Семейство рецепторов интерлейкина-1
| Рецептор интерлейкина-1 | |
|---|---|
| Идентификаторы | |
| Символ | Рецептор интерлейкина-1 |
| InterPro | IPR015621 |
| Мембраном | 13 |
Члены очень широкого семейства рецепторов интерлейкина-1 (IL-1R) характеризуются внеклеточными иммуноглобулиноподобными доменами и внутриклеточным доменом для платы за/интерлейкин-1R (TIR). Это группа структурно гомологичных белков, консервативных по всему виду, поскольку она была идентифицирована от растений до млекопитающих. Белки этой семьи играют важную роль в обороне, травмах и стрессе. [ 1 ] Существует четыре основных группа белков, содержащих домен TIR у животных; Toll-подобные рецепторы , рецептор интерлейкина-1 (IL-1R), белки цитозольного адаптера (такие как адаптерный белок MyD88 ) и платы за насекомые и нематод. Каждая из этих групп участвует в основном в обороне хозяина; Рецепторы Toll также участвуют в эмбриогенезе. [ 2 ]
TIR домен
[ редактировать ]Домен TIR составляет около 200 аминокислот длиной и состоит из 3 консервативных коробок, и между этими коробками есть области с переменной длиной. Если из -за какой -то мутации все три ящика повреждены, нет поверхностной экспрессии белка. Если только ящики один и два мутируют, существует потеря сигнальной активности. [ 2 ] Существуют также высоко консервативные регионы между тремя коробками. Когда рецептор активируется домен TIR, рекрутирует белки адаптера цитоплазмазации вниз по тетоплазмазации (например, адаптерный белок MyD88). [ 3 ]
В дополнение к традиционной роли белка для каркасов, домен TIR также может обладать внутренней ферментативной активностью, чтобы расщеплять метаболит NAD + , как впервые обнаружено в белке SARM1. [ 4 ] Способность доменов TIR потреблять NAD + является изначальной функцией этого белкового домена, так как многие белки, содержащие домен TIR, из бактерий и археи могут разгромить NAD + в продукты никотинамид и ADP-рибоза (ADPR) (или циклический ADPR ). [ 5 ]
Иммуноглобулиноподобный домен
[ редактировать ]Ig-подобный домен является частью рецептора, которая расположена внеклеточно. Существует минимальная гомология в аминокислотных последовательностях Ig-подобных доменов между белками семейства IL-1R, но все они показывают характерные Ig-Fold и два β-листа, соединенные дисульфидными связями , которые образуются между остатками цистеина . Существуют различия в количестве IG-подобных доменов между членами семейства IL-1R. [ 2 ]
Сигнализация IL-1R
[ редактировать ]После связывания лиганда первой стадией передачи сигналов семейства IL-1R является олигомеризация доменов TIR, присутствующих на рецепторах ( IL-1R , TLR ), корецепторах (аксессуальный белок IL-1R, CD14 ) и молекулы адаптера ( MYD88 ). Домен TIR, присутствующий на рецепторе, создает гетеродимер с доменом TIR на аксессуарном белке. Этот комплекс с высоким аффинным рецептором рекрутирует нижестоящие сигнальные молекулы. Сигнал трансдуцируется цитоплазматическими киназами (такими как IRAKS ) и другими адаптерами, такими как фактор некроза опухоли 6 ( TRAF 6). Последней стадией сигнализации является фосфориляция ингибирующей молекулы IKB комплексом IKB-киназы, приводящего к транскрипционному фактору NF-κB . NF-κB транслоцируется в ядро и путем связывания ДНК-промежуточных соединений воспалительного , альгического и неалгического иммунного ответа. [ 6 ]
Рецептор интерлейкина-1
[ редактировать ]Термин интерлейкин-1 включает IL-1α , IL-1β и антагонист рецептора интерлейкина 1 (IL-1RA). IL-1R участвуют в обороне иммунного хозяина и гематопоэза . Сигнализация IL-1R активирует иммунный ответ путем активации транскрипции генов-мишеней IL-1, таких как IL-6 , IL-8 , MCP-1 , COX-2 , IκBα , IL-1α, IL-1β, MKP-1 . Компоненты пути сигнализации IL-1R, которые участвуют в клеточном ответе на IL-1, также опосредуют ответы на другие цитокины ( IL-18 и IL-33 ), рецепторы, подобные Toll (TLR) и многие формы цитотоксического стресса. IL-1R функционирует как мост между адаптивным и врожденным иммунитетом.
Интерлейкин 1 рецептор, тип I
[ редактировать ]Тип I IL-1R (IL-1RI), также известный как CD121A , является рецептором для IL-1α , IL-1β и IL-1RA . Передача сигналов IL-1RI участвует в тимоцитов пролиферации , развитии B-клеток , выработке IL-2 и IL-6, стрессовых реакциях, воспалительных реакциях, регуляции сна и аппетите. [ 2 ] Сигнализация IL-1RI также играет также важную роль в разработке TH17 . [ 7 ] [ 8 ] Исследования аутоиммунных заболеваний человека, таких как мультиплекс склероза , ревматоидный артрит , псориаз или аутоиммунные воспалительные заболевания кишечника, показывают, что дефект в передаче сигналов IL-1R1 отвечает за Th17-опосредованные аутоиммунные заболевания. [ 9 ] Передача сигналов IL-1R регулируется отрицательными регуляторами, такими как ингибирующий IL-R1 типа II (IL-1RII), растворимый IL-1RI и SIL-RII и IL-1RA. [ 10 ] Он также может регулироваться на уровне нижестоящих сигнальных молекул путем ингибирования рекрутирования IRAKS или путем подавления секреции MyD88 . IL-1R сотрудничает с рецепторным вспомогательным белком и оба экспрессируются на Т-клетках , фибробластах и эндотелиальных клетках. [ 10 ]
Интерлейкин 1 рецептор, тип II
[ редактировать ]IL-1RII преимущественно экспрессируется на лимфоидных и миелоидных клетках, включая моноциты , нейтрофилы , клетки костного мозга , макрофаги и В-клетки , [ 11 ] Также на Т -клетках и эпителиальных клетках . Есть три Ig-подобные домены, расположенные внекзулютолушка и очень гомологический с IL-1RI. Внутрикллюлярный зал Существует 24 аминокислотных длинных доменов, в которых отсутствует домен TIR, таким образом, он не может сигнализировать. [ 12 ] IL-1RII является поверхностным рецептором, способным связывать IL-1α, IL-1β и IL-1RI. Это также образует растворимую форму sil-1RII. Это рецептор приманки - он ингибирует активность своих лигандов. Экспрессия IL-1RII регулируется двумя различными дистальными 5'UTR и связанными с ними промоторными областями. [ 13 ]
Белок аксессуара рецептора IL-1
[ редактировать ]IL-1RACP является второй рецепторной субъединицей IL-1RI. Сформировав рецептор гетеродимер с IL-1RI, облегчает сигнализацию из-за олигомеризации доменов TIR этих белков. [ 14 ] IL-1RACP не связывает IL-1, но он связывает IL-1RI через свои IG-подобные домены 1 и 2 и необходим для передачи сигналов IL-1R1. В ответ на стресс или острую фазовую индукцию растворимая форма этого белка продуцируется альтернативным сплайсингом . [ 15 ]
Белок, связанный с рецептором IL-1
[ редактировать ]IL 1-рецептор белок 2 (IL-1R-RP2) состоит из трех Ig-подобных внеклеточных доменов, трансмембранного домена и цитоплазматического домена TIR. Он был обнаружен в легких , эпителии, сосудистых клетках головного мозга и в моноцитах , кератиноцитах , фибробластах и эндотелиальных клетках . Он активирует NF-κB путем связывания IL-1ϵ. [ 16 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Боуи А, О'Нил Л.А. (апрель 2000 г.). «Рецептор интерлейкина-1/рецептор-рецептор-рецептор: генераторы сигналов для провоспалительных интерлейкинов и микробных продуктов». Журнал биологии лейкоцитов . 67 (4): 508–14. doi : 10.1002/jlb.67.4.508 . HDL : 2262/33703 . PMID 10770283 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Boraschi D, Tagliabue A (2006). «Семья рецепторов интерлейкина-1». Витамины и гормоны . 74 (4): 229–54. doi : 10.1016/s0083-6729 (06) 74009-2 . ISBN 9780127098746 Полем PMID 17027517 .
- ^ О'Нил Л.А., Боуи А.Г. (май 2007 г.). «Семейство из пяти: адаптеры, содержащие TIR-Domain, в сигнализации Toll-подобных рецепторов» . Природные обзоры. Иммунология . 7 (5): 353–64. doi : 10.1038/nri2079 . PMID 17457343 .
- ^ Essuman K, Summers DW, Sasaki Y, Mao X, Diantonio A, Milbrandt J (март 2017 г.). «+ Расщепная активность, которая способствует патологической аксональной дегенерации» . Нейрон . 93 (6): 1334–1343.e5. doi : 10.1016/j.neuron.2017.02.022 . PMC 6284238 . PMID 28334607 .
- ^ Essuman K, Summers DW, Sasaki Y, Mao X, Yim AK, Diantonio A, Milbrandt J (февраль 2018 г.). "+--Подавляющие ферменты" . Текущая биология . 28 (3): 421–430.e4. doi : 10.1016/j.cub.2017.12.024 . PMC 5802418 . PMID 29395922 .
- ^ Мартин Му, Уэше Х (ноябрь 2002 г.). «Резюме и сравнение механизмов сигнализации семейства рецепторов с платным/интерлейкином-1» . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - исследования молекулярных клеток . 1592 (3): 265–80. doi : 10.1016/s0167-4889 (02) 00320-8 . PMID 12421671 .
- ^ Вебер А., Василя П., Крачт М (январь 2010 г.). «Путь интерлейкина-1 (IL-1)». Наука сигнализация . 3 (105): CM1. doi : 10.1126/scisignal.3105cm1 . PMID 20086235 .
- ^ Вебер А., Василя П., Крачт М (январь 2010 г.). «Путь переработки интерлейкина-1бета (IL-1beta)». Наука сигнализация . 3 (105): CM2. doi : 10.1126/scisignal.3105cm2 . PMID 20086236 .
- ^ Dinarello CA (2009). «Иммунологические и воспалительные функции семейства интерлейкина-1». Ежегодный обзор иммунологии . 27 : 519–50. doi : 10.1146/annurev.immunol.021908.132612 . PMID 19302047 .
- ^ Jump up to: а беременный Sims JE, March CJ, Cosman D, Widmer MB, Macdonald HR, McMahan CJ, Grubin CE, Wignall JM, Jackson JL, Call SM (июль 1988 г.). «Клонирование экспрессии кДНК рецептора IL-1, член суперсемейства иммуноглобулина». Наука . 241 (4865): 585–9. Bibcode : 1988sci ... 241..585s . doi : 10.1126/science.2969618 . PMID 2969618 .
- ^ McMahan CJ, Slack JL, Mosley B, Cosman D, Lupton SD, Brunton LL, Grubin CE, Wignall JM, Jenkins NA, Brannan CI (октябрь 1991). «Новый рецептор IL-1, клонированный из B-клеток экспрессией млекопитающих, экспрессируется во многих типах клеток» . Embo Journal . 10 (10): 2821–32. doi : 10.1002/j.1460-2075.1991.tb07831.x . PMC 452992 . PMID 1833184 .
- ^ Colotta F, Re F, Muzio M, Bertini R, Polentarutti N, Sironi M, Giri JG, Dower SK, Sims JE, Mantovani A (июль 1993 г.). «Рецептор интерлейкина-1 типа II: цель приманки для IL-1, которая регулируется IL-4». Наука . 261 (5120): 472–5. Bibcode : 1993sci ... 261..472c . doi : 10.1126/science.8332913 . PMID 8332913 .
- ^ Sims JE, Painter SL, Gow IR (август 1995 г.). «Геномная организация рецепторов IL-1 типа I и типа II» . Цитокин . 7 (6): 483–90. doi : 10.1006/cyto.1995.0066 . PMID 8580363 .
- ^ O'Neill LA (декабрь 2008 г.). «Рецептор интерлейкина-1/рецептор-рецептор-рецептор: 10 лет прогресса». Иммунологические обзоры . 226 : 10–8. doi : 10.1111/j.1600-065x.2008.00701.x . PMID 19161412 .
- ^ Дженсен Л.Е., Музио М., Мантовани А., Уайтхед А.С. (май 2000). «Сигнальный каскад IL-1 в клетках печени и участие растворимой формы вспомогательного белка рецептора IL-1» . Журнал иммунологии . 164 (10): 5277–86. doi : 10.4049/jimmunol.164.10.5277 . PMID 10799889 .
- ^ Lang D, Knop J, Wesche H, Raffetseder U, Kurrle R, Boraschi D, Martin Mu (декабрь 1998 г.). «Рецептор IL-1 типа взаимодействует с белком с рецептором IL-1: новый механизм регуляции чувствительности IL-1». Журнал иммунологии . 161 (12): 6871–7. PMID 9862719 .