Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в других целях, см CD-4 (значения) .
CD4
Доступные конструкции
PDBОртолог поиск: PDBe RCSB
Список идентификационных кодов PDB

1CDH , 1CDI , 1CDJ , 1CDU , 1CDY , 1G9M , 1G9N , 1GC1 , 1JL4 , 1Q68 , 1RZJ , 1RZK , 1WIO , 1WIP , 1WIQ , 2B4C , 2JKR , 2JKT , 2KLU , 2NXY , 2NXZ , 2NY0 , 2NY1 , 2NY2 , 2NY3 , 2NY4 , 2NY5, 2NY6 , 2QAD , 3B71 , 3CD4 , 3JWD , 3JWO , 3LQA , 3O2D , 3S5L , 3T0E , 4JM2 , 1WBR , 3S4S , 4H8W , 4P9H , 4Q6I , 4R2G , 4R4H , 4RQS , 3J70 , 5A7X , 5A8H , 5CAY

Идентификаторы
ПсевдонимыCD4 , CD4mut, молекула CD4
Внешние идентификаторыOMIM : 186940 MGI : 88335 HomoloGene : 513 GeneCards : CD4
Расположение гена ( человек )
Chr.Хромосома 12 (человека) [1]
Группа12п13.31Начинать6 786 858 п.н. [1]
Конец6 820 799 п.н. [1]
Расположение гена ( Мышь )
Chr.Хромосома 6 (мышь) [2]
Группа6 F2 | 6 59,17 смНачинать124 864 692 п.н. [2]
Конец124 888 221 п.н. [2]
Генная онтология
Молекулярная функция• активность трансмембранного рецептора сигнализации
• активность рецептора вирус
• белок гомодимеризация активность
• ион цинк связывание
• внеклеточный матрикс структурных составная
• фермента связывание
• иммуноглобулина связывания
• GO: 0001948 белка , связывающий
• сорецептор активность
• интерлейкин-16 связывания
• интерлейкин-16 рецепторы активность
• MHC связывание с белками класса II
• связывание идентичных белков
• связывание протеинтирозинкиназы
• активность сигнального рецептора
• связывание протеинкиназы
• рецепторное связывание
Сотовый компонент• просвет эндоплазматического ретикулума
• неотъемлемый компонент мембраны
• ранняя эндосома
• мембрана
• поверхность клетки
• мембрана эндоплазматического ретикулума
• мембранный плот
• комплекс рецепторов Т-клеток
• внешняя сторона плазматической мембраны
• клеточная мембрана
• мембрана везикул, покрытая клатрином
• неотъемлемый компонент плазматической мембраны
Биологический процесс• сигнальный путь трансмембранного рецептора протеинтирозинкиназы
• защитный ответ на грамотрицательные бактерии
• позитивная регуляция активности протеинкиназы
• регуляция защитного ответа вирусом
• позитивная регуляция опосредованной кальцием передачи сигналов
• сигнальная трансдукция
• усиление адаптивных Т-хелперных клеток иммунный ответ
• отбор Т-клеток
• ответ на эстрадиол
• индукция вирусом слияния клетки-хозяина
• адаптивный иммунный ответ
• ответ на витамин D
• дифференцировка Т-клеток
• сигнальный путь рецептора клеточной поверхности
• позитивная регуляция пролиферации Т-клеток
• позитивная регуляция фосфорилирования пептидил-тирозина
• сигнальный путь рецепторного белка, связанный с ферментом
• активация Т-клеток
• позитивная регуляция активации Т-клеток
• поддержание местоположения белка в клетке
• выработка цитокинов
• T сигнальный путь клеточного рецептора
• процесс иммунной системы
• положительная регуляция транспорта ионов кальция в цитозоль
• регуляция активации Т-клеток
• иммунный ответ
• клеточная адгезия
• GO: 0022415 вирусный процесс
• слияние вирусной мембраны с плазматической мембраной хозяина
• организация мембраны
• позитивная регуляция фосфорилирования белка
• позитивная регуляция активности киназы
• опосредованный интерлейкином-15 сигнальный путь
• позитивная регуляция передачи сигналов I-kappaB киназы / NF-kappaB
• позитивная регуляция каскада MAPK
• позитивная регуляция дифференцировки моноцитов
• позитивная регуляция транскрипции, ДНК-шаблон
• позитивная регуляция проникновения вируса в клетку-хозяин
• регуляция транспорта ионов кальция
• положительная регуляция каскада ERK1 и ERK2
• клеточный ответ на стимул гранулоцитарного макрофагального колониестимулирующего фактора
• цитокин-опосредованный сигнальный путь
• дифференцировка макрофагов
Источники: Amigo / QuickGO
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

920

12504

Ансамбль

ENSG00000010610

ENSMUSG00000023274

UniProt

P01730

P06332

RefSeq (мРНК)
NM_000616
NM_001195014
NM_001195015
NM_001195016
NM_001195017

NM_001382705
NM_001382706
NM_001382707
NM_001382714

NM_013488

RefSeq (белок)
NP_000607
NP_001181943
NP_001181944
NP_001181945
NP_001181946

NP_001369634
NP_001369635
NP_001369636
NP_001369643

NP_038516

Расположение (UCSC)Chr 12: 6,79 - 6,82 МбChr 6: 124,86 - 124,89 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши
CD4, кластер дифференцировки 4, внеклеточный
структура гликопротеина cd4 поверхности Т-клеток, моноклинная кристаллическая форма
Идентификаторы
СимволCD4-extrcel
PfamPF09191
ИнтерПроIPR015274
SCOP21cid / SCOPe / SUPFAM
OPM суперсемейство193
Белок OPM2клу
CDDcd07695
Мембранома27
Доступные белковые структуры:
Pfam  структуры / ECOD  
PDBRCSB PDB ; PDBe ; PDBj
PDBsumкраткое изложение структуры
Изображение связывания корецептора CD4 с неполиморфной областью MHC (Major Histocompatibility Complex).

В молекулярной биологии , CD4 ( кластер дифференцировки 4) представляет собой гликопротеин найден на поверхности иммунных клеток , такие как Т - хелперные клетки , моноциты , макрофаги и дендритные клетки . Он был обнаружен в конце 1970 - х годов и первоначально был известен как Leu-3 и Т4 (после ОКТ4 моноклонального антитела , которые реагируют с ней) , прежде чем был назван CD4 в 1984 году [5] В организме человека белок CD4 кодируется CD4 геном . [6] [7]

CD4 + Т-хелперы - это белые кровяные тельца, которые являются важной частью иммунной системы человека. Их часто называют клетками CD4, Т-хелперами или клетками Т4. Их называют вспомогательными клетками, потому что одна из их основных функций - посылать сигналы другим типам иммунных клеток, включая клетки-киллеры CD8 , которые затем уничтожают инфекционную частицу. Если количество клеток CD4 истощается, например, при нелеченой ВИЧ-инфекции или после подавления иммунитета до трансплантации, организм остается уязвимым для широкого спектра инфекций, с которыми в противном случае он мог бы бороться.

Структура [ править ]

Схематическое изображение рецептора CD4 .

Подобно многим рецепторам / маркерам клеточной поверхности, CD4 является членом суперсемейства иммуноглобулинов .

Он имеет четыре иммуноглобулиновых домена (от D 1 до D 4 ), которые экспонируются на внеклеточной поверхности клетки:

  • D 1 и D 3 напоминают вариабельные домены иммуноглобулина (IgV).
  • D 2 и D 4 напоминают константные домены иммуноглобулина (IgC).

Иммуноглобулин переменного (ВНА) домен D 1 принимает иммуноглобулин-подобный β-сандвич раз с семью бета-нитями в 2 & beta листов, в топологии греческого ключа . [8]

CD4 взаимодействует с β 2 -доменом молекул MHC класса II через свой домен D 1 . Следовательно, Т-клетки, отображающие молекулы CD4 (а не CD8 ) на своей поверхности, специфичны для антигенов, представленных MHC II, а не MHC класса I (они ограничены MHC класса II ). Класс I MHC содержит микроглобулин Beta-2 .

Короткий цитоплазматический / внутриклеточный хвост (C) CD4 содержит особую последовательность аминокислот, которая позволяет ему рекрутировать и взаимодействовать с тирозинкиназой Lck .

Функция [ править ]

CD4 является сорецептора из Т - клеточного рецептора (TCR) , и помогает последней в связи с антиген-представляющих клеток . Комплекс TCR и CD4 связываются с отдельными участками антигенпрезентирующей молекулы MHC класса II . Внеклеточный D 1 домен CD4 связывается с & beta ; 2 области МНС класса II. Возникающая в результате тесная близость между комплексом TCR и CD4 позволяет тирозинкиназе Lck, связанной с цитоплазматическим хвостом CD4 [9], фосфорилировать тирозиновые остатки иммунорецепторных мотивов активации тирозина (ITAM) на цитоплазматических доменах CD3 [10].для усиления сигнала, генерируемого TCR. Фосфорилированные ITAMs на CD3 рекрутируют и активируют SH2-домен- содержащие протеинтирозинкиназы (PTK), такие как ZAP70 , для дальнейшего опосредования нижестоящей передачи сигналов посредством фосфорилирования тирозина. Эти сигналы приводят к активации факторов транскрипции , включая NF-κB , NFAT , AP-1 , что способствует активации Т-клеток. [11]

Другие взаимодействия [ править ]

CD4 также взаимодействует с SPG21 , [12] и Uncoordinated-119 (Unc-119) . [13]

Болезнь [ править ]

ВИЧ-инфекция [ править ]

ВИЧ-1 использует CD4 для проникновения в Т-клетки хозяина и достигает этого с помощью своего вирусного белка оболочки, известного как gp120 . [14] Связывание с CD4 создает сдвиг в конформации gp120, позволяя ВИЧ-1 связываться с корецептором, экспрессируемым на клетке-хозяине. Эти корецепторы представляют собой хемокиновые рецепторы CCR5 или CXCR4 . После структурного изменения в другом вирусном белке ( gp41 ) ВИЧ вставляет слитый пептид в клетку-хозяин, что позволяет внешней мембране вируса сливаться с клеточной мембраной .

Патология ВИЧ [ править ]

ВИЧ-инфекция приводит к прогрессивному снижению количества Т-клеток, экспрессирующих CD4 . Медицинские работники обращаются к подсчету CD4, чтобы решить, когда начинать лечение при ВИЧ-инфекции, хотя недавние медицинские рекомендации были изменены, чтобы рекомендовать лечение при всех подсчетах CD4, как только будет диагностирован ВИЧ. Подсчет CD4 измеряет количество Т-клеток, экспрессирующих CD4. Хотя подсчет CD4 не является прямым тестом на ВИЧ - например, он не проверяет наличие вирусной ДНК или специфических антител против ВИЧ - он используется для оценки иммунной системы пациента. [ необходима цитата ]

Руководства Национального института здравоохранения рекомендуют лечение любых ВИЧ-инфицированных людей, независимо от количества CD4 [15]. Нормальные показатели крови обычно выражаются как количество клеток на микролитр (мкл или, что эквивалентно, кубический миллиметр, мм 3 ) крови, с нормальные значения для клеток CD4 500–1200 клеток / мм 3 . [16] Пациенты часто проходят лечение, когда количество CD4 достигает уровня 350 клеток на микролитр в Европе, но обычно около 500 / мкл в США; люди с количеством клеток менее 200 на микролитр подвергаются высокому риску заражения заболеваниями, определяемыми СПИДом. Медицинские работники также обращаются к тестам на CD4, чтобы определить эффективность лечения. [ необходима цитата ]

Тестирование вирусной нагрузки дает больше информации об эффективности терапии, чем количество CD4. [17] В течение первых 2 лет лечения ВИЧ подсчет CD4 может производиться каждые 3–6 месяцев. [17] Если вирусная нагрузка пациента становится неопределяемой через 2 года, подсчет CD4 может не понадобиться, если он постоянно превышает 500 / мм 3 . [17] Если счет остается на уровне 300–500 / мм 3 , испытания можно проводить ежегодно. [17] Нет необходимости планировать подсчет CD4 с тестами на вирусную нагрузку, и оба теста должны проводиться независимо, когда показывается каждый из них. [17]

Референсные диапазоны для анализов крови на лейкоциты, сравнивающие количество CD4 + клеток (показано зелено-желтым) с другими клетками.

Другие болезни [ править ]

CD4 продолжает экспрессироваться в большинстве новообразований, происходящих из Т-хелперных клеток . Таким образом, можно использовать иммуногистохимию CD4 в образцах биопсии ткани для выявления большинства форм периферической Т-клеточной лимфомы и связанных с ней злокачественных заболеваний. [18] Антиген также был связан с рядом аутоиммунных заболеваний, таких как витилиго и сахарный диабет I типа . [19]

Т-клетки играют большую роль в аутовоспалительных заболеваниях. [20] При тестировании эффективности препарата или изучении заболеваний полезно количественно определить количество Т-клеток на свежезамороженной ткани с помощью маркеров Т-клеток CD4 +, CD8 + и CD3 + (которые окрашивают различные маркеры Т-клетки - дает разные результаты). [21]

См. Также [ править ]

  • CD4 + Т-клетки и противоопухолевый иммунитет

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000010610 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000023274 - Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Бернарда А, Boumsell л, Хилл С (1984). «Совместный отчет исследователей участвующих лабораторий Первого международного семинара по антигенам дифференцировки лейкоцитов человека». В Bernard A, Boumsell L, Dausset J, Milstein C, Schlossman SF (ред.). Типирование лейкоцитов: дифференцировочные антигены лейкоцитов человека, обнаруживаемые моноклональными антителами: спецификация, классификация, номенклатура . Берлин: Springer. С. 45–48. DOI : 10.1007 / 978-3-642-68857-7_3 . ISBN 0-387-12056-4. Отчет о первом международном справочном семинаре, спонсируемом INSERM, ВОЗ и IUIS
  6. ^ Исобе M, Хюбнер K, Maddon PJ, Литтман DR, Axel R Кроче CM (июнь 1986). «Ген, кодирующий белок Т4 поверхности Т-клеток, расположен на хромосоме 12 человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 83 (12): 4399–402. Bibcode : 1986PNAS ... 83.4399I . DOI : 10.1073 / pnas.83.12.4399 . PMC 323740 . PMID 3086883 .  
  7. ^ Ансари-Лари М.А., Muzny ДМ, Лу Дж, Лу Р, Лилли CE, Спанос S, Малли Т Гиббса РА (апрель 1996 г.). «Богатый генами кластер между генами CD4 и триозофосфат-изомеразы на хромосоме 12p13 человека» . Геномные исследования . 6 (4): 314–26. DOI : 10.1101 / gr.6.4.314 . PMID 8723724 . 
  8. ^ Brady RL, Додсон EJ, Додсон GG, Lange G, Davis SJ, Williams AF, Barclay AN (май 1993). «Кристаллическая структура доменов 3 и 4 CD4 крысы: связь с NH2-концевыми доменами». Наука . 260 (5110): 979–83. Bibcode : 1993Sci ... 260..979B . DOI : 10.1126 / science.8493535 . PMID 8493535 . 
  9. ^ Rudd CE, Trevillyan JM, Дасгупта JD, Вонг LL, Schlossman SF (июль 1988). «Рецептор CD4 образует комплекс в лизатах детергента с протеин-тирозинкиназой (pp58) из Т-лимфоцитов человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 85 (14): 5190–4. Bibcode : 1988PNAS ... 85.5190R . DOI : 10.1073 / pnas.85.14.5190 . PMC 281714 . PMID 2455897 .  
  10. ^ Barber EK, Дасгупта JD, Schlossman SF, Trevillyan JM, Rudd CE (май 1989). «Антигены CD4 и CD8 связаны с протеин-тирозинкиназой (p56lck), которая фосфорилирует комплекс CD3» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 86 (9): 3277–81. Bibcode : 1989PNAS ... 86.3277B . DOI : 10.1073 / pnas.86.9.3277 . PMC 287114 . PMID 2470098 .  
  11. ^ Оуэнс, Джудит А .; Пунт, Дженни; Стрэнфорд, Шэрон А .; Джонс, Патрисия П. (2013). Кубы Иммунология (7-е изд.). Нью-Йорк: WH Freeman. С. 100–101. ISBN 978-14641-3784-6.
  12. ^ Zeitlmann L, Sirim P, E Kremmer, Kolanus W (март 2001). «Клонирование ACP33 как нового внутриклеточного лиганда CD4» . Журнал биологической химии . 276 (12): 9123–32. DOI : 10.1074 / jbc.M009270200 . PMID 11113139 . 
  13. ^ Горская М., Стаффорд SJ, Сеп O, S Sur, Alam R (февраль 2004). «Unc119, новый активатор Lck / Fyn, необходим для активации Т-клеток» . Журнал экспериментальной медицины . 199 (3): 369–79. DOI : 10,1084 / jem.20030589 . PMC 2211793 . PMID 14757743 .  
  14. ^ Квон PD, Wyatt R, Robinson J, Сладкие RW, Sodroski J, Хендриксон WA (июнь 1998). «Структура гликопротеина оболочки gp120 ВИЧ в комплексе с рецептором CD4 и нейтрализующим человеческим антителом» . Природа . 393 (6686): 648–59. Bibcode : 1998Natur.393..648K . DOI : 10,1038 / 31405 . PMC 5629912 . PMID 9641677 .  
  15. ^ «Рекомендации по использованию антиретровирусных препаратов у взрослых и подростков, инфицированных ВИЧ-1» (PDF) . AIDSinfo . Министерство здравоохранения и социальных служб США. 2013-02-13.
  16. ^ Бофилл М, Яноши G, Ли СА, Макдональд-Бернс Д, Филлипс А. Н., Сэйбин С, Timms А, Джонсон М., Kernoff ПБ (май 1992 г.). «Лабораторные контрольные значения CD4 и CD8 Т-лимфоцитов. Значение для диагностики ВИЧ-1» . Клиническая и экспериментальная иммунология . 88 (2): 243–52. DOI : 10.1111 / j.1365-2249.1992.tb03068.x . PMC 1554313 . PMID 1349272 .  
  17. ^ a b c d e Ассоциация медицины ВИЧ (февраль 2016 г.), «Пять вещей, которые должны задавать врачам и пациентам» , « Разумный выбор» : инициатива Фонда ABIM , Ассоциации медицины ВИЧ , получено 9 мая 2016 г.
  18. Перейти ↑ Cooper K, Leong AS (2003). Руководство по диагностическим антителам для иммуногистологии . Лондон: Гринвичские медицинские СМИ. п. 65. ISBN 1-84110-100-1.
  19. ^ Zamani M, Tabatabaiefar MA, Mosayyebi S, Mashaghi A, Mansouri P (июль 2010). «Возможная ассоциация полиморфизма гена CD4 с витилиго в иранской популяции». Клиническая и экспериментальная дерматология . 35 (5): 521–4. DOI : 10.1111 / j.1365-2230.2009.03667.x . PMID 19843086 . S2CID 10427963 .  
  20. ^ Ciccarelli F, Де Мартини M, L Ginaldi (2014). «Актуальная информация об аутовоспалительных заболеваниях» . Современная лекарственная химия . 21 (3): 261–9. DOI : 10.2174 / 09298673113206660303 . PMC 3905709 . PMID 24164192 .  
  21. ^ "550280 - BD Biosciences" . BD Biosciences . Бектон Дикинсон.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Мичели М.С., Парнес-младший (1993). «Роль CD4 и CD8 в активации и дифференцировке Т-клеток». Успехи в иммунологии Том 53 . Успехи иммунологии. 53 . С. 59–122. DOI : 10.1016 / S0065-2776 (08) 60498-8 . ISBN 978-0-12-022453-1. PMID  8512039 .
  • Гейер М., Факлер О. Т., Петерлин Б. М. (июль 2001 г.). «Структурно-функциональные отношения в ВИЧ-1 Неф» . EMBO Reports . 2 (7): 580–5. DOI : 10.1093 / embo-reports / kve141 . PMC  1083955 . PMID  11463741 .
  • Гринуэй А.Л., Холлоуэй Г., Макфи Д.А., Эллис П., Корнолл А., Лидман М. (апрель 2003 г.). «Контроль Nef ВИЧ-1 клеточных сигнальных молекул: несколько стратегий для стимулирования репликации вируса». Журнал биологических наук . 28 (3): 323–35. DOI : 10.1007 / BF02970151 . PMID  12734410 . S2CID  33749514 .
  • Бенишу С., Бенмера А. (январь 2003 г.). «[Nef ВИЧ и белки K3 / K5 вируса Капоши-саркомы:« паразиты »пути эндоцитоза]» . Médecine / Sciences . 19 (1): 100–6. DOI : 10.1051 / medsci / 2003191100 . PMID  12836198 .
  • Ливитт С.А., Шон А., Кляйн Дж. К., Манджаппара Ю., Чайкен И. М., Фрейре Э. (февраль 2004 г.). «Взаимодействие белков gp120 и Nef ВИЧ-1 с клеточными партнерами определяет новую аллостерическую парадигму». Современная наука о белках и пептидах . 5 (1): 1–8. DOI : 10.2174 / 1389203043486955 . PMID  14965316 .
  • Толструп М., Остергард Л., Лаурсен А.Л., Педерсен С.Ф., Дуч М. (апрель 2004 г.). «Ускользание от иммунного надзора за ВИЧ / ВИП: внимание на Неф». Текущие исследования ВИЧ . 2 (2): 141–51. DOI : 10.2174 / 1570162043484924 . PMID  15078178 .
  • Hout DR, Mulcahy ER, Pacyniak E, Gomez LM, Gomez ML, Stephens EB (июль 2004 г.). «Vpu: многофункциональный белок, усиливающий патогенез вируса иммунодефицита человека 1 типа». Текущие исследования ВИЧ . 2 (3): 255–70. DOI : 10.2174 / 1570162043351246 . PMID  15279589 .
  • Джозеф А.М., Кумар М., Митра Д. (январь 2005 г.). «Неф:« необходимый и усиливающий фактор »при ВИЧ-инфекции». Текущие исследования ВИЧ . 3 (1): 87–94. DOI : 10.2174 / 1570162052773013 . PMID  15638726 .
  • Андерсон Дж. Л., Надежда Т. Дж. (Апрель 2004 г.). «Вспомогательные белки ВИЧ и выживание в клетке-хозяине». Текущие отчеты о ВИЧ / СПИДе . 1 (1): 47–53. DOI : 10.1007 / s11904-004-0007-х . PMID  16091223 . S2CID  34731265 .
  • Li L, Li HS, Pauza CD, Bukrinsky M, Zhao RY (2006). «Роль вспомогательных белков ВИЧ-1 в вирусном патогенезе и взаимодействиях хозяин-патоген» . Клеточные исследования . 15 (11–12): 923–34. DOI : 10.1038 / sj.cr.7290370 . PMID  16354571 .
  • Плита V, Верхассельт B (январь 2006 г.). «Моделирование эффектов Nef ВИЧ-1 в тимусе». Текущие исследования ВИЧ . 4 (1): 57–64. DOI : 10.2174 / 157016206775197583 . PMID  16454711 .

Внешние ссылки [ править ]

  • CD1 + Antigen в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
  • Таблица антигенов CD мыши
  • Таблица антигенов CD человека
  • Гликопротеин 120 вируса иммунодефицита человека
  • Человек CD4 место генома и CD4 ген подробно страницу в браузере УСК генома .
  • Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : P01730 (Т-клеточный поверхностный гликопротеин CD4) в PDBe-KB .
Эта статья включает текст из общественного достояния Pfam и InterPro : IPR015274