Интерферон III типа - Interferon type III

Интерферон III типа (λ)
Идентификаторы
СимволIL28A
PfamPF15177
ИнтерПроIPR029177
CATH3og6A00

Тип III интерферон группа представляет собой группу антивирусных цитокинов, которая состоит из четырех молекул IFN-λ (лямбда), называемых IFN-λ1, IFN-λ2, IFN-λ3 (также известный как IL29, IL28A и IL28B соответственно), и IFN-λ4.[1] Они были обнаружены в 2003 году.[2] Их функция аналогична функции интерферонов типа I, но менее интенсивна и служит главным образом защитой первой линии от вирусов в эпителии.[3]

Геномное расположение

Все гены, кодирующие эту группу интерферонов, расположены на длинном плече хромосомы 19 человека, а именно в области между 19q13.12 и 19q13.13. Ген IFNL1, кодирующий Ил-29, расположен ниже IFNL2, кодирует Ил-28А. IFNL3, кодировка IL28B, расположен ниже IFNL4.[4][5]

У мышей гены, кодирующие интерфероны типа III, расположены на хромосоме 7, и семейство состоит только из IFN-λ2 и IFN-λ3.[6]

Гены интерферона III типа (интерферон лямбда) на хромосоме 19 человека

Структура

Интерфероны

Все группы интерферонов принадлежат к семейству цитокинов класса II, которые имеют консервативную структуру, включающую шесть α-спирали.[7] Белки интерфероновой группы типа III являются высоко гомологичными и обнаруживают высокое сходство аминокислотных последовательностей между ними. Сходство между IFN-λ2 и IFN-λ3 составляет приблизительно 96%, сходство IFNλ1 с IFNλ 2/3 составляет около 81%.[2] Наименьшее сходство обнаружено между IFN-λ4 и IFN-λ3 - всего около 30%.[8][9] В отличие от группы интерферонов типа I, которая состоит только из одного экзона, интерфероны типа III состоят из нескольких экзонов.[6][5]

Рецептор

Рецепторы этих цитокинов также структурно консервативны. Рецепторы имеют два типа III фибронектин домены в их внеклеточном домене. Интерфейс этих двух доменов образует сайт связывания цитокинов.[7] Рецепторный комплекс интерферонов III типа состоит из двух субъединиц - IL10RB (также называемый IL10R2 или CRF2-4) и IFNLR1 (ранее назывался IL28RA, CRF2-12).[10]

В отличие от повсеместной экспрессии рецепторов интерферонов I типа, IFNLR1 в основном ограничивается тканями эпителиального происхождения.[11][12][6] Несмотря на высокую гомологию между интерферонами типа III, аффинность связывания с IFNLR1 различается, причем IFN-λ1 показывает самую высокую аффинность связывания, а IFN-λ3 показывает самую низкую аффинность связывания.[9]

Сигнальный путь

Продукция IFN-λ индуцируется зондированием патогена через рецепторы распознавания образов (PRR), включая TLR, Ku70 и РИГ-1-подобный. Основным продуцентом IFN-λ являются миелоидные дендритные клетки 2 типа.[5]

IFN-λ связывается с IFNLR1 с высокой аффинностью, которая затем рекрутирует низкоаффинную субъединицу рецептора, IL10Rb. Это взаимодействие создает сигнальный комплекс.[6] При связывании цитокина с рецептором Сигнальный путь JAK-STAT активируется, в частности JAK1 и TYK2 и фосфорилируют и активируют СТАТ-1 и СТАТ-2, который затем индуцирует передачу сигналов ниже по течению, что приводит к индукции экспрессии сотен IFN-стимулированные гены (ISG), например: NF-κB, IRF, ISRE, Mx1, OAS1.[5]

Сигнализация модулируется супрессор передачи сигналов цитокинов 1 (SOCS1) и убиквитин-специфическая пептидаза 18 (USP18).[5]

Функция

Функция интерферонов типа III, по-видимому, аналогична функции интерфероны I типа. Обе эти группы цитокинов модулируют иммунный ответ после того, как в организме был обнаружен патоген, их функции в основном являются противовирусными и антипролиферативными. Однако интерфероны типа III имеют тенденцию быть менее активными, менее воспалительными и проявляют более медленную кинетику, чем интерфероны типа I. Кроме того, из-за ограниченной экспрессии IFNLR1 иммуномодулирующий эффект интерферонов III типа ограничен.[6][13]

Поскольку рецепторы интерферонов типа I и типа II экспрессируются почти на всех ядросодержащих клетках, их функция довольно систематична, однако рецепторы интерферона типа III экспрессируются на эпителиальных клетках, поэтому их противовирусные эффекты наиболее заметны в барьерах, в желудочно-кишечном тракте, респираторном и респираторном трактах. репродуктивные тракты. Интерфероны типа III обычно действуют как первая линия защиты от вирусов на барьерах.[3][14]

В желудочно-кишечном тракте интерфероны как типа I, так и типа III необходимы для эффективной борьбы с реовирусной инфекцией. Интерфероны типа III ограничивают начальную репликацию вируса и уменьшают выделение через кал, в то время как интерфероны типа I предотвращают систематическую инфекцию. С другой стороны, в дыхательных путях эти две группы интерферонов кажутся довольно избыточными, что подтверждается восприимчивостью мышей с двойным дефицитом (рецепторы к интерферонам типа I и типа III), но устойчивость к респираторным вирусам у мышей с дефицитом рецепторов интерферона типа I или типа III.[13]

Рекомендации

  1. ^ Вилчек Дж. (Январь 2003 г.). «Новые интерфероны». Иммунология природы. 4 (1): 8–9. Дои:10.1038 / ni0103-8. PMID  12496969. S2CID  32338644.
  2. ^ а б Котенко, Сергей В .; Галлахер, Грант; Баурин, Виталий В .; Льюис-Антес, Анита; Шен, Мэйлин; Shah, Nital K .; Лангер, Джером А .; Шейх, Фарук; Диккеншитс, Гарольд; Доннелли, Раймонд П. (2002-12-16). «IFN-λ опосредуют противовирусную защиту через отдельный рецепторный комплекс цитокинов класса II». Иммунология природы. 4 (1): 69–77. Дои:10.1038 / ni875. ISSN  1529-2908. PMID  12483210. S2CID  2734534.
  3. ^ а б Котенко, Сергей В .; Дурбин, Джоан Э. (05.05.2017). «Вклад интерферонов III типа в противовирусный иммунитет: расположение, расположение, расположение». Журнал биологической химии. 292 (18): 7295–7303. Дои:10.1074 / jbc.R117.777102. ISSN  0021-9258. ЧВК  5418032. PMID  28289095.
  4. ^ Чжоу, Цзянь-хуа; Ван, Инь; Чанг, Цю-янь; Ма, Пэн; Ху, Юнхао; Цао, Синь (2018). «Интерфероны III типа при вирусных инфекциях и противовирусном иммунитете». Клеточная физиология и биохимия. 51 (1): 173–185. Дои:10.1159/000495172. ISSN  1015-8987. PMID  30439714.
  5. ^ а б c d е Сайедбаша, Мохаммедьясин; Эгли, Адриан (28.02.2017). «Интерферон-лямбда: модуляция иммунитета при инфекционных заболеваниях». Границы иммунологии. 8: 119. Дои:10.3389 / fimmu.2017.00119. ISSN  1664-3224. ЧВК  5328987. PMID  28293236.
  6. ^ а б c d е Lazear, Helen M .; Schoggins, John W .; Даймонд, Майкл С. (2019-04-16). «Общие и отличные функции интерферонов типа I и типа III». Иммунитет. 50 (4): 907–923. Дои:10.1016 / j.immuni.2019.03.025. ISSN  1074-7613. ЧВК  6839410. PMID  30995506.
  7. ^ а б Рено, Жан-Кристоф (август 2003 г.). «Цитокиновые рецепторы класса II и их лиганды: ключевые противовирусные и воспалительные модуляторы». Nature Reviews Иммунология. 3 (8): 667–676. Дои:10.1038 / nri1153. ISSN  1474-1741. PMID  12974481. S2CID  1229288.
  8. ^ О'Брайен, Томас Р .; Прокунина-Ольссон Людмила; Доннелли, Раймонд П. (ноябрь 2014 г.). «IFN-λ4: новый парадоксальный член семейства интерферонов лямбда». Журнал исследований интерферона и цитокинов. 34 (11): 829–838. Дои:10.1089 / jir.2013.0136. ISSN  1079-9907. ЧВК  4217005. PMID  24786669.
  9. ^ а б Фокс, Брайан А .; Шеппард, Пол О .; О'Хара, Патрик Дж. (20 марта 2009 г.). «Роль геномных данных в открытии, аннотации и эволюционной интерпретации семейства интерферон-лямбда». PLOS ONE. 4 (3): e4933. Дои:10.1371 / journal.pone.0004933. ISSN  1932-6203. ЧВК  2654155. PMID  19300512.
  10. ^ Бартлетт Н.В., Буттигег К., Котенко С.В., Смит Г.Л. (июнь 2005 г.). «Мышиные лямбды интерферона (интерфероны типа III) проявляют сильную противовирусную активность in vivo на модели поксвирусной инфекции». Журнал общей вирусологии. 86 (Pt 6): 1589–96. Дои:10.1099 / vir.0.80904-0. PMID  15914836.
  11. ^ Котенко С.В., Галлахер Г., Баурин В.В., Льюис-Антес А., Шен М., Шах Н.К. и др. (Январь 2003 г.). «IFN-lambdas опосредуют противовирусную защиту через отдельный рецепторный комплекс цитокинов класса II». Иммунология природы. 4 (1): 69–77. Дои:10.1038 / ni875. PMID  12483210. S2CID  2734534.
  12. ^ Шеппард П., Киндсфогель В., Сюй В., Хендерсон К., Шлуцмайер С., Уитмор Т. Е. и др. (Январь 2003 г.). «IL-28, IL-29 и их рецептор цитокинов класса II IL-28R». Иммунология природы. 4 (1): 63–8. Дои:10.1038 / ni873. PMID  12469119. S2CID  35764259.
  13. ^ а б Вак, Андреас; Терчинская-Дила, Ева; Хартманн, Руне (2015). «На страже границ: биология интерферонов III типа». Иммунология природы. 16 (8): 802–809. Дои:10.1038 / ni.3212. ISSN  1529-2908. ЧВК  7096991. PMID  26194286.
  14. ^ Lazear, Helen M .; Прекрасно, Тимоти Дж .; Даймонд, Майкл С. (21.07.2015). «Интерферон-λ: иммунные функции на поверхности барьера и за его пределами». Иммунитет. 43 (1): 15–28. Дои:10.1016 / j.immuni.2015.07.001. ISSN  1074-7613. ЧВК  4527169. PMID  26200010.