Interleukin 3 - Interleukin 3
 | Bylo navrženo, aby tento článek byl sloučeny s Faktor stimulující kolonie. (Diskutujte) Navrhováno od června 2020. |
Interleukin 3 (IL-3) je protein že u lidí je kódován IL3 gen lokalizováno na chromozomu 5q31.1.[3][4]
Synonyma: faktor stimulující kolonie; růstový faktor žírných buněk, MULTI-CSF, MCGF; MGC79398, MGC79399.
Protein obsahuje 152 aminokyselin a jeho molekulová hmotnost je 17 kDa.
IL-3 je produkován jako monomer aktivovanými T buňkami, monocyty / makrofágy a buňkami stromatu.[5]
Důležitost
Hlavní funkce IL-3 cytokin je regulovat produkci krevních buněk.[6] Indukuje proliferaci a diferenciaci časných pluripotentů kmenové buňky a oddaný předci.[7]
Funkce
Interleukin 3 je interleukin, druh biologického signálu (cytokin ), které mohou zlepšit přirozenou reakci těla na onemocnění jako součást imunitního systému. Působí vazbou na receptor interleukinu-3.
Interleukin 3 stimuluje diferenciaci multipotentní hematopoetické kmenové buňky do myeloidní progenitorové buňky nebo s přídavkem IL-7 do lymfoidní progenitorové buňky. Kromě toho IL-3 stimuluje proliferaci všech buněk v myeloidní linii (granulocyty, monocyty, a dendritické buňky ), ve spojení s jinými cytokiny, např. Erytropoetin (EPO), Faktor stimulující kolonie granulocytových makrofágů (GM-CSF) a IL-6. Je vylučován bazofily a aktivován T buňky k podpoře růstu a diferenciace T buněk z kostní dřeně v imunitní odpovědi. Aktivováno T buňky mohou buď vyvolat vlastní šíření a diferenciaci (autokrinní signalizace) nebo jiných T buňky (parakrin signalizace) - oba zahrnují vazbu IL-2 na receptor IL-2 na T buňky (upregulovaný při aktivaci buněk, při indukci makrofág - vylučováno IL-1 ). Gen lidského IL-3 kóduje protein dlouhý 152 aminokyselin a přirozeně se vyskytující IL-3 je glykosylován. Gen lidského IL-3 je lokalizován na chromozom 5, pouze 9 kilobází z GM-CSF gen a jeho funkce je docela podobná GM-CSF.
Receptor
IL-3 je pluripotentní a hematopoetický faktor odvozený od T buněk, který je nezbytný pro přežití a proliferaci progenitorových buněk hematopoézy. Přenos signálu je zajištěn vysokou afinitou mezi povrchem buňky receptor interleukinu-3 a IL-3.[8] Tento vysokoafinitní receptor obsahuje podjednotky α a β. IL-3 sdílí β podjednotku s IL-5 a faktorem stimulujícím kolonie granulocytů a makrofágů (GM-CSF ).[9] Toto sdílení β podjednotky vysvětluje biologické funkční podobnosti různých hematopoetických růstových faktorů.[10]
Komplex IL-3 / receptor indukuje JAK2 / STAT5 buněčná signální cesta. Může stimulovat transkripční faktor c-myc (aktivace genové exprese) a Ras cesta (potlačení apoptózy).[5]
Objev
Interleukin 3 byl původně objeven u myší. Zjistil faktor odvozený od T buněk, který indukoval syntézu 20alfa-hydroxysteroiddehydrogenázy v hematopoetických buňkách, a nazval jej interleukin-3.[11][12]
Na začátku 60. let Ginsberg a Sachs objevili, že IL-3 je silný růstový faktor žírných buněk produkovaný z aktivovaných T buněk.[8]
Choroba
IL-3 je produkován T buňkami až po stimulaci antigeny nebo jiné konkrétní impulsy.
Bylo však pozorováno, že IL-3 je přítomen v buněčné linii myelomonocytické leukémie WEHI-3B. Předpokládá se, že tato genetická změna je klíčem ve vývoji tohoto typu leukémie.[6]
Imunologická terapie
Lidský IL-3 byl poprvé klonován v roce 1986 a od té doby probíhají klinické studie.[13] Post-chemoterapie, aplikace IL-3 snižuje zpoždění chemoterapie a podporuje regeneraci granulocyty a krevní destičky. Avšak pouze léčba IL-3 u poruch selhání kostní dřeně, jako je myelodysplastický syndrom (MDS) a aplastická anémie (AA) bylo zklamáním.[10]
Bylo prokázáno, že kombinace IL-3, GM-CSF a faktoru kmenových buněk zvyšuje kmenové buňky periferní krve během vysokodávkové chemoterapie.[14][15]
Další studie ukázaly, že IL-3 by mohl být perspektivním terapeutickým činidlem při lymfatematopoetických poruchách a pevných rakovinách.[16]
Interakce
Bylo prokázáno, že interleukin 3 komunikovat s IL3RA.[17][18]
Viz také
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000164399 - Ensembl, Květen 2017
- ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ „Entrez Gene: IL3 interleukin 3 (faktor stimulující kolonie, mnohonásobný)“.
- ^ Yang YC, Ciarletta AB, Temple PA, Chung MP, Kovacic S, Witek-Giannotti JS, Leary AC, Kriz R, Donahue RE, Wong GG (říjen 1986). „Lidský IL-3 (multi-CSF): identifikace expresním klonováním nového hematopoetického růstového faktoru souvisejícího s myším IL-3." Buňka. 47 (1): 3–10. doi:10.1016/0092-8674(86)90360-0. PMID 3489530. S2CID 37207637.
- ^ A b „IL3 (interleukin-3)“. atlasgeneticsoncology.org. Citováno 2019-06-19.
- ^ A b Aiguo, Wu; Guangren, Duan (červenec 2006). „Návrh pozorovatele PMID lineárních systémů deskriptorů“. Konference o čínské kontrole z roku 2007. IEEE: 161–165. doi:10.1109 / chicc.2006.4347343. ISBN 9787811240559. S2CID 72187.
- ^ Aglietta, M .; Pasquino, P .; Sanavio, F .; Stacchini, A .; Severino, A .; Fubini, L .; Morelli, S .; Volta, C .; Monteverde, A. (01.01.1996). „Faktor stimulující kolonie granulocytů a makrofágů a interleukin 3: Cílové buňky a kinetika reakce in vivo“. Kmenové buňky. 11 (S2): 83–87. doi:10,1002 / stopka. 5530110814. ISSN 1066-5099. PMID 8401260. S2CID 27772987.
- ^ A b Delves, Peter J .; Roitt, Ivan Maurice, eds. (1998). Encyklopedie imunologie (2. vyd.). San Diego: Academic Press. ISBN 0122267656. OCLC 36017792.
- ^ Takai, S .; Yamada, K .; Hirayama, N .; Miyajima, A .; Taniyama, T. (únor 1994). „Mapování lidského genu kódujícího vzájemnou podjednotku přenášející signál (a-řetězec) faktoru stimulujícího kolonie granulocytů a makrofágů (GM-CSF), interleukinu-3 (IL-3) a interleukinu-5 (IL-5) receptorové komplexy k chromozomu 22q13.1 ". Genetika člověka. 93 (2): 198–200. doi:10.1007 / bf00210610. ISSN 0340-6717. PMID 8112746. S2CID 34492340.
- ^ A b Manzoor H Mangi, Adrian C. Newland. „Interleukin-3 v hematologii a onkologii: Současný stav znalostí a budoucí směry“. Cytokiny, buněčná a molekulární terapie. 5: 87–95.
- ^ Ihle JN, Pepersack L, Rebar L (červen 1981). „Regulace diferenciace T buněk: in vitro indukce 20 alfa-hydroxysteroid dehydrogenázy ve slezinových lymfocytech z atymických myší jedinečným lymfokinem“. J. Immunol. 126 (6): 2184–9. PMID 6971890.
- ^ Ihle JN, Weinstein Y, Keller J, Henderson L, Palaszynski E (1985). Interleukin 3. Pervitin Enzymol. Metody v enzymologii. 116. str. 540–52. doi:10.1016 / S0076-6879 (85) 16042-8. ISBN 978-0-12-182016-9. PMID 3003517.
- ^ Metcalf D, Begley CG, Johnson GR a kol. (1986). "Účinky purifikovaného bakteriálně syntetizovaného myšího multi CSF (IL3) na hematopoézu u normálních dospělých myší". Krev. 68 (1): 46–57. doi:10,1182 / krev.V68.1.46.46. PMID 3087441.
- ^ Serrano F, Varas F, Bernard A, Bueren JA (1994). „Zrychlené a dlouhodobé štěpení krvetvorby u myší po transplantaci ex-vivo rozšířené kostní dřeně“. Transplantace kostní dřeně. 14 (6): 855–62. PMID 7711665.
- ^ Peters SO, Kittler EL, Ramshaw HS, Quesenberry PJ (1996). „Ex-vivo expanze buněk myší dřeně s IL-3, Il-6, Il-11 a SCF vede k narušení štěpu v ozářeném hostiteli“. Krev. 87 (1): 30–7. doi:10.1182 / krev.V87.1.30.30. PMID 8547656.
- ^ Hirst, WJR; Buggins, A; Miláčku, D; Gäken, J; Farzaneh, F; Mufti, GJ (červenec 1997). „Zvýšená imunitní kostimulační aktivita blastů primární akutní myeloidní leukémie po přenosu genu B7.1 zprostředkovaném retrovirem“. Genová terapie. 4 (7): 691–699. doi:10.1038 / sj.gt.3300437. ISSN 0969-7128. PMID 9282170.
- ^ Stomski FC, Sun Q, Bagley CJ, Woodcock J, Goodall G, Andrews RK, Berndt MC, Lopez AF (červen 1996). „Lidský interleukin-3 (IL-3) indukuje heterodimerizaci alfa- a beta-řetězce vázaného na disulfidový IL-3 receptor, která je nutná pro aktivaci receptoru, ale ne s vysokou afinitou.“. Mol. Buňka. Biol. 16 (6): 3035–46. doi:10.1128 / MCB.16.6.3035. PMC 231298. PMID 8649415.
- ^ Woodcock JM, Zacharakis B, Plaetinck G, Bagley CJ, Qiyu S, Hercus TR, Tavernier J, Lopez AF (listopad 1994). „Tři zbytky v běžném beta řetězci lidských receptorů GM-CSF, IL-3 a IL-5 jsou nezbytné pro GM-CSF a IL-5, ale ne pro vysoce afinitní vazbu IL-3 a interagují s Glu21 GM-CSF“. EMBO J.. 13 (21): 5176–85. doi:10.1002 / j.1460-2075.1994.tb06848.x. PMC 395466. PMID 7957082.
Další čtení
- Wagemaker G, Burger H, van Gils FC, van Leen RW, Wielenga JJ (1990). "Interleukin-3". Bioterapie. 2 (4): 337–45. doi:10.1007 / BF02170083. PMID 2268499.
- Martinez-Moczygemba M, Huston DP (2003). "Biologie běžných beta receptorových signálních cytokinů: IL-3, IL-5 a GM-CSF". J. Allergy Clin. Immunol. 112 (4): 653–65, kvíz 666. doi:10.1016 / j.jaci.2003.08.015. PMID 14564341.
- Mroczko B, Szmitkowski M (2004). "Hematopoetické cytokiny jako nádorové markery". Clin. Chem. Laboratoř. Med. 42 (12): 1347–54. doi:10.1515 / CCLM.2004.253. PMID 15576295. S2CID 11414705.
- Kitamura T, Sato N, Arai K, Miyajima A (1991). „Expresní klonování cDNA lidského receptoru IL-3 odhaluje sdílenou beta podjednotku pro receptory lidského IL-3 a GM-CSF“. Buňka. 66 (6): 1165–74. doi:10.1016/0092-8674(91)90039-2. PMID 1833064. S2CID 42948973.
- Urdal DL, Price V, Sassenfeld HM, Cosman D, Gillis S, Park LS (1989). "Molekulární charakterizace faktorů stimulujících kolonie a jejich receptory: lidský interleukin-3". Ann. N. Y. Acad. Sci. 554 (1): 167–76. Bibcode:1989NYASA.554..167U. doi:10.1111 / j.1749-6632.1989.tb22418.x. PMID 2544122. S2CID 35647863.
- Otsuka T, Miyajima A, Brown N, Otsu K, Abrams J, Saeland S, Caux C, de Waal Malefijt R, de Vries J, Meyerson P (1988). "Izolace a charakterizace exprimovatelné cDNA kódující lidský IL-3. Indukce IL-3 mRNA v klonech lidských T buněk". J. Immunol. 140 (7): 2288–95. PMID 3127463.
- Yang YC, Ciarletta AB, Temple PA, Chung MP, Kovacic S, Witek-Giannotti JS, Leary AC, Kriz R, Donahue RE, Wong GG (1986). „Lidský IL-3 (multi-CSF): identifikace expresním klonováním nového hematopoetického růstového faktoru souvisejícího s myším IL-3." Buňka. 47 (1): 3–10. doi:10.1016/0092-8674(86)90360-0. PMID 3489530. S2CID 37207637.
- Le Beau MM, Epstein ND, O'Brien SJ, Nienhuis AW, Yang YC, Clark SC, Rowley JD (1987). „Gen interleukinu 3 je lokalizován na lidském chromozomu 5 a je deletován v myeloidních leukémiích s delecí 5q“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 84 (16): 5913–7. Bibcode:1987PNAS ... 84,5913L. doi:10.1073 / pnas.84.16.5913. PMC 298973. PMID 3497400.
- Dorssers L, Burger H, Bot F, Delwel R, Geurts van Kessel AH, Löwenberg B, Wagemaker G (1987). "Charakterizace klonu cDNA faktoru lidského multilineární kolonie stimulujícího klon identifikovaného konzervovanou nekódující sekvencí v myším interleukinu-3". Gen. 55 (1): 115–24. doi:10.1016 / 0378-1119 (87) 90254-X. PMID 3497843.
- Chirmule N, Goonewardena H, Pahwa S, Pasieka R, Kalyanaraman VS, Pahwa S (1995). „Obalené glykoproteiny HIV-1 indukují aktivaci aktivovaného proteinu-1 v CD4 + T buňkách“. J. Biol. Chem. 270 (33): 19364–9. doi:10.1074 / jbc.270.33.19364. PMID 7642615.
- Than S, Oyaizu N, Pahwa RN, Kalyanaraman VS, Pahwa S (1994). "Vliv viru lidské imunodeficience typu 1 obalového glykoproteinu gp160 na produkci cytokinů z T buněk pupečníkové krve". Krev. 84 (1): 184–8. doi:10.1182 / krev.V84.1.184.184. PMID 8018916.
- Le Beau MM, Espinosa R, Neuman WL, Stock W, Roulston D, Larson RA, Keinanen M, Westbrook CA (1993). „Cytogenetické a molekulární vymezení nejmenší běžně deletované oblasti chromozomu 5 u maligních myeloidních onemocnění“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 90 (12): 5484–8. Bibcode:1993PNAS ... 90.5484B. doi:10.1073 / pnas.90.12.5484. PMC 46745. PMID 8516290.
- Stomski FC, Sun Q, Bagley CJ, Woodcock J, Goodall G, Andrews RK, Berndt MC, Lopez AF (1996). „Lidský interleukin-3 (IL-3) indukuje heterodimerizaci alfa- a beta-řetězce vázaného na disulfidový IL-3 receptor, která je nutná pro aktivaci receptoru, ale ne s vysokou afinitou.“. Mol. Buňka. Biol. 16 (6): 3035–46. doi:10.1128 / MCB.16.6.3035. PMC 231298. PMID 8649415.
- Feng Y, Klein BK, McWherter CA (1996). „Trojrozměrná struktura řešení a dynamika páteře varianty lidského interleukinu-3“. J. Mol. Biol. 259 (3): 524–41. CiteSeerX 10.1.1.521.3736. doi:10.1006 / jmbi.1996.0337. PMID 8676386.
- Vanhaesebroeck B, Welham MJ, Kotani K, Stein R, Warne PH, Zvelebil MJ, Higashi K, Volinia S, Downward J, Waterfield MD (1997). „P110delta, nová fosfoinositid 3-kináza v leukocytech“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 94 (9): 4330–5. doi:10.1073 / pnas.94.9.4330. PMC 20722. PMID 9113989.
- Klein BK, Feng Y, McWherter CA, Hood WF, Paik K, McKearn JP (1997). „Receptorové vazebné místo lidského interleukinu-3 definované mutagenezí a molekulárním modelováním“. J. Biol. Chem. 272 (36): 22630–41. doi:10.1074 / jbc.272.36.22630. PMID 9278420.
- Sanchez X, Suetomi K, Cousins-Hodges B, Horton JK, Navarro J (1998). „CXC chemokiny potlačují proliferaci myeloidních progenitorových buněk aktivací CXC chemokinového receptoru 2“. J. Immunol. 160 (2): 906–10. PMID 9551928.
- Tabira T, Chui DH, Fan JP, Shirabe T, Konishi Y (1998). "Interleukin-3 a interleukin-3 receptory v mozku". Ann. N. Y. Acad. Sci. 840 (1): 107–16. Bibcode:1998NYASA.840..107T. doi:10.1111 / j.1749-6632.1998.tb09554.x. PMID 9629242. S2CID 30047980.
- Nilsen EM, Johansen FE, Jahnsen FL, Lundin KE, Scholz T, Brandtzaeg P, Haraldsen G (1998). "Cytokinové profily kultivovaných mikrovaskulárních endoteliálních buněk z lidského střeva". Střevo. 42 (5): 635–42. doi:10,1136 / střeva. 42.5.635. PMC 1727090. PMID 9659156.