Интерлейкин 18 - Interleukin 18

О советском четырехмоторном турбовинтовом авиалайнере, получившем название «Ил-18», см. Ильюшин Ил-18.
IL18
IL18 Solution Structure.rsh.png
Доступные конструкции
PDBПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыIL18, IGIF, IL-18, IL-1g, IL1F4, интерлейкин 18
Внешние идентификаторыOMIM: 600953 MGI: 107936 ГомолоГен: 1200 Генные карты: IL18
Расположение гена (человек)
Хромосома 11 (человек)
Chr.Хромосома 11 (человек)[1]
Хромосома 11 (человек)
Геномное расположение IL18
Геномное расположение IL18
Группа11q23.1Начните112,143,253 бп[1]
Конец112,164,096 бп[1]
Экспрессия РНК шаблон
PBB GE IL18 206295 в формате fs.png
Дополнительные данные эталонного выражения
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

3606

16173

Ансамбль

ENSG00000150782

ENSMUSG00000039217

UniProt

Q14116

P70380

RefSeq (мРНК)

NM_001243211
NM_001562

NM_008360
NM_001357221
NM_001357222

RefSeq (белок)

NP_001230140
NP_001553
NP_001230140.1

NP_032386
NP_001344150
NP_001344151

Расположение (UCSC)Chr 11: 112.14 - 112.16 МбChr 9: 50,55 - 50,58 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши

Интерлейкин-18 (IL18, также известный как фактор, индуцирующий гамма-интерферон) это белок который у человека кодируется IL18 ген.[5][6] Белок, кодируемый этим геном, представляет собой провоспалительный цитокин. Многие типы клеток, оба гемопоэтические клетки и негематопоэтические клетки обладают потенциалом продуцировать IL-18. Впервые он был описан в 1989 году как фактор, вызвавший интерферон-γ (IFN-γ) продукция в клетках селезенки мыши.[7] Первоначально производство Ил-18 признавалось в Клетки Купфера, резидентные в печени макрофаги. Однако IL-18 конститутивно экспрессируется в негематопоэтических клетках, таких как кишечные эпителиальные клетки, кератиноциты, и эндотелиальные клетки.[8] IL-18 может модулировать оба врожденный и адаптивный иммунитет и его нарушение могут вызвать аутоиммунный или воспалительные заболевания.[9][10]

Обработка

Цитокины обычно содержат сигнальный пептид, необходимый для их внеклеточный релиз. В этом случае, IL18 ген, как и другие Семейство Ил-1 члены, не хватает этого сигнальный пептид.[11] Кроме того, аналогично ИЛ-1β, ИЛ-18 вырабатывается как биологически неактивный предшественник. Ген IL-18 кодирует 193 аминокислоты предшественник, впервые синтезированный как неактивный 24 кДа предшественник без сигнального пептида, который накапливается в клетке цитоплазма. Подобно IL-1β предшественник IL-18 процессируется внутриклеточно посредством каспаза 1 в NLRP3 воспаление в его зрелую биологически активную молекулу 18 кДа.[12]

Рецептор и сигнализация

Ил-18 рецептор состоит из индуцируемый компонент IL-18Rα, который связывает зрелый IL-18 с низким близость и конститутивно выраженный корецептор IL-18Rβ. ИЛ-18 связывает лиганд рецептор IL-18Rα, индуцирующий рекрутирование IL-18Rβ с образованием высокоаффинного комплекса, который передает сигнал через домен рецептора toll / интерлейкина-1 (TIR). Этот сигнальный домен набирает MyD88 адаптерный белок что активирует провоспалительный программы и Путь NF-κB. Активность IL-18 может подавляться внеклеточным белком, связывающим интерлейкин 18 (Ил-18БП ) что связывает растворимый Таким образом, IL-18 с более высокой аффинностью, чем IL-18Rα, предотвращает связывание IL-18 с рецептором IL-18.[13][14] Ил-37 еще один эндогенный фактор, подавляющий действие IL-18. Ил-37 имеет высокую гомология с IL-18 и может связываться с IL-18Rα, который затем образует комплекс с IL-18BP, тем самым снижая активность IL-18.[15] Более того, IL-37 связывается с белок, связанный с рецептором одиночного иммуноглобулина IL-1 (SIGIRR), также известный как IL-1R8 или TIR8, который образует комплекс с IL-18Rα и индуцирует противовоспалительное средство отклик. Комплекс IL-37 / IL-18Rα / IL-1R8 активирует STAT3 сигнальный путь, уменьшается NF-κB и АП-1 активация и снижает IFNγ производство. Таким образом, IL-37 и IL-18 играют противоположную роль, и IL-37 может модулировать провоспалительные эффекты IL-18.[16][17]

Функция

Ил-18 относится к Надсемейство IL-1 и производится в основном макрофаги но также и другие типы клеток, стимулирует различные типы клеток и выполняет плейотропные функции. ИЛ-18 - провоспалительный цитокин, который способствует ответы типа 1. Вместе с Ил-12, это вызывает клеточный иммунитет после заражения микробными продуктами, такими как липополисахарид (ЛПС). IL-18 в сочетании с IL12 действует на CD4, CD8 Т-клетки и NK-клетки индуцировать продукцию IFNγ, интерферон II типа который играет важную роль в активации макрофагов или других клеток. Было показано, что комбинация этого IL-18 и IL-12 ингибирует Ил-4 зависимый IgE и IgG1 производство и увеличение производства IgG2a в В-клетки.[18] Что немаловажно, без Ил-12 или Ил-15, IL-18 не индуцирует продукцию IFNγ, но играет важную роль в дифференцировке наивных Т-клеток в Клетки Th2 и стимулирует тучные клетки и базофилы производить Ил-4, Ил-13, и химические медиаторы, такие как гистамин.[19]

Клиническое значение

Помимо своей физиологической роли, IL-18 также способен вызывать тяжелые воспалительные реакции, что предполагает его роль в некоторых воспалительных заболеваниях, таких как хроническое воспаление и аутоиммунные расстройства.[20]

Эндометрия Рецептор ИЛ-18 мРНК и соотношение Белок, связывающий ИЛ-18 к интерлейкину 18 значительно увеличиваются в аденомиоз пациентов по сравнению с нормальными людьми, что указывает на роль в его патогенезе.[21]

IL-18 был вовлечен как воспалительный медиатор Тиреоидит Хашимото, наиболее частая причина аутоиммунного гипотиреоза. IL-18 регулируется интерферон-гамма.[22]

Было также обнаружено, что IL-18 увеличивает Болезнь Альцгеймера связанный с болезнью амилоид-бета продукция в нейронных клетках человека.[23]

IL-18 также связан с экскрецией белка с мочой, что означает, что он может быть маркером для оценки прогрессирования диабетической нефропатии.[24][25] Уровень этого интерлейкина также был значительно повышен у пациентов с микроальбуминурией и макроальбуминурией при сравнении со здоровыми людьми и пациентами с диабетом, у которых есть нормоальбуминурия.[26]

IL-18 участвует в нейровоспалительном ответе после внутримозгового кровоизлияния.[27]

В однонуклеотидный полиморфизм (SNP) IL18 rs360719, генетический вариант гена интерлейкина-18 (IL-18), выявил вероятную роль в определении восприимчивости к системная красная волчанка и быть возможным «ключевым фактором экспрессии гена IL18».[20]

Рекомендации

  1. ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000150782 - Ансамбль, Май 2017
  2. ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000039217 - Ансамбль, Май 2017
  3. ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:». Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  5. ^ Окамура Х., Цуци Х., Комацу Т, Юцудо М, Хакура А, Танимото Т и др. (Ноябрь 1995 г.). «Клонирование нового цитокина, который индуцирует продукцию IFN-гамма Т-клетками». Природа. 378 (6552): 88–91. Bibcode:1995 Натур 378 ... 88O. Дои:10.1038 / 378088a0. PMID  7477296. S2CID  4323405.
  6. ^ Нолан К.Ф., Гривз Д.Р., Вальдманн Х. (июль 1998 г.). «Ген интерлейкина 18 человека IL18 картируется в 11q22.2-q22.3, тесно связан с локусом гена DRD2 и отличается от картированных локусов IDDM». Геномика. 51 (1): 161–3. Дои:10.1006 / geno.1998.5336. PMID  9693051.
  7. ^ Накамура К., Окамура Х., Вада М., Нагата К., Тамура Т. (февраль 1989 г.). «Вызванный эндотоксином сывороточный фактор, который стимулирует выработку гамма-интерферона». Инфекция и иммунитет. 57 (2): 590–5. Дои:10.1128 / IAI.57.2.590-595.1989. ЧВК  313137. PMID  2492265.
  8. ^ Ясуда К., Наканиши К., Цуцуи Х. (февраль 2019 г.). «Интерлейкин-18 в здоровье и болезнях». Международный журнал молекулярных наук. 20 (3): 649. Дои:10.3390 / ijms20030649. ЧВК  6387150. PMID  30717382.
  9. ^ Бейкер К.Дж., Хьюстон А., Бринт Е. (2019). «Члены семьи IL-1 в раке; две стороны каждой истории». Границы иммунологии. 10: 1197. Дои:10.3389 / fimmu.2019.01197. ЧВК  6567883. PMID  31231372.
  10. ^ Fabbi M, Carbotti G, Ferrini S (апрель 2015 г.). «Контекстно-зависимая роль IL-18 в биологии рака и контррегуляция IL-18BP». Журнал биологии лейкоцитов. 97 (4): 665–75. Дои:10.1189 / jlb.5RU0714-360RR. PMID  25548255. S2CID  25636657.
  11. ^ Dinarello CA, Novick D, Puren AJ, Fantuzzi G, Shapiro L, Mühl H и др. (Июнь 1998 г.). «Обзор интерлейкина-18: больше, чем фактор, индуцирующий гамма-интерферон». Журнал биологии лейкоцитов. 63 (6): 658–64. Дои:10.1002 / jlb.63.6.658. PMID  9620656. S2CID  9115114.
  12. ^ Gu Y, Kuida K, Tsutsui H, Ku G, Hsiao K, Fleming MA, et al. (Январь 1997 г.). «Активация фактора, индуцирующего гамма-интерферон, опосредованная ферментом, превращающим интерлейкин-1бета». Наука. 275 (5297): 206–9. Дои:10.1126 / science.275.5297.206. PMID  8999548. S2CID  85955985.
  13. ^ Динарелло, Калифорния (сентябрь 1999 г.). «Интерлейкин-18». Методы. 19 (1): 121–32. Дои:10.1006 / мет.1999.0837. PMID  10525448.
  14. ^ Каплански Г. (январь 2018). «Интерлейкин-18: биологические свойства и роль в патогенезе болезней». Иммунологические обзоры. 281 (1): 138–153. Дои:10.1111 / imr.12616. ЧВК  7165732. PMID  29247988.
  15. ^ Цзя Х, Лю Дж, Хань Б. (2018). «Обзоры интерлейкина-37: функции, рецепторы и роль в заболеваниях». BioMed Research International. 2018: 3058640. Дои:10.1155/2018/3058640. ЧВК  5899839. PMID  29805973.
  16. ^ Гарланда С., Андерс Х. Дж., Мантовани А. (сентябрь 2009 г.). «TIR8 / SIGIRR: член семейства IL-1R / TLR с регуляторными функциями при воспалении и поляризации Т-клеток». Тенденции в иммунологии. 30 (9): 439–46. Дои:10.1016 / j.it.2009.06.001. PMID  19699681.
  17. ^ Цзя Х, Лю Дж, Хань Б. (2018). «Обзоры интерлейкина-37: функции, рецепторы и роль в заболеваниях». BioMed Research International. 2018: 3058640. Дои:10.1155/2018/3058640. ЧВК  5899839. PMID  29805973.
  18. ^ «Ген Entrez: интерлейкин 18 IL18 (фактор, индуцирующий гамма-интерферон)».
  19. ^ Ясуда К., Наканиши К., Цуцуи Х. (февраль 2019 г.). «Интерлейкин-18 в здоровье и болезнях». Международный журнал молекулярных наук. 20 (3): 649. Дои:10.3390 / ijms20030649. PMID  30717382.
  20. ^ а б Э. Санчес; Р. Дж. Паломино-Моралес; Н. Ортего-Сентено; Х. Хименес-Алонсо; М. А. Гонсалес-Гей; М. А. Лопес-Невот; Х. Санчес-Роман; Э. де Рамон; М. Ф. Гонсалес-Эскрибано; Б. А. Понс-Эстель (1 октября 2009 г.). Идентификация нового предполагаемого функционального варианта гена IL18 посредством исследования ассоциации при системной красной волчанке. Молекулярная генетика человека. 18. Oxford University Press. С. 3739–3748. Дои:10.1093 / hmg / ddp301. ISSN  0964-6906. OCLC  441948395. PMID  19584085. В архиве с оригинала 30 августа 2020 г.
  21. ^ Хуанг Х.Й., Ю Х.Т., Чан Ш., Ли Ц.Л., Ван Х.С., Сун Ю.К. (июнь 2010 г.). «Эутопическая мРНК эндометриальной системы интерлейкина-18 и экспрессия белка на уровне интерфейса эндометрия-миометрия у пациентов с аденомиозом». Фертильность и бесплодие. 94 (1): 33–9. Дои:10.1016 / j.fertnstert.2009.01.132. PMID  19394601.
  22. ^ Лю Цз, Ван Х, Сяо В, Ван Ц, Лю Г, Хун Т. (октябрь 2010 г.). «Экспрессия интерлейкина-18 в тироцитах активируется интерфероном-γ и может способствовать разрушению щитовидной железы при тиреоидите Хашимото». Международный журнал экспериментальной патологии. 91 (5): 420–5. Дои:10.1111 / j.1365-2613.2010.00715.x. ЧВК  3003839. PMID  20586818.
  23. ^ Сутинен Э.М., Пирттиля Т., Андерсон Дж., Салминен А., Ояла Дж. О. (август 2012 г.). «Провоспалительный интерлейкин-18 увеличивает производство амилоида-β, связанного с болезнью Альцгеймера, в человеческих нейроноподобных клетках». Журнал нейровоспаления. 9: 199. Дои:10.1186/1742-2094-9-199. ЧВК  3458954. PMID  22898493.
  24. ^ Лю Ф, Го Дж, Чжан Цюй, Лю Д., Вэнь Л., Ян И и др. (2015-10-30). «Экспрессия тристетрапролина и его связь с белками мочи у пациентов с диабетической нефропатией». PLOS ONE. 10 (10): e0141471. Bibcode:2015PLoSO..1041471L. Дои:10.1371 / journal.pone.0141471. ЧВК  4627660. PMID  26517838.
  25. ^ Накамура А., Шиката К., Хирамацу М., Накату Т., Китамура Т., Вада Дж. И др. (Декабрь 2005 г.). «Уровни интерлейкина-18 в сыворотке крови связаны с нефропатией и атеросклерозом у японских пациентов с диабетом 2 типа». Уход за диабетом. 28 (12): 2890–5. Дои:10.2337 / diacare.28.12.2890. PMID  16306550.
  26. ^ Чжан Д., Е С, Пань Т. (2019-06-11). «Роль биомаркеров сыворотки и мочи в диагностике ранней диабетической нефропатии у пациентов с диабетом 2 типа». PeerJ. 7: e7079. Дои:10.7717 / peerj.7079. ЧВК  6568248. PMID  31218128.
  27. ^ Zhu H, Wang Z, Yu J, Yang X, He F, Liu Z, Che F, Chen X, Ren H, Hong M, Wang J (март 2019). «Роль и механизмы цитокинов при вторичном повреждении головного мозга после внутримозгового кровоизлияния». Прог. Нейробиол. 178: 101610. Дои:10.1016 / j.pneurobio.2019.03.003. PMID  30923023. S2CID  85495400.

дальнейшее чтение

  • Бьет Ф., Лохт С., Кремер Л (март 2002 г.). «Иммунорегуляторные функции интерлейкина 18 и его роль в защите от бактериальных патогенов». Журнал молекулярной медицины. 80 (3): 147–62. Дои:10.1007 / s00109-001-0307-1. PMID  11894141. S2CID  34752902.
  • Наканиши К. (февраль 2002 г.). «[Регулирование иммунных ответов Th1 и Th2 с помощью IL-18]». Кеккаку. 77 (2): 87–93. PMID  11905033.
  • Редди П., Феррара Дж. Л. (июнь 2003 г.). «Роль интерлейкина-18 в острой болезни трансплантат против хозяина». Журнал лабораторной и клинической медицины. 141 (6): 365–71. Дои:10.1016 / S0022-2143 (03) 00028-3. PMID  12819633.
  • Канаи Т., Ураушихара К., Тоцука Т., Окадзава А., Хиби Т., Осима С. и др. (Июнь 2003 г.). «Нацеливание на IL-18, полученное из макрофагов, для лечения болезни Крона». Текущие целевые показатели по лекарствам. Воспаление и аллергия. 2 (2): 131–6. Дои:10.2174/1568010033484250. PMID  14561165.
  • Мацуи К., Цуцуи Х., Наканиши К. (декабрь 2003 г.). «Патофизиологические роли IL-18 при воспалительном артрите». Мнение экспертов о терапевтических целях. 7 (6): 701–24. Дои:10.1517/14728222.7.6.701. PMID  14640907. S2CID  25093203.
  • Ёсимото Т., Наканиси К. (июнь 2006 г.). «Роль IL-18 в базофилах и тучных клетках». Allergology International. 55 (2): 105–13. Дои:10.2332 / аллерголинт.55.105. PMID  17075246.
  • Ороско А, Джеммелл Э, Бикель М, Сеймур Дж. Дж. (Июль 2007 г.). «Интерлейкин 18 и пародонтоз». Журнал стоматологических исследований. 86 (7): 586–93. Дои:10.1177/154405910708600702. PMID  17586702. S2CID  26910667.

внешняя ссылка

  • Обзор всей структурной информации, доступной в PDB за UniProt: Q14116 (Интерлейкин-18) на PDBe-KB.