ТОКС
ТОКС | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | TOX , TOX1, групповой блок высокой подвижности, связанный с выбором тимоцитов | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | ОМИМ : 606863 ; МГИ : 2181659 ; Гомологен : 8822 ; GeneCards : TOX ; ОМА : TOX — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Белок группового бокса с высокой подвижностью, связанный с селекцией тимоцитов TOX, представляет собой белок , который у человека кодируется TOX геном . [5] [6] [7] TOX вызывает истощение Т-клеток [8] [9] и играет роль в развитии врожденных лимфоидных клеток. [10] [11]
Структура
[ редактировать ]Ген TOX кодирует белок , который принадлежит к большому суперсемейству белков, ассоциированных с хроматином , состоящий примерно из 75 аминокислот , которые имеют общий ДНК-связывающий мотив , - блок HMG (группа с высокой подвижностью) (названный в честь того, что обнаружен в каноническом члене семейства, с высокой подвижностью). белок группы подвижности 1). Некоторые белки-боксы группы с высокой подвижностью (HMG) (например, LEF1 ) содержат один мотив бокса HMG и связываются с ДНК последовательность-специфичным образом, в то время как другие члены этого семейства (например, HMGB1 ) имеют несколько блоков HMG и связываются с ДНК в независимым от последовательности, но зависящим от структуры образом. Хотя у TOX есть единственный мотив в виде коробки с пулеметом, [7] Предполагается, что он будет связываться с ДНК независимым от последовательности образом. [12]
Подсемейство TOX
[ редактировать ]TOX является членом небольшого подсемейства белков ( TOX2 , TOX3 и TOX4 ), которые имеют почти идентичные последовательности HMG-бокса. [12] Было установлено, что TOX2 играет роль в дифференцировке Т- фолликулярных хелперных клеток . [13] TOX2 считается нисходящим сигналом BCL-6 . [13] TOX3 был идентифицирован как локус предрасположенности к раку молочной железы. [14] [15] TOX высоко экспрессируется в тимусе , месте развития Т-лимфоцитов . [10] Нокаутные мыши , у которых отсутствует TOX, имеют серьезный дефект в развитии определенных субпопуляций Т-лимфоцитов. [16]
Функция
[ редактировать ]Т-клеточное истощение
[ редактировать ]TOX необходим для устойчивости Т-клеток, но также вызывает истощение Т-клеток . [17] [18] [19] Увеличение экспрессии TOX характеризуется ослаблением эффекторных функций цитотоксических Т-клеток и усилением регуляции ингибирующих рецепторов цитотоксических Т-клеток. [20] [21] TOX способствует истощению фенотипа Т-клеток посредством эпигенетического ремоделирования. [20] [22] PD-1 является ингибирующим маркером Т-клеток, уровень которого увеличивается, когда TOX не регулируется. [20] [23] [22] Это позволяет раковым клеткам уклоняться от цитотоксических Т-клеток за счет повышенной экспрессии PD-L1 . [24]
Эффекторная функция
[ редактировать ]Маркерами эффекторных функций, снижение которых происходит при сверхэкспрессии TOX, являются KLRG1 , TNF и IFN-gamma . [8] Производство IFN-гамма и TNF-альфа также увеличивается при Tox и Tox2 . удалении генов [9] Повышение регуляции эффекторной функции в клетках, лишенных TOX, наблюдается не всегда, и было высказано предположение, что функция ингибирующего рецептора отделена от функции эффекторных CD8+ цитотоксических Т-клеток. [8] Истощение Т-клеток не происходит, когда TOX удаляется из CD8+ Т-клеток, но вместо этого клетки принимают терминальное эффекторное состояние KLRG1+ и подвергаются апоптозу или запрограммированной гибели клеток. [9] Поэтому было высказано предположение, что TOX предотвращает эту терминальную дифференцировку и вместо этого способствует истощению, так что Т-клетки имеют несколько более устойчивый ответ. [9]
Рак и хроническая инфекция
[ редактировать ]При раке или во время хронической вирусной инфекции истощение Т-клеток происходит, когда цитотоксические Т-клетки постоянно стимулируются. [8] [25] Уровень TOX повышается в CD8+ Т-клетках при хронической инфекции по сравнению с острой инфекцией. [8] Пациенты с раком обычно имеют высокий уровень ТОКС в инфильтрирующих опухоль лимфоцитах . [8] а противоопухолевый иммунитет повышается при Tox и Tox2 . удалении [9] Опухолеспецифичные CAR Т-клетки с дефицитом TOX и TOX2 дополнительно обладают повышенной функцией противоопухолевых эффекторных клеток, а также снижением уровней ингибирующих рецепторов. [8]
Активация
[ редактировать ]Факторы транскрипции NFAT необходимы для активации TOX в CD8+ Т-клетках. [8] и было высказано предположение, что TOX является последующей целью NFAT. [9] Экспрессия и функция NR4a (мишени NFAT) и TOX тесно связаны со снижением NR4a экспрессии в Т-клетках с двойным нокаутом Tox и минимизацией Tox экспрессии в Т-клетках с тройным нокаутом NR4a . [9]
Развитие Т-клеток
[ редактировать ]TOX необходим для положительной селекции развивающихся тимоцитов . [26] Мыши с нокаутом TOX демонстрируют потребность в TOX для линии Т-клеток CD4, [26] однако одиночные положительные Т-клетки CD8 все еще были способны развиваться. [26]
Развитие врожденных лимфоидных клеток
[ редактировать ]TOX необходим для развития врожденных лимфоидных клеток . [10] [11] Врожденные лимфоидные клетки включают ILC1, ILC2, ILC3 и NK-клетки . [26]
Передача сигналов Notch может способствовать развитию всех врожденных лимфоидных клеток, но в клетках с дефицитом TOX гены-мишени Notch экспрессируются на низких уровнях, поэтому возможно, что TOX необходим для последующей активации этих генов-мишеней Notch. [10] Также было обнаружено, что TOX связывает Hes1 , ген-мишень Notch, в эмбриональных клетках почек. [10]
Некоторые популяции ILC3 сокращаются в отсутствие TOX, что указывает на роль TOX в их развитии. [10] В тонком кишечнике основные популяции ILC3 являются нормальными в клетках с дефицитом TOX, что позволяет предположить, что развитие кишечного ILC3 может происходить независимо от TOX. [10] Некоторые популяции ILC3 в кишечнике увеличиваются в отсутствие TOX. [10]
Было высказано предположение, что NFIL3 и TOX регулируют переход общего лимфоидного предшественника в ранний врожденный лимфоидный предшественник. [11] У мышей с дефицитом NFIL3 экспрессия TOX снижается, что указывает на то, что NFIL3 напрямую влияет на экспрессию TOX, который затем действует ниже по ходу развития ILC. [11] У мышей с дефицитом TOX и мышей с дефицитом NFIL3 отсутствуют зрелые ILC и предшественники ILC. [11]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000198846 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000041272 – 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 .
- ^ Нагасе Т., Исикава К., Суяма М., Кикуно Р., Миядзима Н., Танака А. и др. (октябрь 1998 г.). «Прогнозирование кодирующих последовательностей неопознанных генов человека. XI. Полные последовательности 100 новых клонов кДНК головного мозга, которые кодируют большие белки in vitro» . Исследование ДНК . 5 (5): 277–286. дои : 10.1093/dnares/5.5.277 . ПМИД 9872452 .
- ^ Уилкинсон Б., Чен Дж.Ю., Хан П., Руфнер К.М., Гуларте О.Д., Кэй Дж. (март 2002 г.). «TOX: белок-бокс HMG, участвующий в регуляции селекции тимоцитов». Природная иммунология . 3 (3): 272–280. дои : 10.1038/ni767 . ПМИД 11850626 . S2CID 19716719 .
- ^ Jump up to: а б «Ген Энтрез: ген группового бокса с высокой подвижностью, связанный с селекцией тимоцитов TOX» .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Бордон Ю. (август 2019 г.). «ТОКС для уставших Т-клеток» . Обзоры природы. Иммунология . 19 (8): 476. дои : 10.1038/s41577-019-0193-9 . ПМИД 31243349 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Андо М., Ито М., Шрират Т., Кондо Т., Ёсимура А. (март 2020 г.). «Т-клетки памяти, истощение и опухолевый иммунитет» . Иммунологическая медицина . 43 (1): 1–9. дои : 10.1080/25785826.2019.1698261 . ПМИД 31822213 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Сихус С.Р., Кэй Дж. (2015). «Роль ТОКС в развитии врожденных лимфоидных клеток» . Медиаторы воспаления . 2015 : 243868. doi : 10.1155/2015/243868 . ПМЦ 4628649 . ПМИД 26556952 .
- ^ Jump up to: а б с д и Стокич-Тртика В, Дифенбах А, Клозе К.С. (2020). «Развитие NK-клеток во времена врожденного разнообразия лимфоидных клеток» . Границы в иммунологии . 11 : 813. дои : 10.3389/fimmu.2020.00813 . ПМЦ 7360798 . ПМИД 32733432 .
- ^ Jump up to: а б О'Флаэрти Э., Кэй Дж. (апрель 2003 г.). «TOX определяет консервативное подсемейство белков HMG-бокса» . БМК Геномика . 4 (1): 13. дои : 10.1186/1471-2164-4-13 . ПМЦ 155677 . ПМИД 12697058 .
- ^ Jump up to: а б Минтон К. (январь 2020 г.). «TOX2 протягивает руку помощи клеткам T FH » . Обзоры природы. Иммунология . 20 (1): 4–5. дои : 10.1038/s41577-019-0249-x . ПМИД 31745259 . S2CID 208145693 .
- ^ Истон Д.Ф., Пули К.А., Даннинг А.М., Фароа П.Д., Томпсон Д., Баллинджер Д.Г. и др. (июнь 2007 г.). «Полногеномное исследование ассоциации идентифицирует новые локусы предрасположенности к раку молочной железы» . Природа . 447 (7148): 1087–1093. Бибкод : 2007Natur.447.1087E . дои : 10.1038/nature05887 . ПМК 2714974 . ПМИД 17529967 .
- ^ Стейси С.Н., Манолеску А., Сулем П., Рафнар Т., Гудмундссон Дж., Гудйонссон С.А. и др. (июль 2007 г.). «Общие варианты хромосом 2q35 и 16q12 придают предрасположенность к раку молочной железы, положительному по рецептору эстрогена». Природная генетика . 39 (7): 865–869. дои : 10.1038/ng2064 . ПМИД 17529974 . S2CID 7346190 .
- ^ Алиахмад П., Кэй Дж. (январь 2008 г.). «Для развития всех линий CD4 T требуется ядерный фактор TOX» . Журнал экспериментальной медицины . 205 (1): 245–256. дои : 10.1084/jem.20071944 . ПМЦ 2234360 . ПМИД 18195075 .
- ^ Алфей Ф., Канев К., Хофманн М., Ву М., Гонейм Х.Э., Роелли П. и др. (июль 2019 г.). «ТОКС усиливает фенотип и продолжительность жизни истощенных Т-клеток при хронической вирусной инфекции» . Природа . 571 (7764): 265–269. дои : 10.1038/s41586-019-1326-9 . ПМИД 31207605 . S2CID 190528786 .
- ^ Хан О., Джайлз Дж.Р., Макдональд С., Манн С., Нгиов С.Ф., Патель К.П. и др. (июль 2019 г.). «TOX транскрипционно и эпигенетически программирует CD8 + Истощение Т-клеток» . Nature . 571 (7764): 211–218. : 10.1038 /s41586-019-1325-x . PMC 6713202. . PMID 31207603 doi
- ^ Скотт А.С., Дюндар Ф., Зумбо П., Чандран С.С., Клебанофф К.А., Шакиба М. и др. (июль 2019 г.). «TOX является критическим регулятором дифференцировки опухолеспецифических Т-клеток» . Природа . 571 (7764): 270–274. дои : 10.1038/s41586-019-1324-y . ПМЦ 7698992 . ПМИД 31207604 . S2CID 190538130 .
- ^ Jump up to: а б с Бордон Ю. (август 2019 г.). «ТОКС для уставших Т-клеток» . Обзоры природы. Иммунология . 19 (8): 476. дои : 10.1038/s41577-019-0193-9 . ПМИД 31243349 . S2CID 195657349 .
- ^ Бланк КУ, Хейнинг В.Н., Хелд В., Хоган П.Г., Каллис А., Лугли Э. и др. (ноябрь 2019 г.). «Определение «истощения Т-клеток» » . Обзоры природы. Иммунология . 19 (11): 665–674. дои : 10.1038/s41577-019-0221-9 . ПМЦ 7286441 . ПМИД 31570879 .
- ^ Jump up to: а б Ченг Ю, Шао З, Чен Л, Чжэн Ц, Чжан Ц, Дин В и др. (январь 2021 г.). «Роль, функция и регуляция белка группового бокса с высокой подвижностью, связанного с селекцией тимоцитов, в CD8 + Истощение Т-клеток». Immunology Letters . 229 : 1–7. doi : 10.1016/ . PMID 33186634. . S2CID 226948315 j.imlet.2020.11.004
- ^ Ким К., Пак С., Пак С.И., Ким Дж., Пак С.М., Чо Дж.В. и др. (февраль 2020 г.). «Анализ транскриптома отдельных клеток показывает, что TOX является фактором, способствующим истощению Т-клеток, и предиктором ответов анти-PD-1 при раке человека» . Геномная медицина . 12 (1): 22. дои : 10.1186/s13073-020-00722-9 . ПМК 7048139 . ПМИД 32111241 .
- ^ ван дер Леун А.М., Томмен Д.С., Шумахер Т.Н. (апрель 2020 г.). "CD8 + Состояния Т-клеток при раке человека: данные анализа отдельных клеток» . Nature Reviews. Cancer . 20 (4): 218–232. : 10.1038 /s41568-019-0235-4 . PMC 7115982. . PMID 32024970 doi
- ^ Филип М., Шитингер А. (июль 2021 г.). "CD8 + Дифференциация Т-клеток и дисфункция при раке» Nature Reviews. Immunology . 22 (4): 209–223. : 10.1038 /s41577-021-00574-3 . PMC 9792152. . PMID 34253904. . S2CID 235808117 doi
- ^ Jump up to: а б с д Алиахмад П., Сексенян А., Кэй Дж. (апрель 2012 г.). «Множество ролей TOX в иммунной системе» . Современное мнение в иммунологии . 24 (2): 173–177. дои : 10.1016/j.coi.2011.12.001 . ПМК 3319641 . ПМИД 22209117 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Накадзима Д., Оказаки Н., Ямакава Х., Кикуно Р., Охара О., Нагасе Т. (июнь 2002 г.). «Создание готовых к экспрессии клонов кДНК для генов KIAA: ручное курирование 330 клонов кДНК KIAA» . Исследование ДНК . 9 (3): 99–106. дои : 10.1093/dnares/9.3.99 . ПМИД 12168954 .
- Себастьяни П., Ван Л., Нолан В.Г., Мелиста Э., Ма К., Болдуин К.Т., Стейнберг М.Х. (март 2008 г.). «Фетальный гемоглобин при серповидноклеточной анемии: байесовское моделирование генетических ассоциаций» . Американский журнал гематологии . 83 (3): 189–195. дои : 10.1002/ajh.21048 . ПМИД 17918249 . S2CID 24667609 .
- Алиахмад П., О'Флаэрти Э., Хан П., Гуларте О.Д., Уилкинсон Б., Сатаке М. и др. (апрель 2004 г.). «TOX обеспечивает связь между активацией кальциневрина и детерминацией линии CD8» . Журнал экспериментальной медицины . 199 (8): 1089–1099. дои : 10.1084/jem.20040051 . ПМК 2211890 . ПМИД 15078895 .