Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Рецептор полимерный иммуноглобулина (pIgR) представляет собой трансмембранный белок , который у человека кодируется PIGR ген . [5] Это рецептор Fc, который способствует трансцитозу растворимых полимерных изоформ иммуноглобулина А и иммунных комплексов . pIgR в основном расположены на эпителиальной выстилке слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта. Состав рецептора сложный, включая 6 иммуноглобулиноподобных доменов, трансмембранную область и внутриклеточный домен. [6] Экспрессия pIgR находится под сильной регуляцией цитокинов, гормонов и патогенных стимулов. [6][7]

Структура [ править ]

pIgR продуцируется, среди прочего, эпителиальными клетками кишечника (IEC) и эпителиальными клетками бронхов. pIgR принадлежит к семейству типа I трансмембранных белков . Внеклеточная часть белка содержит 6 доменов: 5 эволюционно консервативных иммуноглобулин-подобных доменов и 1 негомологичный домен, который участвует в протеолитическом расщеплении комплекса pIg-pIgR с апикальной стороны IEC. Достаточно длинный внутриклеточный домен рецептора, наряду с трансмембранной областью, отвечает за передачу высококонсервативных сигналов. [7] [8] Во время трансцитоза важная часть pIgR, секреторный компонент, присоединяется к лиганду и позже расщепляется лигандом с образованием полностью функционирующего секретируемого IgA. [9]

Функция [ править ]

Полимерный рецептор иммуноглобулина отвечает за трансцитоз растворимых димерных IgA и иммунных комплексов от базолатеральной поверхности эпителиальных клеток к апикальной поверхности слизистой оболочки. pIgR имеет сильную специфичность к полимерным иммуноглобулинам и не реагирует на мономерный иммуноглобулин. [10] J-цепь лиганда отвечает за связывание pIgR с его лигандом. [7] [9]

Трансцитоз [ править ]

На диаграмме представлен процесс трансцитоза димерного IgA / свободного полимерного рецептора иммуноглобулина от базолатеральной к апикальной стороне эпителиальной клетки слизистой оболочки.

Процесс транспортировки полимерных иммуноглобулинов от базолатеральной к апикальной стороне, известный как трансцитоз, состоит из нескольких отдельных этапов. Трансцитоз инициируется либо связыванием димерного IgA с рецептором, либо фосфорилированием остатка Ser-664 рецептора. [8] Интернализация как свободного, так и связанного с IgA pIgR опосредуется клатриновым покрытием. Интернализованный рецептор транспортируется к базолатеральным ранним эндосомам . Следующий этап транспортировки pIgR через клетку (через тубуло-везикулярные компартменты к апикальной рециклирующей эндосоме) зависит от микротрубочек . [8]Когда pIgR достигает апикальной мембраны, протеолитическое расщепление генерирует либо свободный секреторный компонент комплекса SC-IgA, который высвобождается в апикальный просвет. [7] Расщепление происходит на стыке трансмембранной области рецептора и домена 5. [6]

Устранение иммунных комплексов [ править ]

pIgR способны улавливать IgA, связанный с антигеном (иммунные комплексы (IC)) с таким же сродством, как IgA, и транспортировать их на апикальную сторону. IC возникают в результате захвата антигена антителом. IgA IC образуются внутри слизистых оболочек в ответ на инородную инвазию. [11] Накопление ИК на базолатеральной стороне слизистых слоев может иметь пагубные последствия. Трансцитоз IgA IC из мест образования представляет собой важный механизм устранения циркулирующих антигенов и минимизации их негативных эффектов. [11] [12]

Регламент [ править ]

Цитокинетическая регуляция [ править ]

Экспрессия pIgR критически регулируется провоспалительными цитокинами, такими как IL-1 , IL-4 , TNF-α и IFN-γ . Регуляция транскрипции разными цитокинами происходит по сходным путям, включая петлю обратной связи NF-kB . Взаимодействие IL-1 и TNF-α с их рецепторами в конечном итоге приводит к транскрипционной активации гена PIGR из-за ядерной транслокации NF-kB. NF-kB взаимодействует с интроном 1 гена PIGR , чтобы запустить синтез мРНК pIgR. [6]

Помимо пути NF-kB, индукция транскрипции также происходит в ответ на IFN-γ, повышая экспрессию pIgR. [6] [7]

Кроме того, вместо обычного антагонистического поведения, IL-4 действует синергетически с IFN-γ, индуцируя транскрипцию pIgR. Их комбинация демонстрирует положительный эффект на экспрессию PIGR из-за присутствия энхансера STAT6, основного нижестоящего эффектора IL-4, сайта связывания в интроне 1 PIGR [13].

Гормональная регуляция [ править ]

Уровень pIgR в слизистой оболочке репродуктивного тракта сильно зависит от активности половых гормонов и коррелирует с фазами полового цикла . Пики экспрессии pIgR в фазах проэструса и эструса обусловлены доминирующей активностью эстрогена , который действует как агонист pIgR. Низкие уровни pIgR во время диэструса связаны с подавляющей активностью прогестерона , которая достигает пика во время этой фазы и способна обратить активность эстрогена. [14] Андрогены являются агонистами экспрессии pIgR как в мужских, так и женских репродуктивных тканях. [6]

5'-фланкирующая область гена Pigr содержит элемент ответа на глюкокортикоиды . Этот класс гормонов увеличивает устойчивые уровни экспрессии мРНК pIgR кишечных клеток. [13] [15]

Пролактин повышает уровень IRF-1 посредством пути Jak-STAT . Известно, что IRF-1 является прямым агонистом экспрессии pIgR. Принимая во внимание эту связь, считается, что пролактин косвенно повышает уровень pIgR во время беременности и кормления грудью. [6]

Патогенная стимуляция [ править ]

IECs экспрессируют множество Toll-подобных рецепторов (TLR), активация которых в конечном итоге приводит к положительной регуляции pIgR во время инфекции. [6] [7] Наиболее известные модуляторы регуляции pIgR состоят из TLR4 и TLR3 , которые распознают бактериальный липополисахарид и вирусную дцРНК соответственно. TLR4, как и большинство TLR, передают сигнал через адаптер MyD88 и выполняют функцию через NF-kB, который стимулирует экспрессию pIgR путем связывания с интроном 1 гена. TLR3, с другой стороны, включает регуляцию с помощью IRF-1, который способен способствовать транскрипции гена PIGR путем связывания с экзоном 1. [13] [15]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000162896 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000026417 - 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. ^ «Энтрез Ген: полимерный рецептор иммуноглобулина PIGR» .
  6. ^ a b c d e f g h Kaetzel CS (август 2005 г.). «Полимерный рецептор иммуноглобулина: соединение врожденных и адаптивных иммунных ответов на слизистых оболочках». Иммунологические обзоры . 206 : 83–99. DOI : 10.1111 / j.0105-2896.2005.00278.x . PMID 16048543 . S2CID 43588042 .  
  7. ^ Б с д е е Асано М, Комияма K (июнь 2011). «Полимерный рецептор иммуноглобулина» . Журнал оральной науки . 53 (2): 147–56. DOI : 10,2334 / josnusd.53.147 . PMID 21712618 . 
  8. ^ a b c Мостов К. (декабрь 1991 г.). «Полимерный рецептор иммуноглобулина». Семинары по клеточной биологии . 2 (6): 411–8. PMID 1813030 . 
  9. ^ а б Оуэн, Джудит А; Пунт, Дженни; Стрэнфорд, Шэрон А; Джонс, Патриция П.; Куби, Янис (2013). Кубинская иммунология . Нью-Йорк: WH Freeman. ISBN 9781429219198. OCLC  820117219 .
  10. ^ Kaetzel CS, бланшировать VJ, конопляные PM, Phillips К.М., Piskurich JF, Youngman KR (май 1997). «Полимерный рецептор иммуноглобулина: строение и синтез» . Труды биохимического общества . 25 (2): 475–80. DOI : 10,1042 / bst0250475 . PMID 9191139 . 
  11. ^ a b Kaetzel CS, Robinson JK, Chintalacharuvu KR, Vaerman JP, Lamm ME (октябрь 1991 г.). «Полимерный рецептор иммуноглобулина (секреторный компонент) опосредует транспорт иммунных комплексов через эпителиальные клетки: локальная защитная функция для IgA» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 88 (19): 8796–800. DOI : 10.1073 / pnas.88.19.8796 . PMC 52597 . PMID 1924341 .  
  12. ^ Phalipon A, B Кортези (февраль 2003). «Новые функции полимерного рецептора Ig: далеко за пределами транспорта иммуноглобулинов». Направления иммунологии . 24 (2): 55–8. DOI : 10.1016 / s1471-4906 (02) 00031-5 . PMID 12547499 . 
  13. ^ a b c Johansen FE, Kaetzel CS (ноябрь 2011 г.). «Регулирование полимерного рецептора иммуноглобулина и транспорта IgA: новые достижения в факторах окружающей среды, которые стимулируют экспрессию pIgR, и его роль в иммунитете слизистой оболочки» . Иммунология слизистой оболочки . 4 (6): 598–602. DOI : 10.1038 / mi.2011.37 . PMC 3196803 . PMID 21956244 .  
  14. ^ Kaushic С, Ричардсон Дж, Вира CR (июль 1995 года). «Регулирование экспрессии рибонуклеиновой кислоты полимерного рецептора иммуноглобулина А в матке грызунов: влияние половых гормонов». Эндокринология . 136 (7): 2836–44. DOI : 10.1210 / endo.136.7.7789308 . PMID 7789308 . 
  15. ^ a b Kaetzel CS (декабрь 2014 г.). «Кооперативность между секреторным IgA, полимерным рецептором иммуноглобулина и кишечной микробиотой способствует взаимопониманию между хозяином и микробами» . Письма иммунологии . 162 (2 балла A): 10–21. DOI : 10.1016 / j.imlet.2014.05.008 . PMC 4246051 . PMID 24877874 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Kaetzel CS (август 2005 г.). «Полимерный рецептор иммуноглобулина: соединение врожденных и адаптивных иммунных ответов на слизистых оболочках». Иммунологические обзоры . 206 : 83–99. DOI : 10.1111 / j.0105-2896.2005.00278.x . PMID  16048543 . S2CID  43588042 .
  • Krajci P, Kvale D, Taskén K, Brandtzaeg P (сентябрь 1992 г.). «Молекулярное клонирование и экзон-интронное картирование гена, кодирующего трансмембранный секреторный компонент человека (рецептор поли-Ig)». Европейский журнал иммунологии . 22 (9): 2309–15. DOI : 10.1002 / eji.1830220920 . PMID  1355431 . S2CID  43780753 .
  • Krajci P, Grzeschik KH, Geurts van Kessel AH, Olaisen B, Brandtzaeg P (октябрь 1991 г.). «Трансмембранный секреторный компонент человека (рецептор поли-Ig): молекулярное клонирование, полиморфизм длины рестрикционных фрагментов и сублокализация хромосом». Генетика человека . 87 (6): 642–8. DOI : 10.1007 / BF00201717 . PMID  1682231 . S2CID  20403045 .
  • Eiffert H, Quentin E, Wiederhold M, Hillemeir S, Decker J, Weber M, Hilschmann N (февраль 1991 г.). «Определение молекулярной структуры свободного секреторного компонента человека». Биологическая химия Хоппе-Зейлер . 372 (2): 119–28. DOI : 10.1515 / bchm3.1991.372.1.119 . PMID  1859628 .
  • Бакос М.А., Курский А., Гольдблюм Р.М. (ноябрь 1991 г.). «Характеристика критического сайта связывания человеческого полимерного Ig на секреторном компоненте». Журнал иммунологии . 147 (10): 3419–26. PMID  1940346 .
  • Krajci P, Solberg R, Sandberg M, Oyen O, Jahnsen T., Brandtzaeg P (февраль 1989 г.). «Молекулярное клонирование трансмембранного секреторного компонента человека (рецептора поли-Ig) и его экспрессия мРНК в тканях человека». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 158 (3): 783–9. DOI : 10.1016 / 0006-291X (89) 92790-3 . PMID  2920039 .
  • Дэвидсон М.К., Ле Бо М.М., Эдди Р.Л., Шоу ТБ, ДиПьетро Л.А., Кингзетт М., Хэнли В.К. (1989). «Генетическое картирование гена рецептора полимерного иммуноглобулина человека в области хромосомы 1q31 ---- q41». Цитогенетика и клеточная генетика . 48 (2): 107–11. DOI : 10.1159 / 000132601 . PMID  3197448 .
  • Eiffert H, Quentin E, Decker J, Hillemeir S, Hufschmidt M, Klingmüller D, Weber MH, Hilschmann N (декабрь 1984 г.). «[Первичная структура свободного секреторного компонента человека и расположение дисульфидных связей]». Hoppe-Seyler's Zeitschrift für Physiologische Chemie . 365 (12): 1489–95. DOI : 10.1515 / bchm2.1984.365.2.1489 . PMID  6526384 .
  • Мидзогути А., Мидзуочи Т., Кобата А. (август 1982 г.). «Структуры углеводных частей секреторного компонента, очищенного из грудного молока». Журнал биологической химии . 257 (16): 9612–21. DOI : 10.1016 / S0021-9258 (18) 34116-4 . PMID  7107583 .
  • Coyne RS, Siebrecht M, Peitsch MC, Casanova JE (декабрь 1994 г.). «Мутационный анализ полимерных взаимодействий рецептор иммуноглобулина / лиганд. Доказательства участия множественных определяющих комплементарность областей (CDR) -подобных петель в рецепторном домене I». Журнал биологической химии . 269 (50): 31620–5. DOI : 10.1016 / S0021-9258 (18) 31739-3 . PMID  7989333 .
  • Маруяма К., Сугано С. (январь 1994 г.). «Олиго-кэппинг: простой метод замены кэп-структуры эукариотических мРНК олигорибонуклеотидами». Джин . 138 (1–2): 171–4. DOI : 10.1016 / 0378-1119 (94) 90802-8 . PMID  8125298 .
  • Пискурич JF, Франция JA, Тамер CM, Willmer CA, Kaetzel CS, Kaetzel DM (март 1993). «Интерферон-гамма индуцирует мРНК полимерного рецептора иммуноглобулина в эпителиальных клетках кишечника человека по механизму, зависящему от синтеза белка». Молекулярная иммунология . 30 (4): 413–21. DOI : 10.1016 / 0161-5890 (93) 90071-I . PMID  8455639 .
  • Пискурич Дж. Ф., Янгман К. Р., Филлипс К. М., Хемпен П. М., Бланшар М. Х., Франция Дж. А., Кетцель К. С. (январь 1997 г.). «Транскрипционная регуляция гена рецептора человеческого полимерного иммуноглобулина с помощью гамма-интерферона». Молекулярная иммунология . 34 (1): 75–91. DOI : 10.1016 / S0161-5890 (96) 00079-X . PMID  9182878 .
  • Hughes GJ, Frutiger S, Savoy LA, Reason AJ, Morris HR, Jaton JC (июнь 1997 г.). «Свободный секреторный компонент человека состоит из первых 585 аминокислотных остатков полимерного рецептора иммуноглобулина» . Письма FEBS . 410 (2–3): 443–6. DOI : 10.1016 / S0014-5793 (97) 00629-7 . PMID  9237679 .
  • Судзуки Ю., Ёситомо-Накагава К., Маруяма К., Суяма А., Сугано С. (октябрь 1997 г.). «Создание и характеристика полноразмерной библиотеки кДНК, обогащенной по 5'-концу». Джин . 200 (1–2): 149–56. DOI : 10.1016 / S0378-1119 (97) 00411-3 . PMID  9373149 .
  • Акерманн Л.В., Волленвебер Л.А., Деннинг Г.М. (май 1999 г.). «IL-4 и IFN-гамма увеличивают устойчивые уровни мРНК полимерного Ig-рецептора в эпителиальных клетках дыхательных путей и кишечника человека». Журнал иммунологии . 162 (9): 5112–8. PMID  10227981 .
  • Рё М., Нордерхауг И.Н., Брандтзаег П., Йохансен ИП (май 1999 г.). «Тонкая специфичность лиганд-связывающего домена 1 в полимерном Ig-рецепторе: важность CDR2-содержащей области для взаимодействия IgM». Журнал иммунологии . 162 (10): 6046–52. PMID  10229845 .
  • Norderhaug IN, Johansen FE, Krajci P, Brandtzaeg P (октябрь 1999 г.). «Делеции домена в человеческом полимерном Ig-рецепторе раскрывают различия между его димерным IgA и пентамерным IgM взаимодействием» . Европейский журнал иммунологии . 29 (10): 3401–9. DOI : 10.1002 / (SICI) 1521-4141 (199910) 29:10 <3401 :: AID-IMMU3401> 3.0.CO; 2-G . PMID  10540352 .
  • Мостов К.Е., Фридлендер М, Блобель Г (1984). «Рецептор трансэпителиального транспорта IgA и IgM содержит несколько иммуноглобулиноподобных доменов». Природа . 308 (5954): 37–43. DOI : 10.1038 / 308037a0 . PMID  6322002 . S2CID  4340398 .
  • Hughes GJ, Reason AJ, Savoy L, Jaton J, Frutiger-Hughes S (сентябрь 1999 г.). «Углеводные фрагменты секреторного компонента человека». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Структура белка и молекулярная энзимология . 1434 (1): 86–93. DOI : 10.1016 / S0167-4838 (99) 00168-5 . PMID  10556562 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Полимерный + иммуноглобулин + рецептор в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)

Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в общественном достоянии .