Interleukin 5 - Interleukin 5
Interleukin 5 (IL5) je interleukin vyráběný typem 2 T pomocné buňky a žírné buňky.
Funkce
Prostřednictvím vazby na receptor interleukinu-5, stimuluje interleukin 5 B buňka růst a zvyšuje se imunoglobulin sekrece - primárně IgA. Je také klíčovým prostředníkem v systému eosinofil aktivace.
Struktura
IL-5 je 115-aminokyselina (u člověka, 133 u myši) dlouhý TH2 cytokin která je součástí hematopoetické rodiny. Na rozdíl od ostatních členů tohoto cytokin rodina (jmenovitě interleukin 3 a GM-CSF ), tento glykoprotein ve své aktivní formě je homodimer.[5]
Tkáňový výraz
IL-5 gen se nachází na chromozom 11 u myší a chromozomu 5 u lidí v těsné blízkosti kódujících genů IL-3, IL-4, a faktor stimulující kolonie granulocytů a makrofágů (GM-CSF ),[6][7] které jsou často koexprimovány v buňkách TH2. Interleukin-5 je také vyjádřen eosinofily[8] a bylo pozorováno v žírné buňky astmatických dýchacích cest imunohistochemie.[9] Exprese IL-5 je regulována několika transkripční faktory počítaje v to GATA3.[10]
Klinický význam
Interleukin-5 je již dlouho spojován s příčinou několika alergických onemocnění, včetně alergická rýma a astma, přičemž velké zvýšení počtu cirkulujících tkání dýchacích cest a indukovaných sputum byly pozorovány eosinofily.[11] Vzhledem k vysoké shodě eosinofilů a zejména k patologii alergického astmatu se široce spekulovalo, že eosinofily hrají v patologii tohoto onemocnění důležitou roli.[12]
Léky, které se zaměřují na IL-5, jsou mepolizumab a reslizumab.
Účinek na eosinofily
Eosinofily jsou terminálně diferencované granulocyty nalezené ve většině savci. Hlavní úlohou těchto buněk u zdravého hostitele je eliminace parazitů vázaných na protilátky uvolňováním cytotoxický granulované proteiny.[13] Vzhledem k tomu, že eosinofily jsou primární buňky exprimující IL-5Ra, není divu, že tento buněčný typ reaguje na IL-5. Ve skutečnosti byl IL-5 původně objeven jako faktor stimulující kolonie eosinofilů,[14] je hlavním regulátorem akumulace eosinofilů v tkáních a může modulovat chování eosinofilů v každé fázi od zrání po přežití. Mepolizumab je monoklonální protilátka proti IL-5, která může snížit nadměrnou eosinofilii.
v Hodgkinův lymfom například typicky pozorované eosinofilie Předpokládá se, že je to způsobeno zvýšenou produkcí IL-5.[15]
Interakce
Bylo prokázáno, že interleukin 5 komunikovat s Alfa podjednotka receptoru interleukinu 5.[16][17][18]
Receptory
Receptor IL-5 je složen z a a pc řetězce.[19] Α podjednotka je specifická pro molekulu IL-5, zatímco βc podjednotka také rozpoznává interleukin 3 (IL3) a faktor stimulující kolonie granulocytů a makrofágů (GM-CSF).[19][20] Glykosylace zbytku Asn196 v podjednotce Ra se zdá být nezbytná pro vazbu IL-5.[21]
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000113525 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000036117 - Ensembl, Květen 2017
- ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ Milburn MV, Hassell AM, Lambert MH, Jordan SR, Proudfoot AE, Graber P, Wells TN (květen 1993). „Nová konfigurace dimeru odhalená krystalovou strukturou při rozlišení 2,4 A lidského interleukinu-5“. Příroda. 363 (6425): 172–176. doi:10.1038 / 363172a0. PMID 8483502. S2CID 4254991.
- ^ Lee JS, Campbell HD, Kozak CA, Young IG (březen 1989). „Geny IL-4 a IL-5 jsou úzce spojeny a jsou součástí klastru genu pro cytokiny na myším chromozomu 11“. Somat. Cell Mol. Genet. 15 (2): 143–152. doi:10.1007 / BF01535075. PMID 2784591. S2CID 41719900.
- ^ van Leeuwen BH, Martinson ME, Webb GC, Young IG (duben 1989). „Molekulární organizace klastru genu pro cytokiny zahrnující geny lidského IL-3, IL-4, IL-5 a GM-CSF na lidském chromozomu 5“. Krev. 73 (5): 1142–1148. doi:10.1182 / krev. V73.5.1142.1142. PMID 2564789.
- ^ Dubucquoi S, Desreumaux P, Janin A, Klein O, Goldman M, Tavernier J, Capron A, Capron M (únor 1994). „Syntéza interleukinu 5 eosinofily: spojení s granulemi a sekrecí závislou na imunoglobulinu“. J. Exp. Med. 179 (2): 703–708. doi:10.1084 / jem.179.2.703. PMC 2191391. PMID 8294877.
- ^ Bradding P, Roberts JA, Britten KM, Montefort S, Djukanovic R, Mueller R, Heusser CH, Howarth PH, Holgate ST (květen 1994). „Interleukin-4, -5 a -6 a tumor nekrotizující faktor-alfa v normálních a astmatických dýchacích cestách: důkazy o lidské žírné buňce jako zdroji těchto cytokinů“. Dopoledne. J. Respir. Cell Mol. Biol. 10 (5): 471–480. doi:10.1165 / ajrcmb.10.5.8179909. PMID 8179909.
- ^ Kaminuma O, Mori A, Kitamura N, Hashimoto T, Kitamura F, Inokuma S, Miyatake S (2005). "Role GATA-3 v transkripci genu IL-5 CD4 + T buňkami astmatických pacientů". Int. Oblouk. Allergy Immunol. 137 Suppl 1: 55–59. doi:10.1159/000085433. PMID 15947486. S2CID 25517499.
- ^ Shen HH, Ochkur SI, McGarry MP, Crosby JR, Hines EM, Borchers MT, Wang H, Biechelle TL, O'Neill KR, Ansay TL, Colbert DC, Cormier SA, Justice JP, Lee NA, Lee JJ (březen 2003) . „Mezi eozinofily a vývojem alergických plicních patologií u myší existuje příčinná souvislost“. J. Immunol. 170 (6): 3296–3305. doi:10,4049 / jimmunol.170.6.3296. PMID 12626589.
- ^ Sanderson CJ (červen 1992). "Interleukin-5, eosinofily a nemoc". Krev. 79 (12): 3101–3109. doi:10.1182 / krev. V79.12.3101.bloodjournal79123101. PMID 1596561.
- ^ Giembycz MA, Lindsay MA (červen 1999). "Farmakologie eosinofilů". Pharmacol. Rev. 51 (2): 213–340. PMID 10353986.
- ^ Lopez AF, Begley CG, Williamson DJ, Warren DJ, Vadas MA, Sanderson CJ (květen 1986). "Faktor diferenciace myších eosinofilů. Faktor stimulující kolonie specifický pro eosinofily s aktivitou pro lidské buňky.". J. Exp. Med. 163 (5): 1085–1099. doi:10.1084 / jem.163.5.1085. PMC 2188112. PMID 3486243.
- ^ Di Biagio E, Sánchez-Borges M, Desenne JJ, Suárez-Chacón R, Somoza R, Acquatella G (červenec 1996). „Eosinofilie u Hodgkinovy choroby: role interleukinu 5“. Int. Oblouk. Allergy Immunol. 110 (3): 244–251. doi:10.1159/000237294. PMID 8688671.
- ^ 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 s vysokou afinitou pro vazbu IL-3 a interagují s Glu21 GM-CSF“. EMBO J.. 13 (21): 5176–5185. doi:10.1002 / j.1460-2075.1994.tb06848.x. PMC 395466. PMID 7957082.
- ^ Johanson K, Appelbaum E, Doyle M, Hensley P, Zhao B, Abdel-Meguid SS, Young P, Cook R, Carr S, Matico R (duben 1995). „Vazebné interakce lidského interleukinu 5 s jeho podjednotkou alfa receptoru. Produkční, strukturální a funkční studie ve velkém měřítku rekombinantní proteiny exprimující Drosophila“. J. Biol. Chem. 270 (16): 9459–9471. doi:10.1074 / jbc.270.16.9459. PMID 7721873.
- ^ Murata Y, Takaki S, Migita M, Kikuchi Y, Tominaga A, Takatsu K (únor 1992). "Molekulární klonování a exprese lidského receptoru interleukinu 5". J. Exp. Med. 175 (2): 341–351. doi:10.1084 / jem.175.2.341. PMC 2119102. PMID 1732409.
- ^ A b Tavernier J, Devos R, Cornelis S, Tuypens T, Van der Heyden J, Fiers W, Plaetinck G (září 1991). „Lidský vysoce afinitní receptor interleukinu-5 (IL5R) je složen z IL5-specifického alfa řetězce a beta řetězce sdíleného s receptorem pro GM-CSF.“ Buňka. 66 (6): 1175–1184. doi:10.1016/0092-8674(91)90040-6. PMID 1833065. S2CID 54277241.
- ^ Takaki S, Murata Y, Kitamura T, Miyajima A, Tominaga A, Takatsu K (červen 1993). "Rekonstituce funkčních receptorů pro myší a lidský interleukin 5". J. Exp. Med. 177 (6): 1523–1529. doi:10.1084 / jem.177.6.1523. PMC 2191058. PMID 8496674.
- ^ Ishino T, Economou NJ, McFadden K, Zaks-Zilberman M, Jost M, Baxter S, Contarino MR, Harrington AE, Loll PJ, Pasut G, Lievens S, Tavernier J, Chaiken I (září 2011). „Přístup proteinového inženýrství rozlišuje funkční význam sacharidových skupin receptoru interleukinu-5 a“. Biochemie. 50 (35): 7546–7556. doi:10.1021 / bi2009135. PMID 21770429.