ИКАМ-1
| ICAM1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | ICAM1 , BB2, CD54, P3.58, молекула межклеточной адгезии 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | Опустить : 147840 ; МГИ : 96392 ; Гомологен : 168 ; Генные карты : ICAM1 ; ОМА : ICAM1 — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ICAM-1 ( молекула межклеточной адгезии 1), также известный как CD54 ( D кластер - дифференциации 54), представляет собой белок , который у человека кодируется ICAM1 геном . [ 5 ] [ 6 ] Этот ген кодирует гликопротеин клеточной поверхности , который обычно экспрессируется на эндотелиальных клетках и клетках иммунной системы . Он связывается с интегринами типа CD11a / CD18 или CD11b /CD18, а также используется риновирусом в качестве рецептора для проникновения в респираторный эпителий . [ 7 ]
Структура
[ редактировать ]ICAM-1 является членом суперсемейства иммуноглобулинов , суперсемейства белков, включая антитела и рецепторы Т-клеток . ICAM-1 представляет собой трансмембранный белок, имеющий внеклеточный домен на аминоконце , один трансмембранный домен и цитоплазматический домен на карбокси-конце . Структура ICAM-1 характеризуется сильным гликозилированием , а внеклеточный домен белка состоит из множества петель, созданных дисульфидными мостиками внутри белка. Доминирующей вторичной структурой белка является бета-лист , что побудило исследователей выдвинуть гипотезу о наличии доменов димеризации в ICAM-1. [ 8 ]
Функция
[ редактировать ]Белок, кодируемый этим геном, представляет собой разновидность молекулы межклеточной адгезии, постоянно присутствующей в низких концентрациях в мембранах лейкоцитов и эндотелиальных клеток . При цитокиновой стимуляции концентрации значительно возрастают. ICAM-1 может индуцироваться интерлейкином-1 (IL-1) и фактором некроза опухоли (TNF) и экспрессируется сосудистым эндотелием, макрофагами и лимфоцитами . ICAM-1 является лигандом LFA-1 ( интегрина ), рецептора, обнаруженного на лейкоцитах. [ 9 ] При активации лейкоциты связываются с эндотелиальными клетками посредством ICAM-1/ LFA-1 и затем мигрируют в ткани. [ 10 ] LFA-1 также обнаружен в растворимой форме. [ 11 ] который, похоже, связывает и блокирует ICAM-1. [ 12 ]
Роль в передаче сигналов клетки
[ редактировать ]ICAM-1 представляет собой трансмембранный белок, ассоциированный с эндотелием и лейкоцитами, давно известный своей важностью в стабилизации межклеточных взаимодействий и облегчении трансмиграции эндотелия лейкоцитов. Совсем недавно ICAM-1 был охарактеризован как место проникновения в клетку риновируса человека . [ 13 ] Из-за этих ассоциаций с иммунными реакциями было высказано предположение, что ICAM-1 может участвовать в передаче сигналов. Лигирование ICAM-1 вызывает провоспалительные эффекты, такие как рекрутирование воспалительных лейкоцитов путем передачи сигналов через каскады с участием ряда киназ, включая киназу p56lyn .
Другие функции
[ редактировать ]ICAM-1 и растворимый ICAM-1 оказывают антагонистическое действие на плотные соединения, образующие гемато-тестикулярный барьер , тем самым играя важную роль в сперматогенезе . [ 14 ]
Наличие тяжелого гликозилирования и других структурных характеристик ICAM-1 обеспечивает сайты связывания белка для многочисленных лигандов. ICAM-1 обладает сайтами связывания ряда иммуноассоциированных лигандов. Примечательно, что ICAM-1 связывается с лигандом адгезии макрофагов-1 (Mac-1; ITGB2 / ITGAM ), LFA антигеном-1 , связанным с функцией лейкоцитов ( - 1 ), и фибриногеном . Эти три белка обычно экспрессируются на эндотелиальных клетках и лейкоцитах и связываются с ICAM-1, облегчая трансмиграцию лейкоцитов через эндотелий сосудов в таких процессах, как экстравазация и воспалительная реакция. В результате этих характеристик связывания ICAM-1 классически выполняет функцию межклеточной адгезии .
Исследователи начали подвергать сомнению роль ICAM-1 как простой молекулы адгезии, обнаружив, что ICAM-1 служит местом связывания для проникновения основной группы риновирусов человека ( HRV ) в различные типы клеток. [ 8 ] ICAM-1 также стал известен своим сродством к эритроцитам, инфицированным Plasmodium falciparum (PFIE), действуя синергически, опосредуя прилипание PFIE к эндотелию, коэкспрессирующему CD36 , обеспечивая большую роль ICAM-1 при инфекционных заболеваниях. [ 15 ]
После более полного понимания роли ICAM-1 в межклеточной адгезии, экстравазации и инфекции была выдвинута гипотеза о потенциальной роли ICAM-1 в передаче сигнала. Большая часть работы с ICAM-1 в последние годы была сосредоточена на этом центральном вопросе, а также на связанных с ним вопросах. Исследователи пришли к выводу, что, если окажется, что передача сигнала ICAM-1 имеет место, необходимо будет определить механизм этой передачи сигналов, условия и среду, в которой будет происходить передача сигналов, а также биологические конечные точки любых задействованных сигнальных каскадов. Помимо классически описанных функций молекулы адгезии и проникновения вируса, ICAM-1 теперь убедительно охарактеризован как играющий роль в передаче сигнала. Более того, функции передачи сигнала ICAM-1, по-видимому, связаны в первую очередь с провоспалительными путями. В частности, передача сигналов ICAM-1, по-видимому, вызывает рекрутирование воспалительных иммунных клеток, таких как макрофаги и гранулоциты. [ 16 ]
ICAM-1 может также участвовать в петле положительной обратной связи и конкурировать с ICAM-2 за поддержание провоспалительной среды, способствующей трансмиграции эндотелия лейкоцитов. Было обнаружено, что лигирование ICAM-1 усиливает собственную экспрессию ICAM-1 в петле положительной обратной связи как на уровне экспрессии мРНК, так и на уровне белка. Кроме того, было обнаружено, что экспрессия мРНК и белка RANTES усиливается лигированием ICAM-1. RANTES, или регулируемые при активации нормальные Т-клетки, экспрессируемые и секретируемые, представляет собой цитокин, который является хемотаксическим медиатором воспаления для различных воспалительных иммунных клеток, таких как гранулоциты и макрофаги. [ 17 ] Однако предстоит еще многое сделать для полной характеристики передачи сигналов ICAM-1. Взаимосвязь между сигнальными средами ICAM-1 и ICAM-2 не установлена, кроме простой корреляции; исследование, связывающее передачу сигналов ICAM с фактической модуляцией воспалительной среды in vivo, еще не проведено. Ретикулярная природа сигнальных каскадов требует, чтобы нижестоящие эффекторы ICAM-1-опосредованной передачи сигналов через различные киназы, включая p56lyn , Raf-1 и MAPK , в значительной степени неизвестны. Более тщательное изучение перекрестных помех между этими сигнальными молекулами может пролить дополнительный свет на биологические конечные точки, возникающие в результате лигирования ICAM-1 и передачи сигнала.
Клиническое значение
[ редактировать ]ICAM-1 участвует в субарахноидальном кровоизлиянии (САК). Во многих исследованиях показано, что уровни ICAM-1 значительно повышены у пациентов с САК по сравнению с контрольной группой. [ 18 ] [ 19 ] Хотя не было показано, что ICAM-1 напрямую коррелирует с церебральным вазоспазмом , вторичным симптомом, который поражает 70% пациентов с САК, лечение анти-ICAM-1 уменьшало тяжесть вазоспазма.
ICAM-1, экспрессируемый респираторными эпителиальными клетками, также является местом связывания риновируса , возбудителя большинства простудных заболеваний .
ICAM-1 играет важную роль в глазной аллергии, привлекая провоспалительные лимфоциты и тучные клетки, способствующие реакции гиперчувствительности I типа .
ICAM-1 является первичным рецептором входа для вируса Коксаки A21, онколитического вируса (торговая марка Cavatak, разрабатываемая Viralytics ). [ 20 ]
каннабиноидных CB2 рецепторов агонисты Было обнаружено, что уменьшают индукцию поверхностной экспрессии ICAM-1 и VCAM-1 в тканях головного мозга человека и первичных эндотелиальных клетках головного мозга человека (BMVEC), подвергающихся воздействию различных провоспалительных медиаторов. [ 21 ]
Взаимодействия
[ редактировать ]Было показано, что ICAM-1 взаимодействует с CD11a . [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] ЭЗР [ 25 ] и CD18 . [ 22 ] [ 26 ] [ 27 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000090339 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000037405 – 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 .
- ^ Карлсон М., Накамура Ю., Пейсон Р., О'Коннелл П., Лепперт М., Латроп Г.М., Лалуэль Дж.М., Уайт Р. (май 1988 г.). «Выделение и картирование полиморфной последовательности ДНК (pMCT108.2) на хромосоме 18 [D18S24]» . Исследования нуклеиновых кислот . 16 (9): 4188. doi : 10.1093/nar/16.9.4188 . ПМК 336612 . ПМИД 2453850 .
- ^ Кац Ф.Е., Паркар М., Стэнли К., Мюррей Л.Дж., Кларк Э.А., Гривз М.Ф. (январь 1985 г.). «Хромосомное картирование антигенов клеточной мембраны, экспрессируемых на активированных В-клетках». Европейский журнал иммунологии . 15 (1): 103–06. дои : 10.1002/eji.1830150121 . ПМИД 3871395 . S2CID 6571761 .
- ^ «Ген Энтрез: молекула межклеточной адгезии 1» .
- ^ Перейти обратно: а б Белла Дж., Колаткар П.Р., Марлор К.В., Греве Дж.М., Россманн М.Г. (апрель 1998 г.). «Структура двух аминоконцевых доменов ICAM-1 человека позволяет предположить, как он функционирует как рецептор риновируса и как лиганд интегрина LFA-1» . Труды Национальной академии наук . 95 (8): 4140–45. Бибкод : 1998PNAS...95.4140B . дои : 10.1073/pnas.95.8.4140 . ПМК 22455 . ПМИД 9539703 .
- ^ Ротлейн Р., Дастин М.Л., Марлин С.Д., Спрингер Т.А. (август 1986 г.). «Молекула межклеточной адгезии человека (ICAM-1), отличная от LFA-1». Журнал иммунологии . 137 (4): 1270–4. дои : 10.4049/jimmunol.137.4.1270 . ПМИД 3525675 . S2CID 70723 .
- ^ Ян Л., Фройо Р.М., Скиуто Т.Е., Дворжак А.М., Алон Р., Лушинскас Ф.В. (июль 2005 г.). «ICAM-1 регулирует адгезию нейтрофилов и трансклеточную миграцию TNF-альфа-активированного сосудистого эндотелия под потоком» . Кровь . 106 (2): 584–92. дои : 10.1182/кровь-2004-12-4942 . ПМЦ 1635241 . ПМИД 15811956 .
- ^ Гьелструп Л.К., Боесен Т., Крагструп Т.В., Йоргенсен А., Кляйн Н.Дж., Тиль С., Делеран Б.В., Воруп-Йенсен Т. (октябрь 2010 г.). «Выделение крупных функционально активных комплексов интегрина CD11/CD18 из мембран лейкоцитов во время синовиального воспаления отличает три типа артрита посредством дифференцированного воздействия эпитопов» . Журнал иммунологии . 185 (7): 4154–68. doi : 10.4049/jimmunol.1000952 . ПМИД 20826754 .
- ^ Крагструп Т.В., Джалилиан Б., Хвид М., Кьергаард А., Остгорд Р., Шиотц-Кристенсен Б., Юрик А.Г., Робинсон В.Х., Воруп-Йенсен Т., Делеран Б. (февраль 2014 г.). «Снижение уровня растворимого CD18 в плазме связывает инфильтрацию лейкоцитов с активностью заболевания при спондилоартрите» . Исследования и терапия артрита . 16 (1): Р42. дои : 10.1186/ar4471 . ПМЦ 3978678 . ПМИД 24490631 .
- ^ Авраам Дж., Колонно Р.Дж. (август 1984 г.). «Многие серотипы риновирусов имеют один и тот же клеточный рецептор» . Журнал вирусологии . 51 (2): 340–45. doi : 10.1128/JVI.51.2.340-345.1984 . ПМК 254443 . ПМИД 6086949 .
- ^ Сяо X, Мрук Д.Д., Ченг С.И. (2013). «Молекулы межклеточной адгезии (ICAM) и сперматогенез» . Обновление репродукции человека . 19 (2): 167–86. дои : 10.1093/humupd/dms049 . ПМК 3576004 . ПМИД 23287428 .
- ^ Маккормик С.Дж., Крейг А., Робертс Д., Ньюболд С.И., Берендт А.Р. (1997). «Молекула межклеточной адгезии-1 и CD36 взаимодействуют, опосредуя адгезию эритроцитов, инфицированных Plasmodium falciparum, к культивированным микрососудистым эндотелиальным клеткам человека» . Журнал клинических исследований . 100 (10): 2521–2529. дои : 10.1172/JCI119794 . ПМК 508452 . ПМИД 9366566 .
- ^ Этьен-Манневиль С., Шаверо Н., Стросберг А.Д., Куро ПО (июль 1999 г.). «Сигнальные пути, связанные с ICAM-1, в астроцитах сходятся к фосфорилированию белка, связывающего элемент ответа циклического АМФ, и секреции TNF-альфа» . Журнал иммунологии . 163 (2): 668–74. дои : 10.4049/jimmunol.163.2.668 . ПМИД 10395656 . S2CID 20171567 .
- ^ Блабер Р., Стилиану Э., Клейтон А., Стедман Р. (январь 2003 г.). «Селективная регуляция экспрессии генов ICAM-1 и RANTES после лигирования ICAM-1 на фибробластах почек человека» . Журнал Американского общества нефрологов . 14 (1): 116–27. дои : 10.1097/01.ASN.0000040595.35207.62 . ПМИД 12506144 .
- ^ Полин Р.С., Бавбек М., Шаффри М.Е., Биллапс К., Богаев К.А., Касселл Н.Ф., Ли К.С. (октябрь 1998 г.). «Обнаружение растворимого Е-селектина, ICAM-1, VCAM-1 и L-селектина в спинномозговой жидкости пациентов после субарахноидального кровоизлияния». Журнал нейрохирургии . 89 (4): 559–67. дои : 10.3171/jns.1998.89.4.0559 . ПМИД 9761049 .
- ^ Фрийнс CJ, Каппель LJ (август 2002 г.). «Молекулы воспалительной клеточной адгезии при ишемической цереброваскулярной болезни» . Инсульт: журнал мозгового кровообращения . 33 (8): 2115–22. дои : 10.1161/01.STR.0000021902.33129.69 . ПМИД 12154274 .
- ^ Аннелс Н.Э., Мэнсфилд Д., Ариф М., Баллестерос-Меринос С., Симпсон Г.Р., Деньер М. и др. (июль 2019 г.). «Вирусное воздействие на немышечно-инвазивный рак мочевого пузыря и формирование противоопухолевого иммунитета после внутрипузырного введения вируса Коксаки A21» (PDF) . Клинические исследования рака . 25 (19): 5818–5831. дои : 10.1158/1078-0432.CCR-18-4022 . ПМИД 31273010 . S2CID 208598278 .
- ^ Рамирес С.Х., Хаско Дж., Скуба А., Фан С., Дикстра Х., Маккормик Р., Райхенбах Н., Крижбай И., Махадеван А., Чжан М., Тума Р., Сон Ю.Дж., Персидский Ю. (март 2012 г.). «Активация каннабиноидного рецептора 2 ослабляет взаимодействие лейкоцитов и эндотелиальных клеток и дисфункцию гематоэнцефалического барьера при воспалительных состояниях» . Журнал неврологии . 32 (12): 4004–16. doi : 10.1523/JNEUROSCI.4628-11.2012 . ПМК 3325902 . ПМИД 22442067 .
- ^ Перейти обратно: а б Лу С., Такаги Дж. , Спрингер Т.А. (май 2001 г.). «Ассоциация проксимальных областей мембраны цитоплазматических доменов альфа- и бета-субъединиц удерживает интегрин в неактивном состоянии» . Журнал биологической химии . 276 (18): 14642–48. дои : 10.1074/jbc.M100600200 . ПМИД 11279101 .
- ^ Симаока М., Сяо Т. , Лю Дж.Х., Ян Ю., Донг Ю., Джун К.Д., МакКормак А., Чжан Р., Джоахимиак А., Такаги Дж., Ван Дж.Х., Спрингер Т.А. (январь 2003 г.). «Структуры альфа-домена LI и его комплекса с ICAM-1 обнаруживают путь изменения формы регуляции интегрина» . Клетка . 112 (1): 99–111. дои : 10.1016/S0092-8674(02)01257-6 . ПМЦ 4372089 . ПМИД 12526797 .
- ^ Юсуф-Макагиансар Х., Макагиансар И.Т., Ху Ю, Сиахаан Т.Дж. (декабрь 2001 г.). «Синергическая ингибирующая активность пептидов альфа- и бета-LFA-1 при взаимодействии LFA-1/ICAM-1». Пептиды . 22 (12): 1955–62. дои : 10.1016/S0196-9781(01)00546-0 . ПМИД 11786177 . S2CID 54343441 .
- ^ Хейска Л., Альфтан К., Грёнхольм М., Вилья П., Вахери А., Карпен О. (август 1998 г.). «Ассоциация эзрина с молекулами межклеточной адгезии-1 и -2 (ICAM-1 и ICAM-2). Регуляция с помощью фосфатидилинозитол-4,5-бисфосфата» . Журнал биологической химии . 273 (34): 21893–900. дои : 10.1074/jbc.273.34.21893 . ПМИД 9705328 .
- ^ Котовуори А., Песса-Морикава Т., Котовуори П., Нортамо П., Гамберг К.Г. (июнь 1999 г.). «ICAM-2 и пептид из его связывающего домена являются эффективными активаторами адгезии лейкоцитов и сродства к интегрину» . Журнал иммунологии . 162 (11): 6613–20. дои : 10.4049/jimmunol.162.11.6613 . ПМИД 10352278 . S2CID 40796900 .
- ^ Хуан С., Спрингер Т.А. (август 1995 г.). «Интерфейс связывания в I-домене антигена-1, связанного с функцией лимфоцитов (LFA-1), необходимый для специфического взаимодействия с молекулой межклеточной адгезии 1 (ICAM-1)» . Журнал биологической химии . 270 (32): 19008–16. дои : 10.1074/jbc.270.32.19008 . ПМИД 7642561 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Валь С.М. и др. (сентябрь 2000 г.). «Разрешающие факторы заражения макрофагов ВИЧ-1». Журнал биологии лейкоцитов . 68 (3): 303–10. дои : 10.1189/jlb.68.3.303 . ПМИД 10985244 . S2CID 41684404 .
- Ёнекава К., Харлан Дж. М. (февраль 2005 г.). «Нацеливание на лейкоцитарные интегрины при заболеваниях человека» . Журнал биологии лейкоцитов . 77 (2): 129–40. дои : 10.1189/jlb.0804460 . ПМИД 15548573 . S2CID 44606865 .
- Чакраворти С.Дж., Крейг А. (январь 2005 г.). «Роль ICAM-1 в цитоадгезии Plasmodium falciparum». Европейский журнал клеточной биологии . 84 (1): 15–27. дои : 10.1016/j.ejcb.2004.09.002 . ПМИД 15724813 .
- Лебедева Т., Дастин М.Л., Сыкулёв Ю. (июнь 2005 г.). «ICAM-1 ко-стимулирует клетки-мишени, чтобы облегчить презентацию антигена». Современное мнение в иммунологии . 17 (3): 251–58. дои : 10.1016/j.coi.2005.04.008 . ПМИД 15886114 .
- Ян Л., Фройо Р.М., Скиуто Т.Е., Дворжак А.М., Алон Р., Лушинскас Ф.В. (июль 2005 г.). «ICAM-1 регулирует адгезию нейтрофилов и трансклеточную миграцию TNF-альфа-активированного сосудистого эндотелия под потоком» . Кровь . 106 (2): 584–92. дои : 10.1182/кровь-2004-12-4942 . ПМЦ 1635241 . ПМИД 15811956 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Межклеточная + Адгезия + Молекула-1 в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
галерея PDB |
|---|
