Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Рецептор интерлейкина-17 (IL-17R) представляет собой рецептор цитокинов, который принадлежит к новому подсемейству рецепторов, связывающих провоспалительный цитокин интерлейкин 17A , член лигандов семейства IL-17, продуцируемых клетками Т-хелперов 17 (Th17). [2] Семейство IL-17R состоит из 5 членов: IL-17RA , IL-17RB , IL-17RC , IL-17RD и IL-17RE . Функциональный IL-17R представляет собой трансмембранный рецепторный комплекс, обычно состоящий из одного IL-17RA, который является членом-основателем семейства, и второй субъединицы другого семейства, таким образом образуя гетеромерный рецептор, связывающий различные лиганды. Ил-17Ачлен-основатель семейства лигандов IL-17 связывается с гетеромерным рецепторным комплексом IL-17RA / RC. [3] IL-17RB связывается преимущественно с IL-17B и IL-17E [4] [5], а гетеромерный комплекс IL-17RA / RE связывает IL-17C. Однако до сих пор неизвестен лиганд для IL-17RD. Первый идентифицированный член IL-17RA расположен на хромосоме 22 человека, тогда как другие субъединицы от IL-17RB до IL-17RD кодируются в хромосоме 3 человека.

Эволюция [ править ]

IL17RD, вероятно, является самым древним членом семейства рецепторов IL-17. Впервые он был идентифицирован у рыбок данио, а его гомологи также были обнаружены у морской миноги и C. elegans . [6] В геноме базальной хордовой Amphioxus есть два IL-17R (IL-17RA и IL-17RD) . [7] После двух раундов дупликаций всего генома эти два гена IL-17R расширились до пяти ранних генов IL-17R позвоночных, от IL-17RA до IL-17RE. Два (IL-17RA и IL-17RD) обнаружены у большинства позвоночных, тогда как три других (IL-17RB, IL-17RC и IL-17RE) претерпели некоторые потери у позвоночных в ходе эволюции.

Структура [ править ]

Структура рецепторов IL-17 уникальна по сравнению со всеми другими известными семействами рецепторов. IL-17RA на сегодняшний день является самым крупным членом семейства и имеет самый длинный цитоплазматический хвост в семействе. Этот цитоплазматический хвост обеспечивает сайты стыковки для многочисленных промежуточных соединений. Однако конформационные изменения, опосредуемые после связывания лиганда, важны для ассоциации этих сигнальных молекул, а также второй субъединицы рецептора и делают возможной последующую передачу сигнала. Рецепторный комплекс IL-17RA / RC состоит как из альфа-спиралей, так и из бета-листов, а его внеклеточная часть содержит два домена фибронектина , которые участвуют в образовании двух сайтов связывания лиганда. [8] [9]

Внутриклеточная часть рецепторов IL-17 состоит из нескольких структурных доменов, включая мотив SEFIR , высококонсервативный мотив в семействе IL-17R. Хотя мотив SEFIR также служит сигнальной молекулой в семействе рецепторов IL-1R или Toll , его сигнальные характеристики и связанные с ними адапторные молекулы сильно отличаются в семействе рецепторов IL-17. [10] [11] В случае IL-17RA, он имеет более длинный цитоплазматический хвост, который содержит некоторые дополнительные структурные домены, такие как домен TILL («TIR-подобная петля») или ингибирующий домен CBAD («домен активации C / EBPβ » ). [11] [12]

Выражение и регулирование [ править ]

Высокие уровни IL-17RA наблюдались в различных тканях, таких как кроветворение, костный мозг, тимус и ткань селезенки. IL-17RA также обычно обнаруживается в низких количествах в тканях толстой кишки, тонкой кишки и легких. [13] IL-17RA экспрессируется в CD8 + Т-клетках и активируется IL-15 и IL-21. IL-17RA может интернализоваться после связывания IL-17A. [13]

IL-17RB высоко экспрессируется в клетках почек, печени и Th2, и его сверхэкспрессия способствует запуску иммунного ответа Th2. [14] [15]

Экспрессия IL-17RC низкая в кроветворных тканях и высокая в неиммунных клетках простаты, печени, почек, щитовидной железы и суставов. [13]

Другая субъединица семейства IL-17RE высоко экспрессируется в клетках Th17. [16]

Функция [ править ]

Передача сигналов через IL-17R защищает наш организм от нескольких бактериальных и грибковых инфекций, вызванных вторжением патогенов, особенно против Candida albicans . [17] Связывание провоспалительного цитокина IL-17A с рецептором IL-17 вызывает важные конформационные изменения, которые делают возможным связывание сигнальных адаптеров, таких как белки Act1 или TRAF . Связывание этих сигнальных адаптеров запускает активацию нескольких сигнальных путей, включая NF-κB , пути MAPK (митоген-активируемые протеинкиназы) или путь C / EBP. [18] Активация этих путей приводит к экспрессии и продукции воспалительных цитокинов, таких как TNFα.или IL-1β, хемокины, которые вызывают инфильтрацию макрофагов и антимикробных продуктов, например дефенсинов и муцинов . [19] Все эти продукты способствуют развитию воспаления и устранению различных чужеродных патогенов. Пациенты с нарушенной передачей сигналов IL-17R страдают дрожжевыми инфекциями, такими как CMC (хронический кожно-слизистый кандидоз) или респираторными инфекциями. [20] [21]

Помимо продукции этих воспалительных продуктов de novo , передача сигналов через IL-17R также способствует стабилизации уже существующих специфических транскриптов мРНК. Эта стабилизация продлевает период полужизни мРНК и предотвращает их быструю деградацию. Опять же, эти транскрипты мРНК преимущественно кодируют провоспалительные цитокины или хемокины. [22]

Патология [ править ]

Хотя IL-17R обеспечивает важную защиту от различных микробных инфекций у людей, его действие необходимо очень строго регулировать. Неумеренная и чрезмерная активация IL-17R IL-17A приводит к развитию нескольких аутоиммунных заболеваний, в частности псориаза или ревматоидного артрита . [23]

Клиническое значение [ править ]

В наши дни несколько моноклональных антител, нейтрализующих IL-17A, имеют потенциал для лечения аутоиммунных заболеваний у людей, таких как псориаз бляшек. Большинство этих моноклональных антител представляют собой гуманизированный IgG1. [24] Эта терапия может вскоре быть использована для защиты от потери костной ткани пародонта, поскольку в настоящее время она проходит испытания на мышах. Высокие уровни IL-17RA наблюдались у людей, проходящих лечение сердечных фибробластов, и в некоторых тканях, таких как: кроветворение, костный мозг, тимус и ткань селезенки. [13]

В качестве целей терапии [ править ]

К одобренным препаратам против IL-17 (R) относятся: Brodalumab (Siliq), антитело, нацеленное на рецептор IL-17, одобренное для лечения псориаза. [25] Иксекизумаб и секукинумаб, одобренные для лечения бляшечного псориаза, представляют собой антитела, которые нацелены на сам IL-17A, а не на рецептор. [26] [27]

См. Также [ править ]

  • Т-хелпер 17 клеток
  • Семейство Ил-17

Ссылки [ править ]

  1. ^ PDB : 3JVF ; Эли Л.К., Фишер С., Гарсия К.С. (декабрь 2009 г.). «Структурные основы рецепторного обмена цитокинами интерлейкина 17» . Иммунология природы . 10 (12): 1245–51. DOI : 10.1038 / ni.1813 . PMC  2783927 . PMID  19838198 .
  2. ^ Яо З., Сприггс М.К., Дерри Дж. М., Строкбайн Л., Парк Л. С., Ванден Бос Т. и др. (Ноябрь 1997 г.). «Молекулярная характеристика человеческого рецептора интерлейкина (ИЛ) -17». Цитокин . 9 (11): 794–800. DOI : 10,1006 / cyto.1997.0240 . PMID 9367539 . 
  3. Toy D, Kugler D, Wolfson M, Vanden Bos T, Gurgel J, Derry J и др. (Июль 2006 г.). «Передний край: интерлейкин 17 передает сигналы через комплекс гетеромерных рецепторов» . Журнал иммунологии . 177 (1): 36–9. DOI : 10.4049 / jimmunol.177.1.36 . PMID 16785495 . 
  4. ^ Ши Y, Ульрих SJ, Чжан J, Коннолли K, Grzegorzewski KJ, Барбер MC, и др. (Июнь 2000 г.). «Новая пара цитокиновый рецептор-лиганд. Идентификация, молекулярная характеристика и иммуномодулирующая активность in vivo» . Журнал биологической химии . 275 (25): 19167–76. DOI : 10.1074 / jbc.M910228199 . PMID 10749887 . 
  5. ^ Lee J, Ho WH, Maruoka M, Corpuz RT, Baldwin DT, Foster JS и др. (Январь 2001 г.). «IL-17E, новый провоспалительный лиганд для гомолога рецептора IL-17 IL-17Rh1» . Журнал биологической химии . 276 (2): 1660–4. DOI : 10.1074 / jbc.M008289200 . PMID 11058597 . 
  6. ^ ПЭНСЕР Z, Mayer WE, Klein J, Купер MD (сентябрь 2004). «Прототипический рецептор Т-клеток и CD4-подобный корецептор экспрессируются лимфоцитами морской миноги агнатана» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (36): 13273–8. Bibcode : 2004PNAS..10113273P . DOI : 10.1073 / pnas.0405529101 . PMC 516559 . PMID 15328402 .  
  7. Wu B, Jin M, Zhang Y, Wei T, Bai Z (декабрь 2011 г.). «Эволюция семейства рецепторов IL17 в хордовых: новое подсемейство IL17REL» . Иммуногенетика . 63 (12): 835–45. DOI : 10.1007 / s00251-011-0554-4 . PMID 21732179 . S2CID 29049514 .  
  8. ^ Gaffen SL (август 2009). «Структура и передача сигналов в семействе рецепторов IL-17» . Обзоры природы. Иммунология . 9 (8): 556–67. DOI : 10.1038 / nri2586 . PMC 2821718 . PMID 19575028 .  
  9. ^ Лю С., Сонг X, Чруник Б.А., Шанкер С., Хот Л. Р., Марр Е. С., Гриффор М.С. (2013-05-21). «Кристаллические структуры интерлейкина 17А и его комплекса с рецептором А IL-17» . Nature Communications . 4 (1): 1888. Bibcode : 2013NatCo ... 4.1888L . DOI : 10.1038 / ncomms2880 . PMID 23695682 . 
  10. Перейти ↑ Zhang B, Liu C, Qian W, Han Y, Li X, Deng J (май 2014 г.). «Структура уникального домена SEFIR рецептора А интерлейкина 17 человека выявляет составной лиганд-связывающий сайт, содержащий консервативную α-спираль для связывания Act1 и передачи сигналов IL-17» . Acta Crystallographica. Секция D, Биологическая кристаллография . 70 (Pt 5): 1476–83. DOI : 10.1107 / s1399004714005227 . PMC 4014126 . PMID 24816115 .  
  11. ^ a b Майтра А., Шен Ф, Ханель В., Моссман К., Токер Дж., Сварт Д., Гаффен С.Л. (май 2007 г.). «Определенные функциональные мотивы в рецепторе IL-17 регулируют передачу сигнала и экспрессию целевого гена» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 104 (18): 7506–11. Bibcode : 2007PNAS..104.7506M . DOI : 10.1073 / pnas.0611589104 . PMC 1863505 . PMID 17456598 .  
  12. ^ Шен Ф, Ли Н, Гаде П., Калваколану Д.В., Вейбли Т., Добл Б. и др. (Февраль 2009 г.). «Передача сигналов рецептора IL-17 ингибирует C / EBPbeta путем последовательного фосфорилирования регуляторного 2 домена» . Научная сигнализация . 2 (59): ra8. DOI : 10.1126 / scisignal.2000066 . PMC 2754870 . PMID 19244213 .  
  13. ^ a b c d Ho AW, Gaffen SL (март 2010 г.). «IL-17RC: партнер в передаче сигналов IL-17 и за ее пределами» . Семинары по иммунопатологии . 32 (1): 33–42. DOI : 10.1007 / s00281-009-0185-0 . PMC 2837117 . PMID 20012905 .  
  14. ^ Angkasekwinai Р, Парк Н, Ван YH, Ван YH, Чан SH, Корри БД, и др. (Июль 2007 г.). «Интерлейкин 25 способствует возникновению проаллергических реакций 2 типа» . Журнал экспериментальной медицины . 204 (7): 1509–17. DOI : 10,1084 / jem.20061675 . PMC 2118650 . PMID 17562814 .  
  15. ^ Форт М.М., Чунг Дж., Йен Д., Ли Дж., Зуравски С.М., Ло С. и др. (Декабрь 2001 г.). «IL-25 индуцирует IL-4, IL-5, IL-13 и Th2-ассоциированные патологии in vivo». Иммунитет . 15 (6): 985–95. DOI : 10.1016 / s1074-7613 (01) 00243-6 . PMID 11754819 . 
  16. ^ Chang SH, Рейнольдс JM, Pappu BP, Чэнь G, Мартинес GJ, Dong C (октябрь 2011). «Интерлейкин-17C способствует ответам клеток Th17 и развитию аутоиммунных заболеваний через рецептор интерлейкина-17 E» . Иммунитет . 35 (4): 611–21. DOI : 10.1016 / j.immuni.2011.09.010 . PMC 5800502 . PMID 21982598 .  
  17. ^ Эрнандеса-Сантос N, Gaffen SL (май 2012). «Клетки Th17 в иммунитете к Candida albicans» . Клеточный хозяин и микроб . 11 (5): 425–35. DOI : 10.1016 / j.chom.2012.04.008 . PMC 3358697 . PMID 22607796 .  
  18. Song X, Qian Y (май 2013 г.). «Активация и регуляция передачи сигналов, опосредованной рецептором IL-17». Цитокин . 62 (2): 175–82. DOI : 10.1016 / j.cyto.2013.03.014 . PMID 23557798 . 
  19. ^ Zenobia C, Hajishengallis G (октябрь 2015). «Основы биологии и роль интерлейкина-17 в иммунитете и воспалении» . Пародонтология 2000 . 69 (1): 142–59. DOI : 10.1111 / prd.12083 . PMC 4530463 . PMID 26252407 .  
  20. ^ Пюэль А, Cypowyj S, Бустаманте Дж, Райт И. Ф., Лю L, Лим HK, и др. (Апрель 2011 г.). «Хронический кожно-слизистый кандидоз у людей с врожденными нарушениями иммунитета к интерлейкину-17» . Наука . 332 (6025): 65–8. Bibcode : 2011Sci ... 332 ... 65P . DOI : 10.1126 / science.1200439 . PMC 3070042 . PMID 21350122 .  
  21. ^ Леви Р., Окада С., Безиат В., Мория К., Лю С., Чай Л. Я. и др. (Декабрь 2016 г.). «Генетические, иммунологические и клинические особенности пациентов с бактериальными и грибковыми инфекциями из-за наследственной недостаточности IL-17RA» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 113 (51): E8277 – E8285. DOI : 10.1073 / pnas.1618300114 . PMC 5187691 . PMID 27930337 .  
  22. ^ Hartupee Дж, Лю С, М Новотного, Ли Х, Гамильтон Т (сентябрь 2007 г.). «IL-17 усиливает экспрессию гена хемокина за счет стабилизации мРНК» . Журнал иммунологии . 179 (6): 4135–41. DOI : 10.4049 / jimmunol.179.6.4135 . PMID 17785852 . 
  23. ^ Onishi RM, Gaffen SL (март 2010). «Интерлейкин-17 и его гены-мишени: механизмы функции интерлейкина-17 при болезни» . Иммунология . 129 (3): 311–21. DOI : 10.1111 / j.1365-2567.2009.03240.x . PMC 2826676 . PMID 20409152 .  
  24. ^ Джеон С, Sekhon S, D Ян, Afifi л, Накамура М, Bhutani Т (октябрь 2017 г.). «Моноклональные антитела, ингибирующие IL-12, -23 и -17, для лечения псориаза» . Человеческие вакцины и иммунотерапевтические препараты . 13 (10): 2247–2259. DOI : 10.1080 / 21645515.2017.1356498 . PMC 5647990 . PMID 28825875 .  
  25. ^ Папп К., Леонарди С., Ментер А., Томпсон Э. Х., Милмонт К. Э., Крикориан Г. и др. (Декабрь 2014 г.). «Безопасность и эффективность бродалумаба при псориазе после 120 недель лечения». Журнал Американской академии дерматологии . 71 (6): 1183–1190.e3. DOI : 10.1016 / j.jaad.2014.08.039 . PMID 25313095 . 
  26. ^ Леонарди С., Матесон Р., Захария С., Камерон Г., Ли Л., Эдсон-Эредиа Е. и др. (Март 2012 г.). «Моноклональные антитела к интерлейкину-17 иксекизумаб при хроническом псориазе бляшек» . Медицинский журнал Новой Англии . 366 (13): 1190–9. DOI : 10.1056 / nejmoa1109997 . PMID 22455413 . 
  27. ^ Папп КА, Лэнгли Р.Г., Сигургейрссон Б., Эйб М., Бейкер Д.Р., Конно П. и др. (Февраль 2013). «Эффективность и безопасность секукинумаба в лечении псориаза бляшек средней и тяжелой степени: рандомизированное, двойное слепое, плацебо-контролируемое исследование по определению дозировки фазы II» . Британский журнал дерматологии . 168 (2): 412–21. DOI : 10.1111 / bjd.12110 . PMID 23106107 . S2CID 10069743 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Рецепторы, + Интерлейкин-17 в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
  • ' http://www.rcsb.org/pdb/explore/explore.do?structureId=3JVF'