С., Уитмор Т.Э. и др. (январь 2003 г.). «IL-28, IL-29 и их цитокиновый рецептор II класса IL-28R». Природная иммунология . 4 (1): 63–8. дои : 10.1038/ni873 . ПМИД 12469119 . S2CID 35764259 .
- ^ Jump up to: а б Вак А., Терчиньска-Дила Э., Хартманн Р. (август 2015 г.). «На страже границ: биология интерферонов III типа» . Природная иммунология . 16 (8): 802–9. дои : 10.1038/ni.3212 . ПМК 7096991 . ПМИД 26194286 .
- ^ Брогги, Ахилл; Тан, Юнхао; Грануччи, Франческа; Занони, Иван (октябрь 2017 г.). «ИФН-λ подавляет воспаление кишечника за счет нетрансляционной регуляции функции нейтрофилов» . Природная иммунология . 18 (10): 1084–1093. дои : 10.1038/ni.3821 . ISSN 1529-2916 . ПМК 5701513 . ПМИД 28846084 .
- ^ Хеманн Э.А., Грин Р., Тернбулл Дж.Б., Ланглуа Р.А., Саван Р., Гейл М. (август 2019 г.). «Интерферон-λ модулирует дендритные клетки, чтобы облегчить Т-клеточный иммунитет во время заражения вирусом гриппа А» . Природная иммунология . 20 (8): 1035–1045. дои : 10.1038/s41590-019-0408-z . ПМК 6642690 . ПМИД 31235953 .
- ^ Сантер Д.М., Минти Г.Е., Голец Д.П., Лу Дж., Мэй Дж., Намдар А. и др. (апрель 2020 г.). «Дифференциальная экспрессия вариантов сплайсинга рецептора интерферона-лямбда 1 определяет величину противовирусного ответа, индуцированного интерфероном-лямбда 3 в иммунных клетках человека» . ПЛОС Патогены . 16 (4): e1008515. doi : 10.1371/journal.ppat.1008515 . ПМЦ 7217487 . ПМИД 32353085 .
- ^ Lazear HM, Nice TJ, Diamond MS (июль 2015 г.). «Интерферон-λ: иммунные функции на барьерных поверхностях и за их пределами» . Иммунитет . 43 (1): 15–28. doi : 10.1016/j.immuni.2015.07.001 . ПМЦ 4527169 . ПМИД 26200010 .
- ^ Ингл Х., Петерсон С.Т., Болдридж М.Т. (январь 2018 г.). «Различные эффекты интерферонов типа I и III на кишечные вирусы» . Вирусы . 10 (1): 46. дои : 10.3390/v10010046 . ПМЦ 5795459 . ПМИД 29361691 .