Дополняющий компонент 3
| С3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | C3 , AHUS5, ARMD9, ASP, C3a, C3b, CPAMD1, HEL-S-62p, компонент комплемента 3, комплемент C3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | ОМИМ : 120700 ; МГИ : 88227 ; Гомологен : 68031 ; Генные карты : C3 ; ОМА : C3 – ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Компонент комплемента 3 , часто называемый просто С3 , представляет собой белок иммунной системы , который содержится преимущественно в крови. Он играет центральную роль в системе комплемента позвоночных животных и способствует врожденному иммунитету . он кодируется на хромосоме 19 геном У C3 человека . [ 5 ] [ 6 ]
Дефицит и дефекты C3 приводят к тому, что у больного человека снижается иммунитет и он становится особенно уязвимым для бактериальных инфекций .
Функция
[ редактировать ]С3 играет центральную роль в активации системы комплемента . [ 7 ] Его активация необходима как для классического , так и активации комплемента для альтернативного пути . Люди с дефицитом C3 восприимчивы к бактериальной инфекции. [ 8 ] [ 9 ]
Одна форма C3-конвертазы , также известная как C4b2a, образована гетеродимером активированных форм C4 и C2. Он катализирует протеолитическое расщепление C3 на C3a и C3b , генерируемое во время активации классическим путем, а также лектиновым путем . C3a является анафилотоксином и предшественником некоторых цитокинов, таких как ASP , а C3b служит опсонизирующим агентом. Фактор I может расщеплять C3b на C3c и C3d, последний из которых играет роль в усилении ответов В-клеток . В альтернативном пути комплемента C3 расщепляется C3bBb, другой формой C3-конвертазы, состоящей из активированных форм C3 (C3b) и фактора B (Bb). Как только C3 активируется до C3b, он обнажает реакционноспособный тиоэфир , который позволяет пептиду ковалентно прикрепляться к любой поверхности, которая может обеспечить нуклеофил , такой как первичный амин или гидроксильная группа. Активированный C3 может затем взаимодействовать с фактором B. Затем фактор B активируется фактором D с образованием Bb. Образующийся комплекс C3bBb называется конвертазой C3 альтернативного пути (AP).
C3bBb деактивируется поэтапно. Во-первых, протеолитический компонент конвертазы, Bb, удаляется регуляторными белками комплемента, обладающими активностью фактора ускорения распада (DAF). Затем C3b постепенно разбивается на сначала iC3b, затем C3c + C3dg и, наконец, C3d. Фактор I представляет собой протеазу, расщепляющую C3b, но для активности требуется кофактор (например, фактор H , CR1, MCP или C4BP).
Структура
[ редактировать ]Определено несколько кристаллографических структур C3. [ 10 ] и обнаружили, что этот белок содержит 13 доменов. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]
Белок -предшественник C3 сначала подвергается процессингу путем удаления 4 остатков аргинина, образуя две цепи, бета и альфа, связанные дисульфидной связью. Конвертаза C3 активирует C3, расщепляя альфа-цепь, высвобождая анафилатоксин C3a и генерируя C3b (бета-цепь + альфа' (альфа-прайм) цепь).
Биохимия
[ редактировать ]Биосинтез
[ редактировать ]У человека С3 преимущественно синтезируется гепатоцитами печени. [ 5 ] и в некоторой степени кератиноцитами эпидермиса . [ 15 ]
Клиническое использование
[ редактировать ]| С4 ( С ) | ФБ ( А ) | С3 | CH50 | Условия |
|---|---|---|---|---|
| · | ↓ | ↓ | ↓ | ПСЖ , C3 NeF AA |
| ↓ | · | ↓ | · | ЭЙ , C4D |
| · | · | · | ↓ | TCPD |
| ↓ | ·/↓ | ↓ | ↓ | СЛЕ |
| ↑ | ↑ | ↑ | ↑ | воспаление |
Уровни C3 в крови можно измерить, чтобы подтвердить или опровергнуть конкретный медицинский диагноз. Например, низкие уровни C3 связаны с системной красной волчанкой (СКВ). [ 16 ] и некоторые типы заболеваний почек, такие как постинфекционный гломерулонефрит , мембранопролиферативный гломерулонефрит и шунтирующий нефрит .
Регулирование
[ редактировать ]Фактор H является основным регулятором C3. Дефицит фактора H может привести к неконтролируемой активности C3 через альтернативный путь системы комплемента. [ 17 ]
Патология
[ редактировать ]у больного Дефицит C3 приводит к ослаблению иммунитета . В частности, они уязвимы для бактериальных патогенов, включая повторные инфекции, вызванные одним и тем же организмом, но не восприимчивы к вирусам. Эта уязвимость также возникает у людей с дефицитом C1, C2 , C4 или любого из их необходимых компонентов или связанных с ними белков, и клинические эффекты очень схожи, независимо от конкретного дефицита. Это потому, что все они должны работать с C3, чтобы система комплемента функционировала. [ 18 ]
Заболевшие люди особенно уязвимы к инфекциям, вызываемым грамотрицательными микроорганизмами, такими как патогенная кишечная палочка или Salmonella enterica . [ 19 ] Кроме того, дефицит C3 и других компонентов комплемента связан с частыми и тяжелыми респираторными инфекциями , а также другими инфекциями, которые проникают в слои тканей. [ 18 ]
Некоторые данные показывают, что приобретенный дефицит C3, в том числе когда это делается намеренно в целях медицинской иммуносупрессии , не может существенно повлиять на иммунную функцию человека в долгосрочной перспективе. [ 20 ] Однако, напротив, врожденный дефицит C3 вызывает хронические заболевания. известно, что [ 18 ]
Кроме того, некоторые формы дефицита С3 способствуют развитию системной красной волчанки и других аутоиммунных заболеваний . [ 18 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000125730 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: Ensembl, выпуск 89: ENSMUSG00000024164 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Jump up to: а б де Брёйн М.Х., Фей Г.Х. (февраль 1985 г.). «Компонент C3 человеческого комплемента: кодирующая последовательность кДНК и производная первичная структура» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 82 (3): 708–12. Бибкод : 1985PNAS...82..708D . дои : 10.1073/pnas.82.3.708 . ПМЦ 397115 . ПМИД 2579379 .
- ^ «Ген Энтрез: компонент комплемента C3 3» .
- ^ Саху А., Ламбрис Джей Ди (апрель 2001 г.). «Структура и биология белка комплемента C3, связующего звена между врожденным и приобретенным иммунитетом». Иммунологические обзоры . 180 : 35–48. дои : 10.1034/j.1600-065X.2001.1800103.x . ПМИД 11414361 . S2CID 21966958 .
- ^ Лахманн П. (декабрь 1975 г.). «Генетика системы комплемента» . Журнал медицинской генетики . 12 (4): 372–7. дои : 10.1136/jmg.12.4.372 . ПМК 1013316 . ПМИД 768477 .
- ^ Мацуяма В., Накагава М., Такашима Х., Муранага Ф., Сано Ю., Осаме М. (декабрь 2001 г.). «Молекулярный анализ наследственной недостаточности третьего компонента комплемента (С3) у двух сестер» . Внутренняя медицина . 40 (12): 1254–8. дои : 10.2169/internalmedicine.40.1254 . ПМИД 11813855 .
- ^ «Результаты расширенного поиска для доступа UniProt P01024» . Банк данных о белках в Европе (PDBe) . Европейский институт биоинформатики . Проверено 27 декабря 2010 г.
- ^ Янссен Б.Дж., Хейзинга Э.Г., Рааймакерс ХК, Роос А, Даха М.Р., Нильссон-Экдал К., Нильссон Б., Грос П. (сентябрь 2005 г.). «Структуры компонента C3 комплемента дают представление о функции и эволюции иммунитета». Природа . 437 (7058): 505–11. Бибкод : 2005Natur.437..505J . дои : 10.1038/nature04005 . hdl : 1874/14832 . ПМИД 16177781 . S2CID 4344273 .
- ^ Янссен Б.Дж., Христодулиду А., Маккарти А., Ламбрис Дж.Д., Грос П. (ноябрь 2006 г.). «Структура C3b обнаруживает конформационные изменения, которые лежат в основе активности комплемента». Природа . 444 (7116): 213–6. Бибкод : 2006Natur.444..213J . дои : 10.1038/nature05172 . HDL : 1874/20065 . ПМИД 17051160 . S2CID 4333755 .
- ^ Висманн С., Катшке К.Дж., Инь Дж., Хелми К.Ю., Штеффек М., Фэйрбратер В.Дж., МакКаллум С.А., Эмбускадо Л., ДеФорж Л., Хасс П.Е., ван Лукерен Кампань М. (ноябрь 2006 г.). «Структура C3b в комплексе с CRIg дает представление о регуляции активации комплемента». Природа . 444 (7116): 217–20. Бибкод : 2006Natur.444..217W . дои : 10.1038/nature05263 . ПМИД 17051150 . S2CID 4372953 .
- ^ Фредслунд Ф., Дженнер Л., Хустед Л.Б., Нюборг Дж., Андерсен Г.Р., Соттруп-Йенсен Л. (август 2006 г.). «Структура компонента 3 бычьего комплемента раскрывает основу тиоэфирной функции». Журнал молекулярной биологии . 361 (1): 115–27. дои : 10.1016/j.jmb.2006.06.009 . ПМИД 16831446 .
- ^ Паш, Марсель К.; ван ден Бош, Норберт Х.А.; Бос, Ян Д.; Асгар, Сайед С.; Даха, Мохамед Р. (январь 2000 г.). «Синтез компонентов комплемента C3 и фактора B в кератиноцитах человека дифференциально регулируется цитокинами» . Журнал исследовательской дерматологии . 114 (1): 78–82. дои : 10.1046/j.1523-1747.2000.00841.x . ПМИД 10620119 . Проверено 28 августа 2017 г.
- ^ «Комплемент C3 (кровь) — Энциклопедия здоровья — Медицинский центр Университета Рочестера» .
- ^ Русева, М.М.; Такахаши, М; Фудзита, Т; Пикеринг, MC (апрель 2014 г.). «Нарушение регуляции C3 из-за дефицита фактора H является независимым от маннан-связывающих лектин-ассоциированных сериновых протеаз (MASP)-1 и MASP-3 in vivo» . Клиническая и экспериментальная иммунология . 176 (1): 84–92. дои : 10.1111/cei.12244 . ISSN 0009-9104 . ПМЦ 3958157 . ПМИД 24279761 .
- ^ Jump up to: а б с д Фишер, Ален (2022). «Глава 351: Первичные иммунодефицитные заболевания». Принципы внутренней медицины Харрисона (21-е изд.). Нью-Йорк: МакГроу Хилл. ISBN 978-1-264-26850-4 .
- ^ Лаппегорд, Кнут Торе; Кристиансен, Дорте; Фаро, Энн; Торгерсен, Эббе Биллманн; Хеллеруд, Бернт Кристиан; Линдстад, Джули; Нильсен, Эрик Вааге; Бергсет, Грета; Фаднес, Даг; Абрахамсен, Торе Г.; Хойби, Э. Арне; Шайбель, Одинокий; Гарред, Питер; Ламбрис, Джон Д.; Харбо, Мортен (15 сентября 2009 г.). «Генетические недостатки человека раскрывают роль комплемента в воспалительной сети: уроки природы» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 106 (37): 15861–15866. Бибкод : 2009PNAS..10615861L . дои : 10.1073/pnas.0903613106 . ISSN 0027-8424 . ПМЦ 2732707 . ПМИД 19717455 .
- ^ Рейс, Эдимара С.; Бергер, Надя; Ван, Синь; Куцогяннаки, София; Дут, Роберт К.; Гумас, Джастин Т.; Фукас, Перикл Г.; Ресуэлло, Ранилло Р.Г.; Туплано, Джоэл В.; Кукис, Дэвид; Тарантал, Алиса Ф.; Янг, Энтони Дж.; Кадзикава, Тецухиро; Сулика, Афина М.; Мастеллос, Димитриос К. (декабрь 2018 г.). «Профиль безопасности после длительного ингибирования С3» . Клиническая иммунология . 197 : 96–106. дои : 10.1016/j.clim.2018.09.004 . ISSN 1521-6616 . ПМК 6258316 . ПМИД 30217791 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Брэдли Д.Т., Зипфель П.Ф., Хьюз А.Е. (июнь 2011 г.). «Комплемент при возрастной макулярной дегенерации: акцент на функции» . Глаз . 25 (6): 683–93. дои : 10.1038/eye.2011.37 . ПМК 3178140 . ПМИД 21394116 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Запись GeneReviews/NCBI/NIH/UW об атипичном гемолитико-уремическом синдроме
- Записи OMIM об атипичном гемолитико-уремическом синдроме
- Запись GeneReviews/NCBI/NIH/UW о болезни плотных отложений/мембранопролиферативном гломерулонефрите типа II
- Complement+C3 в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
- Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : P01024 (Дополнение C3) в PDBe-KB .
Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в свободном доступе .