Фактор ингибирования миграции макрофагов - Macrophage migration inhibitory factor

Фактор ингибирования миграции макрофагов (MIF)
Идентификаторы
СимволМИФ
PfamPF01187
ИнтерПроIPR001398
PROSITEPDOC00892
SCOP21миф / Объем / СУПФАМ

Фактор ингибирования миграции макрофагов (MIF), также известный как фактор ингибирования гликозилирования (GIF), L-допахром-изомераза, или же фенилпируват таутомераза это белок что у людей кодируется МИФ ген.[1][2] МИФ - важный регулятор врожденный иммунитет.[3] Суперсемейство белков MIF также включает второй член с функционально связанными свойствами, D-допахромовая таутомераза (D-DT).[4] CD74 является поверхностным рецептором MIF.[5]

Бактериальный антигены стимулировать белые кровяные клетки для выпуска МИФ в кровоток.[6] Циркулирующий MIF связывается с CD74 на другие иммунные клетки, чтобы вызвать острый иммунный ответ. Следовательно, MIF классифицируется как воспалительный цитокин. Более того, глюкокортикоиды также стимулируют лейкоциты к высвобождению MIF, и, следовательно, MIF частично противодействует ингибирующим эффектам, которые глюкокортикоиды оказывают на иммунную систему. Ну наконец то травма активирует передняя доля гипофиза выпустить МИФ.[7]

Структура

Фактор, препятствующий миграции макрофагов, собирается в тример состоит из трех идентичных субъединиц. Каждый из этих мономеров содержит два антипараллельных альфа спирали и четырехниточный бета-лист. Мономеры окружают центральный канал 3-кратным вращательная симметрия.[8][9]

Ответ на травму

Цитокины играют важную роль в ускорении заживления ран и восстановления тканей. Повреждение клеток приводит к высвобождению MIF, который затем взаимодействует с CD74. Передача сигналов MIF-CD74 активирует пути выживания и пролиферации, которые защищают хозяина во время повреждения.[10]

Ферментативная активность

MIF содержит два мотива с каталитической активностью. Первый - это мотив из 27 аминокислот, расположенный на N-конец функционирует как фенилпируват таутомераза который может катализировать превращение 2-карбокси-2,3-дигидроиндол-5,6-хинона (допахром ) в 5,6-дигидроксииндол-2-карбоновую кислоту (DHICA ).[11][12] MIF также содержит каталитический сайт Cys-Ala-Leu-Cys между остатками 57 и 60, который, по-видимому, функционирует как дисульфид редуктаза.[13]

Функция

Этот ген кодирует лимфокин участвует в клеточный иммунитет, иммунорегуляция и воспаление.[14][15][16] MIF играет роль в регулировании макрофаг функции защиты хозяина за счет подавления противовоспалительных эффектов глюкокортикоиды.[16][17][18] Этот лимфокин и JAB1 белок образуют комплекс в цитозоль рядом с периферической плазматической мембраной, что может указывать на роль в интегрин сигнальные пути.[19]

Механизм действия

MIF связывается с CD74,[20] побуждая его фосфорилирование и набор CD44 который затем активирует нерецепторные тирозинкиназы, что в конечном итоге приводит к киназа, регулируемая внеклеточными сигналами фосфорилирование.[21] Помимо ERK, стимуляция CD74 активирует другие сигнальные пути, такие как пути PI3K-Akt, NF-κB и AMP-активируемые протеинкиназы (AMPK).[22]

Взаимодействия

Фактор ингибирования миграции макрофагов был зарегистрирован в взаимодействовать с:

Клиническое значение

МИФ - это потенциал мишень для наркотиков при сепсисе, ревматоидном артрите и раке.[36][37]

Гомологи MIF, продуцируемые паразитами

Цитокин MIF, продуцируемый паразитами, при иммунном уклонении, инвазии и патогенезе

Множественные простейшие паразиты продуцируют гомологи MIF, которые обладают аналогичными воспалительными функциями с человеческим MIF и играют роль в их патогенезе, инвазии и уклонении от иммунитета.[38][39] Доклиническое исследование показало, что блокирование паразитарного MIF улучшает исход при тяжелых инфекциях простейшими.[40] Примеры простейших с гомологами MIF, о которых сообщалось:

Рекомендации

  1. ^ Weiser WY, Temple PA, Witek-Giannotti JS, Remold HG, Clark SC, David JR (октябрь 1989 г.). «Молекулярное клонирование кДНК, кодирующей фактор ингибирования миграции макрофагов человека». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 86 (19): 7522–6. Bibcode:1989PNAS ... 86,7522 Вт. Дои:10.1073 / пнас.86.19.7522. ЧВК  298097. PMID  2552447.
  2. ^ Kozak CA, Adamson MC, Buckler CE, Segovia L, Paralkar V, Wistow G (июнь 1995 г.). «Геномное клонирование мышиного MIF (фактора ингибирования макрофагов) и генетическое картирование гена, экспрессируемого человеком и мышью, и девяти мышиных псевдогенов». Геномика. 27 (3): 405–11. Дои:10.1006 / geno.1995.1070. PMID  7558020.
  3. ^ Каландра Т., Роджер Т. (октябрь 2003 г.). «Фактор ингибирования миграции макрофагов: регулятор врожденного иммунитета». Обзоры природы. Иммунология. 3 (10): 791–800. Дои:10.1038 / nri1200. ЧВК  7097468. PMID  14502271.
  4. ^ Günther S, Fagone P, Jalce G, Atanasov AG, Guignabert C, Nicoletti F (февраль 2019 г.). «Роль MIF и D-DT в иммуно-воспалительных, аутоиммунных и хронических респираторных заболеваниях: от патогенных факторов к терапевтическим мишеням». Открытие наркотиков сегодня. 24 (2): 428–439. Дои:10.1016 / j.drudis.2018.11.003. PMID  30439447.
  5. ^ Фарр Л., Гош С., Муна С. (2020). «Роль пути цитокина / рецептора CD74 MIF в защите от травм и содействии восстановлению». Границы иммунологии. 11: 1273. Дои:10.3389 / fimmu.2020.01273. ЧВК  7325688. PMID  32655566.
  6. ^ Баррет, Джеймс (1980). Основы иммунологии и ее медицинское применение (2-е изд.). Сент-Луис: C.V. Компания Мосби. ISBN  978-0-8016-0495-9.
  7. ^ Ларсон Д.Ф., Хорак К. (2006). «Фактор ингибирования миграции макрофагов: регулятор системного воспаления». Критический уход. 10 (2): 138. Дои:10.1186 / cc4899. ЧВК  1550887. PMID  16677407.
  8. ^ Сан Х.В., Бернхаген Дж., Букала Р., Лолис Э. (май 1996 г.). "Кристаллическая структура фактора ингибирования миграции макрофагов человека при разрешении 2,6-A". Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 93 (11): 5191–6. Дои:10.1073 / pnas.93.11.5191. ЧВК  39220. PMID  8643551.
  9. ^ Аль-Абед И., ВанПаттен С. (январь 2011 г.). «MIF как цель болезни: ISO-1 как доказательство концепции терапевтического». Медицинская химия будущего. 3 (1): 45–63. Дои:10.4155 / fmc.10.281. PMID  21428825.
  10. ^ Фарр Л., Гош С., Муна С. (2020). «Роль пути цитокина / рецептора CD74 MIF в защите от повреждений и содействии восстановлению». Границы иммунологии. 11: 1273. Дои:10.3389 / fimmu.2020.01273. ЧВК  7325688. PMID  32655566.
  11. ^ Розенгрен Э., Букала Р., Аман П., Якобссон Л., Од Г., Мец С. Н., Рорсман Х. (январь 1996 г.). «Иммунорегуляторный медиатор, фактор ингибирования миграции макрофагов (MIF) катализирует реакцию таутомеризации». Молекулярная медицина. 2 (1): 143–9. Дои:10.1007 / BF03402210. ЧВК  2230029. PMID  8900542.
  12. ^ Veillat V, Carli C, Metz CN, Al-Abed Y, Naccache PH, Akoum A (декабрь 2010 г.). «Фактор ингибирования миграции макрофагов вызывает ангиогенный фенотип в эктопических клетках эндометрия человека и запускает продукцию основных ангиогенных факторов через сигнальные пути CD44, CD74 и MAPK». Журнал клинической эндокринологии и метаболизма. 95 (12): E403-12. Дои:10.1210 / jc.2010-0417. PMID  20829186.
  13. ^ Тиле М., Бернхаген Дж. (2005). «Связь между фактором ингибирования миграции макрофагов и клеточной окислительно-восстановительной регуляцией». Антиоксиданты и редокс-сигналы. 7 (9–10): 1234–48. Дои:10.1089 / ars.2005.7.1234. PMID  16115028.
  14. ^ Ленг Л., Букала Р. (февраль 2006 г.). «Понимание биологии фактора ингибирования миграции макрофагов (MIF), выявленное клонированием его рецептора на клеточной поверхности». Клеточные исследования. 16 (2): 162–8. Дои:10.1038 / sj.cr.7310022. PMID  16474429.
  15. ^ Chen PF, Luo YL, Wang W, Wang JX, Lai WY, Hu SM и др. (2010). «ISO-1, антагонист фактора, препятствующего миграции макрофагов, ингибирует ремоделирование дыхательных путей в модели хронической астмы на мышах». Молекулярная медицина. 16 (9–10): 400–8. Дои:10.2119 / молмед.2009.00128. ЧВК  2935952. PMID  20485865.
  16. ^ а б Такахаши К., Кога К., Линге Х.М., Чжан Ю., Линь Х, Мец С.Н. и др. (Май 2009 г.). «Макрофаг CD74 способствует MIF-индуцированному воспалению легких». Респираторные исследования. 10 (1): 33. Дои:10.1186/1465-9921-10-33. ЧВК  2681459. PMID  19413900.
  17. ^ Фластер Х, Бернхаген Дж, Каландра Т, Букала Р. (июнь 2007 г.). «Диада глюкокортикоидного фактора, ингибирующего миграцию макрофагов: регуляция воспаления и иммунитета». Молекулярная эндокринология. 21 (6): 1267–80. Дои:10.1210 / me.2007-0065. PMID  17389748.
  18. ^ Аль-Абед Й, Мец С. Н., Ченг К. Ф., Альджабари Б., ВанПаттен С., Блау С. и др. (Май 2011 г.). «Тироксин является потенциальным эндогенным антагонистом активности фактора ингибирования миграции макрофагов (MIF)». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 108 (20): 8224–7. Bibcode:2011PNAS..108.8224A. Дои:10.1073 / pnas.1017624108. ЧВК  3100930. PMID  21536912.
  19. ^ «Ген Entrez: фактор ингибирования миграции макрофагов MIF (фактор ингибирования гликозилирования)».
  20. ^ Бернхаген Дж., Каландра Т., Митчелл Р.А., Мартин С.Б., Трейси К.Дж., Фельтер В. и др. (Октябрь 1993 г.). «MIF представляет собой цитокин гипофиза, который усиливает летальную эндотоксемию». Природа. 365 (6448): 756–9. Bibcode:1993Натура.365..756Б. Дои:10.1038 / 365756a0. PMID  8413654. S2CID  4321353.
  21. ^ Ши X, Ленг Л., Ван Т., Ван В., Ду Икс, Ли Дж. И др. (Октябрь 2006 г.). «CD44 является сигнальным компонентом комплекса рецепторный фактор, ингибирующий миграцию макрофагов, и CD74». Иммунитет. 25 (4): 595–606. Дои:10.1016 / j.immuni.2006.08.020. ЧВК  3707630. PMID  17045821.
  22. ^ Фарр Л., Гош С., Муна С. (2020). «Роль пути цитокина / рецептора CD74 MIF в защите от травм и содействии восстановлению». Границы иммунологии. 11: 1273. Дои:10.3389 / fimmu.2020.01273. ЧВК  7325688. PMID  32655566.
  23. ^ Шен Л., Ху Дж., Лу Х., Ву М., Цинь В., Ван Д. и др. (Апрель 2003 г.). «Связанный с апоптозом белок BNIPL взаимодействует с двумя белками, связанными с пролиферацией клеток, MIF и GFER». Письма FEBS. 540 (1–3): 86–90. Дои:10.1016 / S0014-5793 (03) 00229-1. PMID  12681488.
  24. ^ Фарр Л., Гош С., Цзян Н., Ватанабе К., Парлак М., Букала Р., Муна С. (2020). «Сигнал CD74 связывает воспаление с регенерацией эпителиальных клеток кишечника и способствует заживлению слизистой». Клеточная и молекулярная гастроэнтерология и гепатология. 10 (1): 101–112. Дои:10.1016 / j.jcmgh.2020.01.009. ЧВК  7215244. PMID  32004754.
  25. ^ Ленг Л., Мец С.Н., Фанг Y, Сюй Дж., Доннелли С., Боуг Дж и др. (Июнь 2003 г.). «Передача сигнала MIF, инициированная связыванием с CD74». Журнал экспериментальной медицины. 197 (11): 1467–76. Дои:10.1084 / jem.20030286. ЧВК  2193907. PMID  12782713.
  26. ^ Бахер М., Деустер О., Альджабари Б., Эгенспергер Р., Нефф Ф., Джессен Ф. и др. (Март 2010 г.). «Роль фактора ингибирования миграции макрофагов при болезни Альцгеймера». Молекулярная медицина. 16 (3–4): 116–21. Дои:10.2119 / молмед.2009.00123. ЧВК  2829616. PMID  20200619.
  27. ^ Shan ZX, Lin QX, Deng CY, Tan HH, Kuang SJ, Xiao DZ и др. (Декабрь 2009 г.). «[Идентификация взаимодействий между усеченными фрагментами фактора ингибирования миграции макрофагов и CD74 с использованием дрожжевой двугибридной системы]». Нан Фанг И Кэ да Сюэ Сюэ Бао = Журнал Южного медицинского университета (на китайском языке). 29 (12): 2383–6, 2390. PMID  20034881.
  28. ^ Ван Ф, Шэнь Х, Го Х, Пэн И, Лю Ю, Сюй С, Ян Дж (февраль 2010 г.). «Фактор ингибирования миграции макрофагов спинного мозга вносит вклад в патогенез воспалительной гипералгезии у крыс». Боль. 148 (2): 275–83. Дои:10.1016 / j.pain.2009.11.011. PMID  20005040. S2CID  38141283.
  29. ^ Добсон С.Е., Огюстейн К.Д., Бранниган Дж. А., Шник С., Дженсе С. Дж., Додсон Э. Дж. И др. (Декабрь 2009 г.). «Кристаллические структуры фактора ингибирования миграции макрофагов из Plasmodium falciparum и Plasmodium berghei». Белковая наука. 18 (12): 2578–91. Дои:10.1002 / pro.263. ЧВК  2798171. PMID  19827093.
  30. ^ Гош С., Литон Л.А., Фарр Л., Барфилд А., Муна С. (июль 2018 г.). «Взаимодействие между кодируемым паразитом JAB1 / CSN5 и белками фактора ингибирования миграции макрофагов ослабляет его провоспалительную функцию». Научные отчеты. 8 (1): 10241. Bibcode:2018НатСР ... 810241Г. Дои:10.1038 / s41598-018-28625-1. ЧВК  6035221. PMID  29980718.
  31. ^ Климанн Р., Хауссер А., Гейгер Г., Мишке Р., Бургер-Кентишер А., Флигер О. и др. (Ноябрь 2000 г.). «Внутриклеточное действие цитокина MIF для модуляции активности AP-1 и клеточного цикла через Jab1». Природа. 408 (6809): 211–6. Bibcode:2000Натура.408..211K. Дои:10.1038/35041591. PMID  11089976. S2CID  205010648.
  32. ^ Schwartz V, Lue H, Kraemer S, Korbiel J, Krohn R, Ohl K и др. (Сентябрь 2009 г.). «Функциональный гетеромерный рецептор MIF, образованный CD74 и CXCR4». Письма FEBS. 583 (17): 2749–57. Дои:10.1016 / j.febslet.2009.07.058. ЧВК  2911026. PMID  19665027.
  33. ^ Шредер Дж., Деустер О., Ринн Б., Шульц М., Каутц А., Додель Р. и др. (Декабрь 2009 г.). «Восстановление контактного ингибирования в клеточных линиях глиобластомы человека после нокдауна MIF». BMC Рак. 9: 464. Дои:10.1186/1471-2407-9-464. ЧВК  2810303. PMID  20038293.
  34. ^ Stosic-Grujicic S, Stojanovic I, Maksimovic-Ivanic D, Momcilovic M, Popadic D, Harhaji L, et al. (Июнь 2008 г.). «Фактор ингибирования миграции макрофагов (MIF) необходим для прогрессирования аутоиммунного сахарного диабета». Журнал клеточной физиологии. 215 (3): 665–75. Дои:10.1002 / jcp.21346. PMID  18064633.
  35. ^ Филип А.М., Клуг Дж., Кейли С., Фрёлих С., Хенке Т., Лахер П. и др. (Март 2009 г.). «Рибосомный белок S19 взаимодействует с фактором ингибирования миграции макрофагов и ослабляет его провоспалительную функцию». Журнал биологической химии. 284 (12): 7977–85. Дои:10.1074 / jbc.M808620200. ЧВК  2658091. PMID  19155217.
  36. ^ Лю Х., Климанн Р., Каландра Т., Роджер Т., Бернхаген Дж. (Апрель 2002 г.). «Фактор ингибирования миграции макрофагов (MIF): механизмы действия и роль в заболевании». Микробы и инфекции. 4 (4): 449–60. Дои:10.1016 / S1286-4579 (02) 01560-5. PMID  11932196.
  37. ^ Блум Дж., Сан С., Аль-Абед Й. (декабрь 2016 г.). «MIF, противоречивый цитокин: обзор структурных особенностей, проблем и возможностей для разработки лекарств». Мнение экспертов о терапевтических целях. 20 (12): 1463–1475. Дои:10.1080/14728222.2016.1251582. PMID  27762152. S2CID  36752674.
  38. ^ Гош С., Цзян Н., Фарр Л., Нгобени Р., Муна С. (21 августа 2019 г.). "Цитокин MIF, продуцируемый паразитами: роль в иммунном уклонении, вторжении и патогенезе". Границы иммунологии. 10: 1995. Дои:10.3389 / fimmu.2019.01995. ЧВК  6712082. PMID  31497025.
  39. ^ Беннетт Дж. Э., Долин Р., Блазер М. Дж. (2014). Принципы и практика инфекционных заболеваний. Elsevier Health Sciences. п. 32. ISBN  9781455748013.
  40. ^ Гош С., Падалия Дж., Нгобени Р., Абендрот Дж., Фарр Л., Ширли Д.А. и др. (Март 2020 г.). «Нацеливание на фактор, ингибирующий миграцию макрофагов, продуцируемых паразитами, в качестве антивирулентной стратегии с помощью комбинации антибиотик-антитело для уменьшения повреждения тканей». Журнал инфекционных болезней. 221 (7): 1185–1193. Дои:10.1093 / infdis / jiz579. ЧВК  7325720. PMID  31677380.
  41. ^ Нгобени Р., Абхьянкар М.М., Цзян Н.М., Фарр Л.А., Сами А., Хак Р., Муна С.Н. (апрель 2017 г.). «Закодированный Entamoeba histolytica гомолог фактора, ингибирующего миграцию макрофагов, способствует воспалению слизистой оболочки при амебном колите». Журнал инфекционных болезней. 215 (8): 1294–1302. Дои:10.1093 / infdis / jix076. ЧВК  5853319. PMID  28186296.
  42. ^ Сан Т., Холовка Т., Сонг Й., Зиеров С., Ленг Л., Чен Й и др. (Июль 2012 г.). «Цитокин, кодируемый Plasmodium, подавляет Т-клеточный иммунитет во время малярии». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 109 (31): E2117-26. Дои:10.1073 / pnas.1206573109. ЧВК  3411961. PMID  22778413.
  43. ^ Соммервилл К., Ричардсон Дж. М., Уильямс Р. А., Моттрам Дж. С., Робертс К. В., Александр Дж., Энрикес Флорида (май 2013 г.). «Биохимическая и иммунологическая характеристика фактора ингибирования миграции макрофагов Toxoplasma gondii». Журнал биологической химии. 288 (18): 12733–41. Дои:10.1074 / jbc.M112.419911. ЧВК  3642319. PMID  23443656.
  44. ^ Holowka T, Castilho TM, Garcia AB, Sun T, McMahon-Pratt D, Bucala R (июнь 2016 г.). «Закодированные Leishmania ортологи фактора ингибирования миграции макрофагов регулируют иммунитет хозяина, способствуя устойчивости паразитов». Журнал FASEB. 30 (6): 2249–65. Дои:10.1096 / fj.201500189R. ЧВК  4871794. PMID  26956417.
  45. ^ Twu O, Dessí D, Vu A, Mercer F, Stevens GC, de Miguel N, et al. (Июнь 2014 г.). «Гомолог Trichomonas vaginalis фактора ингибирования миграции макрофагов вызывает рост клеток предстательной железы, инвазивность и воспалительные реакции». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 111 (22): 8179–84. Bibcode:2014ПНАС..111.8179Т. Дои:10.1073 / pnas.1321884111. ЧВК  4050605. PMID  24843155.

внешняя ссылка