Суперсемейство иммуноглобулинов
Суперсемейство иммуноглобулинов | |||
---|---|---|---|
![]() Антитела в комплексе с лизоцимом белка куриного яйца. [1] | |||
Идентификаторы | |||
Символ | IgSF | ||
Пфам | PF00047 | ||
Пфам Клан | CL0159 | ||
ИнтерПро | ИПР013151 | ||
PROSITE | ПС50835 | ||
СКОП2 | 1тлк / СКОПе / СУПФАМ | ||
Суперсемейство OPM | 193 | ||
белок OPM | 3нагрудник | ||
CDD | cd00096 | ||
Мембраном | 2 | ||
|
Иммуноглобулиноподобные (лиганды) | |
---|---|
Идентификаторы | |
Символ | Белковые лиганды Ig |
Мембраном | 64 |
Молекулы адгезии, подобные иммуноглобулину | |
---|---|
Идентификаторы | |
Символ | IgSF САМ |
Мембраном | 110 |
Суперсемейство иммуноглобулинов ( IgSF ) представляет собой большое суперсемейство белков клеточной поверхности и растворимых белков , которые участвуют в распознавания, связывания или адгезии процессах клеток . Молекулы классифицируются как члены этого суперсемейства на основании общих структурных особенностей с иммуноглобулинами (также известными как антитела); все они обладают доменом, известным как домен иммуноглобулина или складка . Членами IgSF являются рецепторы антигена клеточной поверхности , корецепторы и костимулирующие молекулы иммунной системы , молекулы, участвующие в презентации антигена , лимфоцитам молекулы клеточной адгезии , некоторые цитокиновые рецепторы и внутриклеточные мышечные белки. Они обычно связаны с ролью в иммунной системе. Кроме того, специфичный для сперматозоидов белок IZUMO1 , член суперсемейства иммуноглобулинов, также был идентифицирован как единственный белок мембраны сперматозоида, необходимый для слияния сперматозоида и яйцеклетки.
Домены иммуноглобулинов
[ редактировать ]Белки IgSF обладают структурным доменом , известным как домен иммуноглобулина (Ig) . Домены Ig названы в честь молекул иммуноглобулина . Они содержат около 70-110 аминокислот и классифицируются в зависимости от размера и функции. [2] Ig-домены обладают характерной Ig-складкой , которая имеет сэндвич-подобную структуру, образованную двумя листами антипараллельных бета-нитей . Взаимодействия между гидрофобными аминокислотами на внутренней стороне сэндвича и высококонсервативными дисульфидными связями , образующимися между остатками цистеина в цепях B и F, стабилизируют Ig-фолд. [ нужна ссылка ]
Классификация
[ редактировать ]Ig-подобные домены можно классифицировать как IgV, IgC1, IgC2 или IgI. [3]
Большинство доменов Ig являются либо вариабельными (IgV), либо постоянными (IgC).
- IgV: Домены IgV с 9 бета-нитями обычно длиннее, чем домены IgC с 7 бета-нитями.
- IgC1 и IgC2: домены Ig некоторых членов IgSF напоминают домены IgV по аминокислотной последовательности, но схожи по размеру с доменами IgC. Они называются доменами IgC2, а стандартные домены IgC называются доменами IgC1.
- IgI: существуют и другие домены Ig, которые называются промежуточными (I) доменами. [4]
Члены
[ редактировать ]Сообщалось, что домен Ig является самым многочисленным семейством белков в геноме человека, насчитывающим 765 идентифицированных членов. [5] Членов семейства можно встретить даже в телах животных с простым физиологическим строением, таких как пориферовые губки. Они также были обнаружены у бактерий, где их присутствие, вероятно, связано с отличием от общего предка эукариотических доменов суперсемейства иммуноглобулинов. [6]
Функция/категория молекулы | Примеры | Описание |
---|---|---|
Антигенные рецепторы | Рецепторы антигенов, обнаруженные на поверхности Т- и В- лимфоцитов всех челюстных позвоночных, относятся к IgSF. Молекулы иммуноглобулинов ( антигенные рецепторы В-клеток ) являются членами-основателями IgSF. У человека существует пять различных типов молекул иммуноглобулина , каждая из которых содержит тяжелую цепь с четырьмя доменами Ig и легкую цепь с двумя доменами Ig. Рецептором антигена Т-клеток является Т-клеточный рецептор (TCR), который состоит из двух цепей: TCR-альфа и -бета-цепей или TCR-дельта- и гамма-цепей. Все цепи TCR содержат два домена Ig во внеклеточной части; один домен IgV на N-конце и один домен IgC1, прилегающий к клеточной мембране . | |
Антигенпредставляющие молекулы | Лигандами белки главного TCR являются комплекса гистосовместимости (MHC). Они бывают двух форм; MHC класса I образует димер с молекулой, называемой бета-2 микроглобулином (β2M), и взаимодействует с TCR на цитотоксических Т-клетках, а MHC класса II имеет две цепи (альфа и бета), которые взаимодействуют с TCR на Т-хелперных клетках. Молекулы MHC класса I, MHC класса II и β2M обладают доменами Ig и, следовательно, также являются членами IgSF. | |
Корецепторы | Корецепторы и вспомогательные молекулы. Другие молекулы на поверхности Т-клеток также взаимодействуют с молекулами MHC во время взаимодействия с TCR. Они известны как корецепторы . В популяциях лимфоцитов корецептор CD4 обнаруживается на Т-хелперах , а корецептор CD8 обнаруживается на цитотоксических Т-клетках . CD4 имеет четыре домена Ig во внеклеточной части и функционирует как мономер . CD8, напротив, функционирует как димер либо с двумя идентичными альфа-цепями, либо, что более типично, с альфа- и бета-цепью. Каждый из CD8-альфа и CD8-бета имеет по одному внеклеточному домену IgV во внеклеточной части. BCR также использует корецепторный комплекс, включающий CD19 , молекулу IgSF с двумя IgC2-доменами. | |
Вспомогательные молекулы антигенного рецептора | На поверхности Т-клеток обнаруживается еще одна молекула, которая также участвует в передаче сигналов от TCR. CD3 — это молекула, которая помогает передавать сигнал от TCR после его взаимодействия с молекулами MHC. У человека CD3 составляют три разные цепи: гамма-цепь, дельта-цепь и эпсилон-цепь, причем все они представляют собой молекулы IgSF с одним доменом Ig. Подобно ситуации с Т-клетками, В-клетки также имеют корецепторы на клеточной поверхности и вспомогательные молекулы, которые способствуют активации клеток с помощью В-клеточного рецептора (BCR)/иммуноглобулина. Для передачи сигнала используются две цепи: CD79a и CD79b , обе из которых обладают одним доменом Ig. | |
Ко-стимулирующие или ингибирующие молекулы | Костимулирующие или ингибирующие молекулы: Костимулирующие и ингибирующие сигнальные рецепторы и лиганды контролируют активацию, расширение и эффекторные функции клеток. Одной из основных групп костимулирующих рецепторов IgSF являются молекулы семейства CD28; CD28 , CTLA-4 , программа смерти-1 ( PD-1 ), аттенюатор В- и Т-лимфоцитов ( BTLA , CD272) и индуцируемый костимулятор Т-клеток (ICOS, CD278 ); [7] и их лиганды IgSF принадлежат семейству B7; CD80 (B7-1), CD86 (B7-2), лиганд ICOS , PD-L1 (B7-H1), PD-L2 (B7-DC), B7-H3 и B7-H4 (B7x/B7-S1) . [8] | |
Рецепторы естественных клеток-киллеров | ||
Рецепторы на лейкоцитах | ||
IgSF CAM | ||
Цитокиновые рецепторы | ||
Рецепторы факторов роста |
| |
Рецепторные тирозинкиназы/фосфатазы |
| |
Ig-связывающие рецепторы |
| |
Цитоскелет | ||
Другие |
|
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Далл'Аква В., Голдман Э.Р., Лин В., Тенг С., Цучия Д., Ли Х., Исерн Х., Брейден Б.С., Ли Ю., Смит-Гилл С.Дж., Мариуцца Р.А. (июнь 1998 г.). «Мутационный анализ связывающих взаимодействий в белок-белковом комплексе антиген-антитело». Биохимия . 37 (22): 7981–91. дои : 10.1021/bi980148j . ПМИД 9609690 .
- ^ Барклай АН (август 2003 г.). «Мембранные белки с иммуноглобулиноподобными доменами - главное суперсемейство взаимодействующих молекул». Семинары по иммунологии . 15 (4): 215–23. дои : 10.1016/S1044-5323(03)00047-2 . ПМИД 14690046 .
- ^ Б.Д. Гомпертс; Эйсбранд М. Крамер; Питер Э.Р. Тэтэм (1 июля 2009 г.). Трансдукция сигнала . Академическая пресса. стр. 378–. ISBN 978-0-12-369441-6 . Проверено 28 ноября 2010 г.
- ^ Харпас Ю., Чотия С. (май 1994 г.). «Многие домены суперсемейства иммуноглобулинов в молекулах клеточной адгезии и поверхностных рецепторах принадлежат к новому структурному набору, близкому к тому, который содержит вариабельные домены». Журнал молекулярной биологии . 238 (4): 528–39. дои : 10.1006/jmbi.1994.1312 . ПМИД 8176743 .
- ^ Ландер Э.С., Линтон Л.М., Биррен Б., Нусбаум С., Зоди М.С., Болдуин Дж. и др. (февраль 2001 г.). «Первичное секвенирование и анализ генома человека» (PDF) . Природа . 409 (6822): 860–921. дои : 10.1038/35057062 . ПМИД 11237011 .
- ^ Бейтман А., Эдди С.Р., Чотия С. (сентябрь 1996 г.). «Члены суперсемейства иммуноглобулинов у бактерий» . Белковая наука . 5 (9): 1939–41. дои : 10.1002/pro.5560050923 . ПМК 2143528 . ПМИД 8880921 .
- ^ Пеггс К.С., Эллисон Дж.П. (сентябрь 2005 г.). «Костимулирующие пути регуляции лимфоцитов: суперсемейство иммуноглобулинов» . Британский журнал гематологии . 130 (6): 809–24. дои : 10.1111/j.1365-2141.2005.05627.x . ПМИД 16156851 .
- ^ Гринвальд Р.Дж., Фриман Г.Дж., Шарп А.Х. (2005). «Возвращение к семье B7». Ежегодный обзор иммунологии . 23 : 515–48. doi : 10.1146/annurev.immunol.23.021704.115611 . ПМИД 15771580 .
- ^ Болес К.С., Степп С.Е., Беннетт М., Кумар В., Мэтью П.А. (июнь 2001 г.). «2B4 (CD244) и CS1: новые члены подмножества CD2 молекул суперсемейства иммуноглобулинов, экспрессируемых на естественных клетках-киллерах и других лейкоцитах». Иммунологические обзоры . 181 : 234–49. дои : 10.1034/j.1600-065X.2001.1810120.x . ПМИД 11513145 . S2CID 21801197 .
- ^ Фрейзер CC, Хауи Д., Морра М., Цю Ю., Мерфи С., Шен К., Гутьеррес-Рамос Дж.К., Койл А., Кингсбери Г.А., Терхорст С. (февраль 2002 г.). «Идентификация и характеристика SF2000 и SF2001, двух новых членов семейства иммунных рецепторов SLAM/CD2». Иммуногенетика . 53 (10–11): 843–50. дои : 10.1007/s00251-001-0415-7 . ПМИД 11862385 . S2CID 10257502 .
- ^ Танье С.Г., Николс К.Э., Хэйр, Нью-Джерси, ван де Вердт, Британская Колумбия (сентябрь 2003 г.). «Функциональные требования к взаимодействиям между белками, содержащими домен CD84 и гомологией Src 2, и их вклад в активацию Т-клеток человека» . Журнал иммунологии . 171 (5): 2485–95. дои : 10.4049/jimmunol.171.5.2485 . ПМИД 12928397 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Трансмембранные белки человека из суперсемейства иммуноглобулинов, классифицируемые как рецепторы , лиганды и белки адгезии.
- Домен иммуноглобулина в НАДСЕМЕЙСТВЕ