Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен с Интерферона 1 типа )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Не путать с интерфероном II типа .
Интерферон I типа (α / β / δ…)
1AU1 Human Interferon-Beta01.png
Молекулярная структура человеческого интерферона-бета ( PDB : 1AU1 ).
Идентификаторы
СимволИнтерфероны
PfamPF00143
ИнтерПроIPR000471
УМНАЯSM00076
PROSITEPDOC00225
CATH1au1
SCOP21au1 / СФЕРА / СУПФАМ
CDDcd00095
Доступные белковые структуры:
Pfam  структуры / ECOD  
PDBRCSB PDB ; PDBe ; PDBj
PDBsumкраткое изложение структуры
PDB1b5l : 24-187 1ovi : 24-185 2hie : 24-186

1itf : 24-186 1au1 B: 22-187 2hif : 24-182

1wu3 I: 22-182

Интерфероны человека I типа ( IFN ) представляют собой большую подгруппу белков интерферона, которые помогают регулировать активность иммунной системы.

Интерфероны связываются с рецепторами интерферона . Все IFN типа I связываются со специфическим рецепторным комплексом клеточной поверхности, известным как рецептор IFN-α ( IFNAR ), который состоит из цепей IFNAR1 и IFNAR2 .

IFN типа I обнаружены у всех млекопитающих, а гомологичные (аналогичные) молекулы были обнаружены у птиц, рептилий, амфибий и видов рыб. [1] [2]

Типы млекопитающих [ править ]

Типы млекопитающих обозначаются IFN-α (альфа), IFN-β (бета), IFN-κ (каппа), IFN-δ (дельта), IFN-ε (эпсилон), IFN-τ (тау), IFN-ω. (омега) и IFN-ζ (дзета, также известный как лимитин). [3] [4] Из этих типов IFN-α, IFN-ω и IFN-τ могут работать у разных видов. [5]

IFN-α [ править ]

Белки IFN-α продуцируются в основном плазматическими дендритными клетками (pDC). В основном они участвуют в врожденном иммунитете против вирусной инфекции. Гены, ответственные за их синтез , делятся на 13 подтипов, которые называются IFNA1 , IFNA2 , IFNA4 , IFNA5 , IFNA6 , IFNA7 , IFNA8 , IFNA10 , IFNA13 , IFNA14 , IFNA16 , IFNA17 , IFNA21 . Эти гены находятся вместе в кластере на хромосоме 9.

IFN-α также производится синтетически в качестве лекарства от лейкемии волосатых клеток. Международное непатентованное название (МНН) для данного продукта является интерферон - альфа . Рекомбинантный тип интерферона альфакон-1 . В полиэтиленгликолем типы пегилированного интерферона альфа-2а и пегилированный интерферон альфа-2b .

Рекомбинантный кошачий интерферон омега представляет собой форму кошачьего IFN-α (не ω) для использования в ветеринарии. [5]

IFN-β [ править ]

Белки IFN-β в больших количествах продуцируются фибробластами . Они обладают противовирусной активностью, которая участвует в основном в врожденном иммунном ответе. Были описаны два типа IFN-β: IFN-β1 ( IFNB1 ) и IFN-β3 ( IFNB3 ) [6] (ген, обозначенный IFN-β2, на самом деле является IL-6 ). IFN-β1 используется для лечения рассеянного склероза, поскольку он снижает частоту рецидивов.

IFN-β1 не подходит для лечения пациентов с прогрессирующими, не рецидивирующими формами рассеянного склероза. [7]

IFN-ε, -κ, -τ, -δ и -ζ [ править ]

IFN-ε, -κ, -τ и -ζ, по-видимому, в настоящее время входят в единую изоформу для человека, IFNK . Только жвачные животные кодируют IFN-τ, вариант IFN-ω. Пока IFN-ζ обнаруживается только у мышей, в то время как структурный гомолог IFN-δ обнаруживается у разнообразного множества плацентарных млекопитающих, не являющихся приматами и не грызунами. Большинство, но не все плацентарные млекопитающие кодируют функциональные гены IFN-ε и IFN-κ.

IFN-ω [ править ]

IFN-ω, хотя и имеет только одну функциональную форму, описанную на сегодняшний день ( IFNW1 ), имеет несколько псевдогенов : IFNWP2 , IFNWP4 , IFNWP5 , IFNWP9 , IFNWP15 , IFNWP18 и IFNWP19 у человека. Многие плацентарные млекопитающие, не являющиеся приматами, экспрессируют несколько подтипов IFN-ω.

IFN-ν [ править ]

Не путать с гамма-интерфероном или IFN-γ .

Этот подтип IFN типа I был недавно описан как псевдоген у человека, но потенциально функциональный в геноме домашней кошки. Во всех других геномах плацентарных млекопитающих, не являющихся кошачьими, IFN-ν является псевдогеном; у одних видов псевдоген хорошо сохранился, у других он сильно изуродован или не обнаруживается. Более того, в геноме кошки промотор IFN-ν подвержен вредоносной мутации. Вероятно, что семейство генов IFN-ν стало бесполезным до диверсификации млекопитающих. Его присутствие на краю локуса IFN типа I у млекопитающих могло защитить его от уничтожения, что позволило его обнаружить.

Источники и функции [ править ]

IFN-α и IFN-β секретируются многими типами клеток, включая лимфоциты ( NK-клетки , B-клетки и T-клетки ), макрофаги, фибробласты, эндотелиальные клетки, остеобласты и другие. Они стимулируют как макрофаги, так и NK-клетки, вызывая противовирусный ответ, включающий противовирусные пути IRF3 / IRF7 [8], а также активны против опухолей . Плазмацитоидные дендритные клетки были идентифицированы как наиболее мощные продуценты IFN типа I в ответ на антиген, и, таким образом, были придуманы естественные продуцирующие IFN клетки.

IFN-ω выделяется лейкоцитами в месте вирусной инфекции или опухоли.

IFN-α действует как пирогенный фактор, изменяя активность термочувствительных нейронов в гипоталамусе, вызывая лихорадку. Это достигается путем связывания с опиоидными рецепторами и высвобождения простагландина-E 2 (PGE 2 ).

Подобный механизм используется IFN-α для уменьшения боли; IFN-α взаимодействует с μ-опиоидным рецептором и действует как анальгетик . [9]

У мышей IFN-β ингибирует продукцию факторов роста иммунными клетками, тем самым замедляя рост опухоли, и препятствует выработке другими клетками факторов роста, продуцирующих сосуды, тем самым блокируя ангиогенез опухоли и препятствуя соединению опухоли с системой кровеносных сосудов. [10]

Известно, что как у мышей, так и у человека негативная регуляция интерферона I типа важна. Было обнаружено, что немногие эндогенные регуляторы вызывают эту важную регуляторную функцию, такие как SOCS1 и белок, взаимодействующий с арильными углеводородными рецепторами (AIP). [11]

Типы, не относящиеся к млекопитающим [ править ]

Птичьи интерфероны I типа были охарактеризованы и предварительно отнесены к подтипам (IFN I, IFN II и IFN III), но их классификация на подтипы требует более обширной характеристики птичьих геномов.

Функциональные IFN ящерицы типа I можно найти в базах данных генома ящериц.

IFN черепахи типа I были очищены (необходимы ссылки 1970-х годов). Они напоминают гомологов млекопитающих.

О существовании IFN у амфибий типа I было обнаружено открытие генов, кодирующих их рецепторные цепи. Они еще не очищены или их гены не клонированы.

IFN типа I рыб (костистая рыба) был клонирован первым у рыбок данио. [12] [13], а затем и у многих других костистых рыб, включая лосось и мандариновую рыбу. [14] [15] За некоторыми исключениями и в резком контрасте с IFN птиц и особенно млекопитающих, они представлены в виде отдельных генов (однако в полиплоидных геномах рыб обнаруживаются множественные гены, возможно, возникающие в результате дупликации всего генома). В отличие от генов IFN амниот, гены IFN рыбного типа I содержат интроны в тех же положениях, что и их ортологи, определенные интерлейкины. Несмотря на это важное различие, на основании их трехмерной структуры эти ИФН рыб были отнесены к ИФН типа I. [16]В то время как у млекопитающих все IFN типа I связываются с одним рецепторным комплексом, различные группы IFN типа I piscine связываются с разными рецепторными комплексами. [17] До сих пор несколько IFN типа I (IFNa, b, c, d, e, f и h) были идентифицированы у костистых рыб только с одним подтипом у зеленого иглобрюха и до шести подтипов у лосося с добавление недавно идентифицированного нового подтипа IFNh в мандариновой рыбе. [14] [15]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Schultz U, Kaspers B, Staeheli P (май 2004). «Интерфероновая система позвоночных, не являющихся млекопитающими». Развитие и сравнительная иммунология . 28 (5): 499–508. DOI : 10.1016 / j.dci.2003.09.009 . PMID  15062646 .
  2. ^ Samarajiwa SA, Wilson W, Герцог PJ (2006). «Интерфероны I типа: генетика и структура». В скудном А (ред.). Интерфероны: характеристика и применение . Вайнхайм: Wiley-VCH. С. 3–34. ISBN 978-3-527-31180-4.
  3. ^ Oritani K, Томияма Y (ноябрь 2004). «Интерферон-зета / лимитин: новый интерферон типа I, проявляющий узкий диапазон биологической активности». Международный журнал гематологии . 80 (4): 325–31. DOI : 10.1532 / ijh97.04087 . PMID 15615256 . S2CID 41691122 .  
  4. ^ Hardy MP, Owczarek CM, Jermiin LS, Ejdebäck M, Герцога PJ (август 2004). «Характеристика локуса интерферона типа I и идентификация новых генов». Геномика . 84 (2): 331–45. DOI : 10.1016 / j.ygeno.2004.03.003 . PMID 15233997 . 
  5. ^ а б Ян, Л. М.; Сюэ, QH; Вс, л; Чжу, Ю.П .; Лю, WJ (февраль 2007 г.). «Клонирование и характеристика нового кошачьего IFN-омега». Журнал исследований интерферона и цитокинов . 27 (2): 119–27. DOI : 10,1089 / jir.2006.0094 . PMID 17316139 . 
  6. Перейти ↑ Todd S, Naylor SL (июль 1992 г.). «Назначение нового хромосомного картирования для псевдогена 1 аргининосукцинатсинтетазы, гена интерферона-бета 3 и гена ингибитора связывания диазепама». Соматическая клетка и молекулярная генетика . 18 (4): 381–5. DOI : 10.1007 / BF01235761 . PMID 1440058 . S2CID 46694856 .  
  7. ↑ Американская академия неврологии (февраль 2013 г.), «Пять вещей, которые должны задавать врачам и пациентам» , « Мудрый выбор» : инициатива Фонда ABIM , Американской академии неврологии , получено 1 августа 2013 г., который цитирует
    • La Mantia L, Vacchi L, Di Pietrantonj C, Ebers G, Rovaris M, Fredrikson S, Filippini G (2012), «Интерферон бета для вторичного прогрессирующего рассеянного склероза», в La Mantia L (ed.), Кокрановская база данных систематических обзоров , 1 ., стр CD005181, DOI : 10.1002 / 14651858.CD005181.pub3 , PMID  22258960
    • Рохас Дж. И., Романо М., Чаппони А., Патрукко Л., Кристиано Э (2010), «Интерферон-бета для первичного прогрессирующего рассеянного склероза», в Рохас Д. И. (ред.), Кокрановская база данных систематических обзоров , стр. CD006643, doi : 10.1002 / 14651858.CD006643.pub3 , PMID  20091602
  8. ^ Чжоу Q, LaVorgna А, Bowman М, Hiscott Дж, Harhaj EW (июнь 2015). «Белок, взаимодействующий с арилуглеводородным рецептором, нацелен на IRF7 для подавления передачи противовирусных сигналов и индукции интерферона I типа» . Журнал биологической химии . 290 (23): 14729–39. DOI : 10.1074 / jbc.M114.633065 . PMC 4505538 . PMID 25911105 .  
  9. ^ Ван YX, Сюй РГ, ВС XJ, Чэнь YZ, Лю XY, Тан H, Цзян CL (ноябрь 2004). «Лихорадка рекомбинантного человеческого интерферона-альфа опосредуется взаимодействием опиоидного домена с опиоидным рецептором, индуцирующим простагландин E2». Журнал нейроиммунологии . 156 (1–2): 107–12. DOI : 10.1016 / j.jneuroim.2004.07.013 . PMID 15465601 . S2CID 9067557 .  
  10. ^ Jablonska J, Лешнер S, Вестфаль K, Lienenklaus S, S Weiss (апрель 2010). «Нейтрофилы, реагирующие на эндогенный IFN-бета, регулируют ангиогенез и рост опухоли на модели опухоли мышей» . Журнал клинических исследований . 120 (4): 1151–64. DOI : 10.1172 / JCI37223 . PMC 2846036 . PMID 20237412 . Краткое содержание - Центр исследования инфекций им . Гельмгольца .  
  11. ^ Charoenthongtrakul S, Чжоу Q, Shembade N, Harhaj NS, Harhaj EW (июль 2011). «Tax вируса Т-клеточного лейкоза человека 1 типа ингибирует врожденную противовирусную передачу сигналов посредством NF-kappaB-зависимой индукции SOCS1» . Журнал вирусологии . 85 (14): 6955–62. DOI : 10,1128 / JVI.00007-11 . PMC 3126571 . PMID 21593151 .  
  12. ^ Альтман SM, Mellon MT, Distel DL, Ким CH (февраль 2003). «Молекулярный и функциональный анализ гена интерферона у рыбок данио, Danio rerio» . Журнал вирусологии . 77 (3): 1992–2002. DOI : 10.1128 / jvi.77.3.1992-2002.2003 . PMC 140984 . PMID 12525633 .  
  13. ^ Lutfalla G, Roest Crollius Н, Стэндж-Томанн Н, Жайон О, Могенсен К, Monneron D (июль 2003 г.). «Сравнительный геномный анализ показывает независимое расширение семейства генов, специфичных для клонов, у позвоночных: рецепторы цитокинов класса II и их лиганды у млекопитающих и рыб» . BMC Genomics . 4 (1): 29. DOI : 10.1186 / 1471-2164-4-29 . PMC 179897 . PMID 12869211 .  
  14. ^ а б Лагари З.А., Чен С.Н., Ли Л., Хуан Б., Ган З, Чжоу Ю., Хо Х. Дж., Хоу Дж., Не П (июль 2018 г.). «Функциональные, сигнальные и транскрипционные различия трех различных IFN типа I у окуневых рыб, мандаринов Siniperca chuatsi» . Развитие и сравнительная иммунология . 84 (1): 94–108. DOI : 10.1016 / j.dci.2018.02.008 . PMID 29432791 . S2CID 3455413 .  
  15. ^ Б Баудинот Р, С Ланжевена, Secombes CJ, Levraud JP (ноябрь 2016). «Особенности рыбных интерферонов I типа» . Вирусы . 8 (11): 298. DOI : 10,3390 / v8110298 . PMC 5127012 . PMID 27827855 .  
  16. ^ Хэмминга OJ, Lutfalla G, Levraud JP, Hartmann R (август 2011). «Кристаллическая структура интерферонов I и II рыбок данио показывает сохранение структуры интерферонов типа I у позвоночных» . Журнал вирусологии . 85 (16): 8181–7. DOI : 10,1128 / JVI.00521-11 . PMC 3147990 . PMID 21653665 .  
  17. ^ Aggad D, Mazel M, Boudinot P, Mogensen KE, Hamming OJ, Hartmann R, Kotenko S, Herbomel P, Lutfalla G, Levraud JP (сентябрь 2009 г.). «Две группы интерферонов, индуцированных вирусом рыбок данио, передают сигнал через различные рецепторы со специфическими и общими цепями» . Журнал иммунологии . 183 (6): 3924–31. DOI : 10.4049 / jimmunol.0901495 . PMID 19717522 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Интерферон + тип + I в медицинских предметных рубриках Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)
  • «Интерферон» . Информационный портал о наркотиках . Национальная медицинская библиотека США.