Jump to content

Рецептор гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора

(Перенаправлено с CSF2RA )

CSF2RA
Доступные структуры
ПДБ Поиск ортологов: PDBe RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы CSF2RA , CD116, CDw116, CSF2R, CSF2RAX, CSF2RAY, CSF2RX, CSF2RY, GM-CSF-R-альфа, GMCSFR, GMR, SMDP4, альфа-субъединица рецептора колониестимулирующего фактора 2, альфаGMR, субъединица альфа рецептора колониестимулирующего фактора 2, GMR- альфа, GMCSFR-альфа, рецептор гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора
Внешние идентификаторы Опустить : 425000 , 306250 ; МГИ : 1339754 ; Гомологен : 48406 ; GeneCards : CSF2RA ; OMA : CSF2RA — ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить
Вместе
ЮниПрот
RefSeq (мРНК)

НМ_009970

RefSeq (белок)

НП_034100

Местоположение (UCSC) Chr X: 1,27 – 1,31 Мб Чр 19: 61,22 – 61,23 Мб
в Пабмеде Поиск [ 3 ] [ 4 ]
Викиданные
Просмотр/редактирование человека Просмотр/редактирование мыши

Рецептор гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора , также известный как CD116 ( дифференциации кластер D- 116 ) , является рецептором гранулоцитарно -макрофагального колониестимулирующего фактора , который стимулирует выработку лейкоцитов. [ 5 ] В отличие от M-CSF и G-CSF, которые являются специфичными для линии, GM-CSF и его рецептор играют роль на более ранних стадиях развития. Рецептор локализован преимущественно на нейтрофилах , эозинофилах и моноцитах / макрофагах , он также имеется на клетках-предшественниках CD34+ ( миелобластах ) и предшественниках эритроидных и мегакариоцитарных линий, но только в начале их развития. [ 5 ] [ 6 ]

Это связано с дисфункцией метаболизма сурфактанта 4 типа.

Структура

[ редактировать ]

Рецептор гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора представляет собой гетеродимер, состоящий по крайней мере из двух разных субъединиц; α-цепь и β-цепь, которые также присутствуют в рецепторах IL-3 и IL-5 . Субъединица α содержит сайт связывания колониестимулирующего фактора гранулоцитов-макрофагов, но связывается с лигандом лишь с низким сродством. [ 6 ] [ 7 ] β-цепь участвует в передаче сигнала и образовании высокоаффинного рецепторного комплекса вместе с α-цепью. Кроме того, ассоциация субъединиц α и β приводит к активации рецептора. [ 8 ]

Ген α-цепи находится в псевдоаутосомной области (PAR) X- и Y-хромосом на самом кончике хромосом, вблизи теломерных областей, а также генов, кодирующих IL-3α, с которыми они имеют некоторое сходство. [ 9 ] Вдоль гена имеется несколько сайтов связывания регуляторов транскрипции с общими мотивами связывания для таких факторов транскрипции, как GATA, C/EBP или NF-κB . [ 6 ]

α-цепь представляет собой трансмембранный белок типа I массой 80 кДа , состоящий из трех доменов: внеклеточного, трансмембранного и цитоплазматического. Зрелый полипептид содержит 378 аминокислот - 298 аминокислот во внеклеточном домене, 26 аминокислот в трансмембранном домене, 54 аминокислоты в коротком цитоплазматическом хвосте, плюс 22 аминокислоты длинного сигнального пептида, который отщепляется при трансляции. [ 6 ] Внеклеточный домен содержит домен рецептора цитокина для связывания родственного ему лиганда с консервативными остатками цистеина, мотив WSXWS и 11 потенциальных N-гликозилирования сайтов для олигосахаридов , которые важны для связывания лиганда и передачи сигналов. Цитоплазматический домен состоит из короткого богатого пролином мотива и не обладает собственной ферментативной активностью. [ 6 ] [ 9 ] [ 10 ] Аналогичным мотиву является и последовательность Box1 в β-цепи.

β-цепь имеет решающее значение для повышения аффинности связывания с лигандом и передает сигнал активированного рецепторного комплекса. Он является общим с другими цитокиновыми рецепторами IL-3 и IL-5. [ 9 ] Его расположение находится на хромосоме 22. Окружающие последовательности обеспечивают сайты связывания для нескольких регуляторных факторов транскрипции, аналогичных таковым для α-цепи (GATA, C/EBP, NF-κB). [ 6 ] [ 11 ] Субъединица β образует зрелый полипептид массой 95 кДа, длиной 800 аминокислот и тремя доменами: внеклеточным, трансмембранным и цитоплазматическим. Внеклеточный домен содержит домены гематопоэтина, также известные как цитокиновые рецепторные модули, которые можно найти в других цитокиновых рецепторах ( рецепторе гормона роста , рецепторе эритропоэтина ). В отдаленной части мембраны обычно находятся остатки цистеина, образующие дисульфидные связи, пара пролина, которая делит внеклеточный домен на два субдомена, подобных фибронектину типа III, в семинитевой β-цилиндрической структуре. В проксимальной области мембраны тогда находится мотив WSXWS, как и в α-цепи. [ 6 ] Цитоплазматический домен служит преобразователем сигнала. [ 9 ] [ 10 ]

Конструктивные варианты

[ редактировать ]

α-цепь может быть модифицирована посттранскрипционным способом путем альтернативного сплайсинга, создавая другой вариант мРНК . Сплайсинг на 3'-конце приводит к образованию транскрипта, в котором 25 аминокислот в С-концевой области полностью заменены 35 новыми аминокислотами. Такой белок функционален, но в 10 раз менее распространен. В другом варианте сплайсинга отсутствуют как трансмембранные, так и цитоплазматические домены. Оставшийся внеклеточный домен действует как растворимый GM-CSFRα и был идентифицирован в костном мозге , моноцитах и ​​макрофагах, плаценте и клетках хориокарциномы . Продукты сплайсинга на 5'-конце были обнаружены в первичных гемопоэтических клетках и бластах острого миелолейкоза . [ 6 ] [ 12 ]

Субъединица β может быть обнаружена в двух различных изоформах: классическом полноразмерном белке и альтернативной форме с делециями в трансмембранном домене. Делеции приводят к усеченному пептиду с 23 исходными аминокислотами в проксимальной цитоплазматической области мембраны и 23 новыми в С-концевом хвосте. Эта более короткая изоформа не способна передавать какие-либо сигналы и поэтому действует как негативный ингибитор. Значительно повышенное производство наблюдается в бластах пациентов с острым миелоидным лейкозом. [ 6 ] [ 12 ]

Преобразование сигнала

[ редактировать ]

При димеризации субъединиц α и β субъединица β фосфорилируется по остаткам тирозина в своем цитоплазматическом домене, где находится множество областей, участвующих в различных клеточных механизмах передачи сигналов для пролиферации, дифференцировки и выживания. Формирование рецепторного комплекса с высоким сродством включает специфические взаимодействия между субъединицами и лигандом. Взаимодействия затем опосредуют конформационные изменения и последующую активацию рецептора. Рецептор функционален либо в виде одиночного гетеродимера α1β1, либо в виде димеризованных комплексов α2β2, соединенных межмолекулярными дисульфидными связями. [ 6 ] [ 7 ] [ 9 ] Для полной активации решающее значение имеет олигомеризация рецептора: он превращается в гексамер, состоящий из двух GM-CSF, двух α- и двух β-субъединиц, или додекамер, состоящий из двух гексамеров. [ 11 ]

Фосфорилирование опосредуется тирозинкиназами , членами семейства Янус-киназ (JAK), которые конститутивно связаны с цитоплазматическим доменом. [ 8 ] Активированные киназы затем фосфорилируют остатки тирозина в цитоплазматическом домене β-субъединицы, создавая таким образом сайты стыковки для гомологии Src 2 сигнальных белков, содержащих домен (SH2), таких как Shc и STATs . [ 6 ] [ 11 ] [ 13 ] Эти взаимодействия запускают нижестоящие сигнальные пути в зависимости от расположения фосфорилированных остатков тирозина в цепи. Известно, что проксимальный участок мембраны отвечает за пролиферацию путем активации STAT5 и c-myc. [ 6 ] Дистальный срез мембраны затем необходим для дифференцировки и выживания за счет предотвращения апоптоза и активации путей MAPK и PI3K . [ 10 ] [ 11 ] [ 13 ]

Подавление передачи сигнала

[ редактировать ]

Одновременно с активацией рецептора происходит его подавление, что предотвращает нежелательную гиперактивацию. Механизмы контроля в основном направлены на ингибирование активности киназы JAK тирозинфосфатазой SHP-1 с SH2-связывающим доменом или членами семейства SOCS , которые также обладают SH2-доменом. После прямого лигирования с киназой JAK они опосредуют деградацию протеасом . [ 11 ] Другой возможностью снижения регуляции является деградация фосфорилированной β-субъединицы и последующая интернализация комплекса рецептор/лиганд. Скорость этого процесса положительно коррелирует с количеством комплексов лиганд/рецептор. Кроме того, после стимуляции β-субъединицы уровни мРНК, кодирующей α-цепь, снижаются и, наоборот, усиливается экспрессия растворимой α-субъединицы. Растворимый GM-CSFRα затем связывает свободные лиганды с таким же сродством, как и мембранный рецептор, и предотвращает связывание GM-CSF с поверхностью клетки. GM-CSFRα также может быть отщеплен от мембранного рецептора. [ 6 ] [ 8 ]

Роль в развитии

[ редактировать ]

Различная экспрессия субъединиц GM-CSFR на гемопоэтических клетках опосредует созревание различных линий. Например, в покоящихся гемопоэтических стволовых клетках β-цепь экспрессируется на очень низких уровнях, и ее количество увеличивается при начальной дифференцировке эритроидных, мегакариоцитарных, гранулоцитарных и моноцитарных линий. В первых двух упомянутых линиях экспрессия со временем полностью исчезает, в гранулоцитах и ​​моноцитах сохраняется и продолжает расти в ходе их дифференцировки. В моноцитах и ​​преимущественно нейтрофилах рецептор регулирует пролиферацию, созревание и общую выживаемость. [ 6 ] [ 11 ]

Кинетика рецептора в незрелых и зрелых миелоидных клетках в ответ на ГМ-КСФ легко регулируется путем интернализации или просто вышеупомянутой деградации и десенсибилизации β-субъединицы (главным образом на более раннем этапе гемопоэтического развития). [ 6 ]

Роль в патогенезе малярии

[ редактировать ]

Показано, что дефектная дифференцировка дендритных клеток (ДК) при малярии, по крайней мере частично, обусловлена ​​дисрегуляцией GM-CSFR и модификацией GM-CSFR продуктом липопероксидации 4-HNE посредством прямого взаимодействия с его субъединицей CD116. [ 14 ] [ 15 ]

  1. ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000198223 Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000059326 Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Jump up to: а б Никола Н.А., Меткалф Д. (август 1985 г.). «Связывание 125I-меченого гранулоцитарного колониестимулирующего фактора с нормальными мышиными кроветворными клетками». Журнал клеточной физиологии . 124 (2): 313–321. дои : 10.1002/jcp.1041240222 . ПМИД   3876343 . S2CID   3054917 .
  6. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот Барреда Д.Р., Ханингтон ПК, Белошевич М. (май 2004 г.). «Регуляция развития и функции миелоидных клеток с помощью колониестимулирующих факторов». Развивающая и сравнительная иммунология . 28 (5): 509–554. дои : 10.1016/j.dci.2003.09.010 . ПМИД   15062647 .
  7. ^ Jump up to: а б МакКлюр Б.Дж., Геркус Т.Р., Камбарери Б.А., Вудкок Дж.М., Бэгли С.Дж., Хоулетт Г.Дж. и др. (февраль 2003 г.). «Молекулярная сборка тройного комплекса рецепторов гранулоцитов-макрофагов колониестимулирующего фактора» . Кровь . 101 (4): 1308–1315. дои : 10.1182/blood-2002-06-1903 . ПМИД   12393492 .
  8. ^ Jump up to: а б с Гейсен Н., Кундерман Л., Коффер П.Дж. (март 2001 г.). «Специфичность передачи цитокинового сигнала: уроки, извлеченные из семейства рецепторов IL-3/IL-5/GM-CSF». Обзоры цитокинов и факторов роста . 12 (1): 19–25. дои : 10.1016/S1359-6101(00)00019-8 . ПМИД   11312115 .
  9. ^ Jump up to: а б с д и Бротон С.Е., Дагат У., Геркус Т.Р., Неро Т.Л., Гримбалдестон М.А., Бондер К.С. и др. (ноябрь 2012 г.). «Семейство цитокиновых рецепторов GM-CSF/IL-3/IL-5: от распознавания лиганда до инициации передачи сигнала». Иммунологические обзоры . 250 (1): 277–302. дои : 10.1111/j.1600-065X.2012.01164.x . ПМИД   23046136 . S2CID   11220164 .
  10. ^ Jump up to: а б с Геркус Т.Р., Бротон С.Е., Экерт П.Г., Рамшоу Х.С., Перуджини М., Гримбалдестон М. и др. (апрель 2012 г.). «Семейство рецепторов GM-CSF: механизм активации и последствия для заболеваний». Факторы роста . 30 (2): 63–75. дои : 10.3109/08977194.2011.649919 . ПМИД   22257375 . S2CID   3141435 .
  11. ^ Jump up to: а б с д и ж Лопес А.Ф., Геркус Т.Р., Экерт П., Литтлер Д.Р., Гатридж М., Томас Д. и др. (июль 2010 г.). «Молекулярные основы активации цитокиновых рецепторов» . ИУБМБ Жизнь . 62 (7): 509–518. дои : 10.1002/iub.350 . ПМИД   20540154 .
  12. ^ Jump up to: а б Фадерл С., Харрис Д., Ван К., Кантарджян Х.М., Талпаз М., Эстров З. (июль 2003 г.). «Гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (GM-CSF) индуцирует антиапоптотические и проапоптотические сигналы при остром миелолейкозе» . Кровь . 102 (2): 630–637. дои : 10.1182/кровь-2002-06-1890 . ПМИД   12663443 .
  13. ^ Jump up to: а б Дойл С.Е., Гассон Дж.К. (август 1998 г.). «Характеристика роли альфа-субъединицы рецептора гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора человека в активации JAK2 и STAT5». Кровь . 92 (3): 867–876. дои : 10.1182/blood.V92.3.867 . ПМИД   9680354 .
  14. ^ Скороход О, Шварцер Э, Груне Т, Арезе П (2005). «Роль 4-гидроксиноненала в опосредованном гемозоином ингибировании дифференцировки моноцитов человека в дендритные клетки, индуцированной GM-CSF/IL-4». Биофакторы . 24 (1–4): 283–289. дои : 10.1002/biof.5520240133 . ПМИД   16403989 . S2CID   35090757 .
  15. ^ Скороход О., Баррера В., Мандили Г., Костанца Ф., Валенте Е., Ульерс Д. и др. (август 2021 г.). «Малярийный пигмент гемозоин ухудшает экспрессию и функцию рецептора GM-CSF посредством 4-гидроксиноненала» . Антиоксиданты . 10 (8): 1259. doi : 10.3390/antiox10081259 . ПМЦ   8389202 . ПМИД   34439507 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: a07d7989a47e98ebc4d87a6a256cbf5f__1723512060
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/a0/5f/a07d7989a47e98ebc4d87a6a256cbf5f.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor receptor - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)