CD4 - CD4
| CD4, кластер дифференцировки 4, внеклеточный | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 структура гликопротеина cd4 поверхности Т-клеток, моноклинная кристаллическая форма | |||||||||
| Идентификаторы | |||||||||
| Символ | CD4-extrcel | ||||||||
| Pfam | PF09191 | ||||||||
| ИнтерПро | IPR015274 | ||||||||
| SCOP2 | 1cid / Объем / СУПФАМ | ||||||||
| OPM суперсемейство | 193 | ||||||||
| Белок OPM | 2клу | ||||||||
| CDD | cd07695 | ||||||||
| Мембранома | 27 | ||||||||
| |||||||||
В молекулярная биология, CD4 (кластер дифференциации 4) является гликопротеин обнаружены на поверхности иммунных клеток, таких как Т-хелперные клетки, моноциты, макрофаги, и дендритные клетки. Он был открыт в конце 1970-х и первоначально назывался leu-3 и T4 (после OKT4 моноклональное антитело который отреагировал на него), прежде чем его назвали CD4 в 1984 году.[5] У человека белок CD4 кодируется CD4 ген.[6][7]
CD4 + Т-хелперные клетки находятся белые кровяные клетки которые являются важной частью иммунной системы человека. Их часто называют клетками CD4, Т-хелперами или клетками Т4. Их называют вспомогательными клетками, потому что одна из их основных функций - посылать сигналы другим типам иммунных клеток, включая CD8 клетки-убийцы, которые затем уничтожают инфекционную частицу. Если количество лимфоцитов CD4 истощается, например, при нелеченой ВИЧ-инфекции или после подавления иммунитета до трансплантации, организм остается уязвимым для широкого спектра инфекций, с которыми в противном случае он был бы способен бороться.
Структура
Подобно многим рецепторам / маркерам клеточной поверхности, CD4 является членом суперсемейство иммуноглобулинов.
Он имеет четыре иммуноглобулиновых домена (D1 к D4), которые экспонируются на внеклеточной поверхности клетки:
- D1 и D3 напоминать иммуноглобулин вариабельные (IgV) домены.
- D2 и D4 напоминать иммуноглобулин константные (IgC) домены.
В иммуноглобулин вариабельный (IgV) домен D1 принимает иммуноглобулиноподобную β-сэндвич-складку с семью β-нитями в 2 β-листах, в Топология греческого ключа.[8]
CD4 взаимодействует с β2-домен MHC класс II молекул через его D1 домен. Т-клетки, отображающие молекулы CD4 (а не CD8 ) на своей поверхности, следовательно, специфичны для антигенов, представленных MHC II, а не MHC класс I (они есть MHC класса II с ограничениями). MHC класс I содержит Бета-2 микроглобулин.
Короткая цитоплазматический /внутриклеточный хвост (C) CD4 содержит особую последовательность аминокислоты которые позволяют ему набирать и взаимодействовать с тирозинкиназа Lck.
Функция
CD4 - это корецептор из Рецептор Т-клеток (TCR) и помогает последнему в общении с антигенпрезентирующие клетки. Комплекс TCR и CD4 связываются с отдельными участками антигенпрезентирующего MHC класс II молекула. В внеклеточный D1 домен CD4 связывается с β2 областью MHC класса II. Результирующая близость между комплексом TCR и CD4 позволяет тирозинкиназе Lck связываться с цитоплазматическим хвостом CD4.[9] фосфорилировать тирозиновые остатки иммунорецепторные мотивы активации тирозина (ITAMs) на цитоплазматических доменах CD3[10] для усиления сигнала, генерируемого TCR. Фосфорилированные ITAMs на CD3 рекрутируют и активируют SH2 домен -содержащие протеинтирозинкиназы (PTK), такие как ZAP70, чтобы дополнительно опосредовать нижестоящую передачу сигналов посредством фосфорилирования тирозина. Эти сигналы приводят к активации факторы транскрипции, включая NF-κB, NFAT, АП-1, чтобы способствовать активации Т-клеток.[11]
Другие взаимодействия
CD4 также показал взаимодействовать с SPG21,[12] и Несогласованный-119 (Unc-119).[13]
Болезнь
ВИЧ-инфекция
ВИЧ-1 использует CD4 для проникновения в Т-клетки хозяина и достигает этого за счет вирусный конверт белок, известный как gp120.[14] Связывание с CD4 создает сдвиг в конформации gp120, позволяя ВИЧ-1 связываться с корецептором, экспрессируемым на клетке-хозяине. Эти корецепторы хемокиновые рецепторы CCR5 или же CXCR4. После структурного изменения другого вирусного белка (gp41 ), ВИЧ вставляет слитый пептид в клетку-хозяин, что позволяет внешней мембране вируса сливаться с клеточная мембрана.
Патология ВИЧ
ВИЧ-инфекция ведет к прогрессивному сокращению числа Т-клетки, экспрессирующие CD4. Медицинские работники обращаются к количеству CD4, чтобы решить, когда начинать лечение во время ВИЧ-инфекции, хотя недавние медицинские рекомендации были изменены, чтобы рекомендовать лечение при всех уровнях CD4, как только будет диагностирован ВИЧ. Подсчет CD4 измеряет количество Т-клеток, экспрессирующих CD4. Хотя количество CD4 не является прямым ВИЧ тест - например, они не проверяют наличие вирусной ДНК или специфических антител против ВИЧ - они используются для оценки иммунной системы пациента.[нужна цитата ]
Национальные институты здоровья руководящие принципы рекомендуют лечение любых ВИЧ-положительных людей, независимо от количества CD4[15] Нормальный значения крови обычно выражаются как количество клеток на микролитр (мкл или, что эквивалентно, кубический миллиметр, мм3) крови, при норме для клеток CD4 500–1200 клеток / мм3.[16] Пациенты часто проходят курс лечения, когда количество CD4 достигает уровня 350 клеток на микролитр в Европе, но обычно около 500 / мкл в США; люди, у которых на микролитр меньше 200 клеток, подвергаются высокому риску заражения заболеваниями, определяемыми СПИДом. Медицинские работники также обращаются к тестам на CD4, чтобы определить эффективность лечения.[нужна цитата ]
Вирусная нагрузка тестирование дает больше информации об эффективности терапии, чем количество CD4.[17] В течение первых 2 лет лечения ВИЧ подсчет CD4 можно проводить каждые 3–6 месяцев.[17] Если вирусная нагрузка пациента становится неопределяемой через 2 года, подсчет CD4 может не понадобиться, если он постоянно превышает 500 / мм.3.[17] Если счет остается на уровне 300–500 / мм3, то тесты можно проводить ежегодно.[17] Нет необходимости планировать подсчет CD4 с тестами на вирусную нагрузку, и оба теста должны проводиться независимо, когда показывается каждый из них.[17]
Прочие болезни
CD4 продолжает экспрессироваться в большинстве новообразования происходит от Т-хелперные клетки. Следовательно, можно использовать CD4. иммуногистохимия на ткани биопсия образцы для выявления большинства форм периферических Т-клеток лимфома и связанные с ними злокачественные заболевания.[18] Антиген также был связан с рядом аутоиммунные заболевания Такие как витилиго и сахарный диабет I типа.[19]
Т-клетки играют большую роль в развитии аутовоспалительных заболеваний.[20] При тестировании эффективности лекарственного препарата или изучении заболеваний полезно количественно определить количество Т-клеток в свежезамороженной ткани с помощью маркеров Т-клеток CD4 +, CD8 + и CD3 + (которые окрашивают разные маркеры на Т-клетке, что дает разные результаты) .[21]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000010610 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000023274 - Ансамбль, Май 2017
- ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ Бернард А., Бумселл Л., Хилл С. (1984). «Совместный отчет исследователей участвующих лабораторий Первого международного семинара по антигенам дифференцировки лейкоцитов человека». В Bernard A, Boumsell L, Dausset J, Milstein C, Schlossman SF (ред.). Типирование лейкоцитов: дифференцировочные антигены лейкоцитов человека, обнаруживаемые моноклональными антителами: спецификация, классификация, номенклатура. Берлин: Springer. С. 45–48. Дои:10.1007/978-3-642-68857-7_3. ISBN 0-387-12056-4.
Отчет о первом международном семинаре по справочной информации, спонсируемом INSERM, ВОЗ и IUIS
- ^ Изобе М., Хюбнер К., Мэддон П.Дж., Литтман Д.Р., Аксель Р., Кроче С.М. (июнь 1986 г.). «Ген, кодирующий белок Т4 поверхности Т-клеток, расположен на хромосоме 12 человека». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 83 (12): 4399–402. Bibcode:1986PNAS ... 83.4399I. Дои:10.1073 / pnas.83.12.4399. ЧВК 323740. PMID 3086883.
- ^ Ансари-Лари М.А., Музны Д.М., Лу Дж., Лу Ф., Лилли С.Э., Спанос С., Малли Т., Гиббс Р.А. (апрель 1996 г.). «Богатый генами кластер между генами CD4 и триозофосфат-изомеразы на хромосоме 12p13 человека». Геномные исследования. 6 (4): 314–26. Дои:10.1101 / гр.6.4.314. PMID 8723724.
- ^ Брэди Р.Л., Додсон Э.Дж., Додсон Г.Г., Ланге Г., Дэвис С.Дж., Уильямс А.Ф., Барклай А.Н. (май 1993 г.). «Кристаллическая структура доменов 3 и 4 CD4 крысы: отношение к NH2-концевым доменам». Наука. 260 (5110): 979–83. Bibcode:1993Наука ... 260..979B. Дои:10.1126 / science.8493535. PMID 8493535.
- ^ Радд CE, Тревиллиан JM, Дасгупта JD, Вонг LL, Schlossman SF (июль 1988 г.). «Рецептор CD4 образует комплекс в лизатах детергента с протеин-тирозинкиназой (pp58) из Т-лимфоцитов человека». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 85 (14): 5190–4. Bibcode:1988ПНАС ... 85.5190Р. Дои:10.1073 / pnas.85.14.5190. ЧВК 281714. PMID 2455897.
- ^ Барбер EK, Дасгупта JD, Schlossman SF, Trevillyan JM, Rudd CE (май 1989 г.). «Антигены CD4 и CD8 связаны с протеин-тирозинкиназой (p56lck), которая фосфорилирует комплекс CD3». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 86 (9): 3277–81. Bibcode:1989PNAS ... 86.3277B. Дои:10.1073 / pnas.86.9.3277. ЧВК 287114. PMID 2470098.
- ^ Оуэнс, Джудит А .; Пунт, Дженни; Стрэнфорд, Шэрон А .; Джонс, Патриция П. (2013). Кубы Иммунология (7-е изд.). Нью-Йорк: W.H. Фримен. С. 100–101. ISBN 978-14641-3784-6.
- ^ Цайтльманн Л., Сирим П., Креммер Э., Коланус В. (март 2001 г.). «Клонирование ACP33 как нового внутриклеточного лиганда CD4». Журнал биологической химии. 276 (12): 9123–32. Дои:10.1074 / jbc.M009270200. PMID 11113139.
- ^ Горска М.М., Стаффорд С.Дж., Сен О, Сур С., Алам Р. (февраль 2004 г.). «Unc119, новый активатор Lck / Fyn, необходим для активации Т-клеток». Журнал экспериментальной медицины. 199 (3): 369–79. Дои:10.1084 / jem.20030589. ЧВК 2211793. PMID 14757743.
- ^ Kwong PD, Wyatt R, Robinson J, Sweet RW, Sodroski J, Hendrickson WA (июнь 1998 г.). «Структура гликопротеина оболочки gp120 ВИЧ в комплексе с рецептором CD4 и нейтрализующим человеческим антителом». Природа. 393 (6686): 648–59. Bibcode:1998Натура.393..648K. Дои:10.1038/31405. ЧВК 5629912. PMID 9641677.
- ^ «Рекомендации по применению антиретровирусных препаратов у взрослых и подростков, инфицированных ВИЧ-1» (PDF). AIDSinfo. Министерство здравоохранения и социальных служб США. 2013-02-13.
- ^ Bofill M, Janossy G, Lee CA, MacDonald-Burns D, Phillips AN, Sabin C, Timms A, Johnson MA, Kernoff PB (май 1992). «Лабораторные контрольные значения CD4 и CD8 Т-лимфоцитов. Значение для диагностики ВИЧ-1». Клиническая и экспериментальная иммунология. 88 (2): 243–52. Дои:10.1111 / j.1365-2249.1992.tb03068.x. ЧВК 1554313. PMID 1349272.
- ^ а б c d е Ассоциация медицины ВИЧ (Февраль 2016 г.), «Пять вещей, которые должны задать вопросы врачам и пациентам», Мудрый выбор: инициатива Фонд ABIM, Ассоциация медицины ВИЧ, получено 9 мая 2016
- ^ Купер К., Леонг А.С. (2003). Руководство по диагностическим антителам для иммуногистологии. Лондон: Гринвичские медицинские СМИ. п. 65. ISBN 1-84110-100-1.
- ^ Замани М., Табатабаифар М.А., Мосайеби С., Машаги А., Мансури П. (июль 2010 г.). «Возможная ассоциация полиморфизма гена CD4 с витилиго в иранской популяции». Клиническая и экспериментальная дерматология. 35 (5): 521–4. Дои:10.1111 / j.1365-2230.2009.03667.x. PMID 19843086. S2CID 10427963.
- ^ Чиккарелли Ф, Де Мартинис М, Джинальди Л (2014). «Актуальная информация об аутовоспалительных заболеваниях». Современная лекарственная химия. 21 (3): 261–9. Дои:10.2174/09298673113206660303. ЧВК 3905709. PMID 24164192.
- ^ «550280 - BD Biosciences». BD Biosciences. Бектон Дикинсон.
дальнейшее чтение
- Мичели М.С., Парнес-младший (1993). «Роль CD4 и CD8 в активации и дифференцировке Т-клеток». Успехи в иммунологии Том 53. Успехи иммунологии. 53. С. 59–122. Дои:10.1016 / S0065-2776 (08) 60498-8. ISBN 978-0-12-022453-1. PMID 8512039.
- Гейер М., Факлер О. Т., Петерлин Б. М. (июль 2001 г.). «Структура - функция взаимоотношений в ВИЧ-1 Неф». EMBO отчеты. 2 (7): 580–5. Дои:10.1093 / embo-reports / kve141. ЧВК 1083955. PMID 11463741.
- Гринуэй А.Л., Холлоуэй Г., Макфи Д.А., Эллис П., Корнолл А., Лидман М. (апрель 2003 г.). «Контроль Nef ВИЧ-1 клеточных сигнальных молекул: несколько стратегий для стимулирования репликации вируса». Журнал биологических наук. 28 (3): 323–35. Дои:10.1007 / BF02970151. PMID 12734410. S2CID 33749514.
- Бенишу С., Бенмера А. (январь 2003 г.). «[Nef ВИЧ и белки K3 / K5 вируса Капоши-саркомы:« паразиты »пути эндоцитоза]». Médecine / Науки. 19 (1): 100–6. Дои:10.1051 / medsci / 2003191100. PMID 12836198.
- Ливитт С.А., Шон А., Кляйн Дж. К., Манджаппара У., Чайкен И.М., Фрейре Э. (февраль 2004 г.). «Взаимодействие белков gp120 и Nef ВИЧ-1 с клеточными партнерами определяет новую аллостерическую парадигму». Современная наука о белках и пептидах. 5 (1): 1–8. Дои:10.2174/1389203043486955. PMID 14965316.
- Толструп М., Остергард Л., Лаурсен А.Л., Педерсен С.Ф., Дуч М. (апрель 2004 г.). «Ускользание от иммунного надзора за ВИЧ / ВИП: внимание на Неф». Текущие исследования ВИЧ. 2 (2): 141–51. Дои:10.2174/1570162043484924. PMID 15078178.
- Hout DR, Mulcahy ER, Pacyniak E, Gomez LM, Gomez ML, Stephens EB (июль 2004 г.). «Vpu: многофункциональный белок, усиливающий патогенез вируса иммунодефицита человека 1 типа». Текущие исследования ВИЧ. 2 (3): 255–70. Дои:10.2174/1570162043351246. PMID 15279589.
- Джозеф AM, Кумар М., Митра Д. (январь 2005 г.). «Неф:« необходимый и усиливающий фактор »при ВИЧ-инфекции». Текущие исследования ВИЧ. 3 (1): 87–94. Дои:10.2174/1570162052773013. PMID 15638726.
- Андерсон Дж. Л., Надежда Т. Дж. (Апрель 2004 г.). «Вспомогательные белки ВИЧ и выживание в клетке-хозяине». Текущие отчеты о ВИЧ / СПИДе. 1 (1): 47–53. Дои:10.1007 / с11904-004-0007-х. PMID 16091223. S2CID 34731265.
- Li L, Li HS, Pauza CD, Bukrinsky M, Zhao RY (2006). «Роль вспомогательных белков ВИЧ-1 в вирусном патогенезе и взаимодействиях хозяин-патоген». Клеточные исследования. 15 (11–12): 923–34. Дои:10.1038 / sj.cr.7290370. PMID 16354571.
- Плита V, Верхассельт B (январь 2006 г.). «Моделирование эффектов тимуса ВИЧ-1 Nef». Текущие исследования ВИЧ. 4 (1): 57–64. Дои:10.2174/157016206775197583. PMID 16454711.
внешняя ссылка
- CD1 + антиген в Национальной медицинской библиотеке США Рубрики медицинской тематики (MeSH)
- Таблица антигенов CD мыши
- Таблица антигенов CD человека
- Гликопротеин 120 вируса иммунодефицита человека
- Человек CD4 расположение генома и CD4 страница сведений о гене в Браузер генома UCSC.
- Обзор всей структурной информации, доступной в PDB за UniProt: P01730 (Т-клеточный поверхностный гликопротеин CD4) на PDBe-KB.
PDB галерея | |
|---|---|
|
