Википедија

Хемокини

Хемокини (грч. kinos, кретање) су фамилија малих цитокина, или протеина излучених из ћелија. Њихово име потиче од њихове способности да индукују усмерену хемотаксу у околним респонсивним ћелијама; они су хемотаксни цитокини. Протеини су класификовани као хемокини на основу заједничких структурних карактеристика, као што је мала величина (они су сви имају молекулску тежину од приближно 8-10 kDa), и присуства четири цистеин остатка у конзервираним локацијама које су кључне за формирање њиховог 3-димензионалног облика. Међутим, ови протеини су историјски били познати под неколико других имена укључујући SIS фамилија цитокина, SIG фамилија цитокина, SCY фамилија цитокина, Тромбоцит фактор-4 суперфамилија или интеркрини. Неки хемокини се сматрају проинфламаторним и могу бити индуковани током имуног одговора да привуку ћелије имунског система на место инфекције, док се други сматрају хомеостазним. Они учествују у контроли миграције ћелија у току нормалних процеса одржавања ткива или током развоја. Хемокини су присутни у свим кичмењацима, неким вирусима и бактеријама, а нису присутни код бескичмењака. Ови протеини дејствују путем интеракција са Г протеин-спрегнутим трансмембранским рецепторима који се називају хемокински рецептори, и који се селективно налазе на површини циљних ћелија хемокина.[1][2]

Структура у раствору интерлеукина 8, хемокин CXC потфамилије

Функција уреди

 
Хемокини које испуштају инфициране или оштећене ћелије формирају концентрациони градијент. Привучене ћелије се крећу у правцу концентрационог градијента хемокина.

Главна улога хемокина је да дејствују као хемоатрактанти који усмеравају ћелијску миграцију.[1] Ћелије које су привучене хемоатрактантима следе сигнал растуће концентрације хемокина ка његовом извору. Неки хемокини учествују у контроли ћелија имунског система током процеса имуног надзора. Они усмеравају лимфоците ка лимфним чворовима где си они у могућности да детектују присуство патогена путем интеракција са антиген-презентирајућим ћелијама које се налазе у тим ткивима. Они су познати као хомеостазни хемокини. Они се стварају и излучују без стимулације њихових изворних ћелија. Неки хемокини имају улогу у развоју; они промовишу ангиогенезу (раст нових крвних судова), или наводе ћелије ка ткивима која производе специфичне сигнале критичне за ћелијско сазревање. Други хемокини су инфламаторни, и они се ослобађају из широког варијатета ћелија у респонсу на бактеријске инфекције, вирусе и агенсе који изазивају физичке повреде као што су силика или уратни кристали који се јављају код гихта. Њихово ослобађање је често стимулисано проинфламаторним цитокинима као што је интерлеукин 1. Инфламаторни хемокини функционишу углавном као хемоатрактанти за леукоците. Они привлаче моноците, неутрофиле и друге ефекторске ћелије из крви на места инфекције или оштећена ткива. Одређени инфламаторни хемокини активирају ћелије да отпочну имуни респонс или промовишу зарастање ране. Њих ослобађају многи типови ћелија и они наводе ћелије урођеног и адаптивног имунског система.

Структурне карактеристике уреди

 
Сви хемокини имају типичну Грчки кључ структуру која је стабилизована са две дисулфидне везе између конзервираних цистеинских остатака.

Протеини се класификују у хемокин фамилије на основу њихових структурних карактеристика, а не само њихове способности да привлаче ћелије. Сви хемокини су мали, са молекуларном масом између 8 и 10 kDa. Они су приближно 20-50% идентични један с другим; односно, они деле генетску секвенцу, и њихове аминокиселинске секвенце су хомологне. Они такође поседују конзервиране аминокиселине које су важне за формирање њихове 3-димензионалне или терцијарне структуре,[3] као што су (у већини случајева) четири цистеина. Два дисулфидна мостова омогућавају стварање облика Грчког кључа који је карактеристичан за хемокине. Интрамолекуларне дисулфидне везе типично повезују први са трећим, и други са четвртим цистеинским остатком (нумерисаним по редоследу у протеинској секвенци хемокина). Типични хемокин протеини настају као пропептиди, који почињу са сигналним пептидом од приближно 20 аминокиселина који се одсеца од активног (зрелог) дела молекула у току процеса секреције из ћелије. Прва два цистеина, у хемокинима, су лоцирана близо N-терминалног краја протеина. Трећи цистеин је у центру молекула, А четврти близо C-терминал краја. Петља од приближно десет аминокиселина следи прва два цистеина и она је позната као N-петља. Томе следи једноструки 310-хеликс, три β-ланца и C-терминални α-хеликс. Ови хеликси и равни су повезани са заокретима који се називају 30s, 40s и 50s петље; трећи и четврти цистеин су лоцирани у 30s и 50s петљама.[4]

Типови уреди

 
CC хемокини
Име Ген Друга имена Рецептор Uniprot
CCL1 Scya1 I-309, TCA-3 CCR8
CCL2 Scya2 MCP-1 CCR2, CCR2 P13500
CCL3 Scya3 MIP-1a CCR1 P10147
CCL4 Scya4 MIP-1ß CCR1, CCR5 P13236
CCL5 Scya5 RANTES CCR5 P13501
CCL6 Scya6 C10, MRP-2 CCR1 P27784
CCL7 Scya7 MARC, MCP-3 CCR2 P80098
CCL8 Scya8 MCP-2 CCR1, CCR2B, CCR5 P80075
CCL9/CCL10 Scya9 MRP-2, CCF18, MIP-1? CCR1 P51670
CCL11 Scya11 Eotaxin CCR2, CCR3, CCR5 P51671
CCL12 Scya12 MCP-5 Q62401
CCL13 Scya13 MCP-4, NCC-1, Ckß10 CCR2, CCR3, CCR5 Q99616
CCL14 Scya14 HCC-1, MCIF, Ckß1, NCC-2, CCL CCR1 Q16627
CCL15 Scya15 Leukotactin-1, MIP-5, HCC-2, NCC-3 CCR1, CCR3 Q16663
CCL16 Scya16 LEC, NCC-4, LMC, Ckß12 CCR1, CCR2, CCR5, CCR8 O15467
CCL17 Scya17 TARC, dendrokine, ABCD-2 CCR4 Q92583
CCL18 Scya18 PARC, DC-CK1, AMAC-1, Ckß7, MIP-4 P55774
CCL19 Scya19 ELC, Exodus-3, Ckß11 CCR7 Q99731
CCL20 Scya20 LARC, Exodus-1, Ckß4 CCR6 P78556
CCL21 Scya21 SLC, 6Ckine, Exodus-2, Ckß9, TCA-4 CCR7 O00585
CCL22 Scya22 MDC, DC/ß-CK CCR4 O00626
CCL23 Scya23 MPIF-1, Ckß8, MIP-3, MPIF-1 CCR1 P55773
CCL24 Scya24 Eotaxin-2, MPIF-2, Ckß6 CCR3 O00175
CCL25 Scya25 TECK, Ckß15 CCR9 O15444
CCL26 Scya26 Eotaxin-3, MIP-4a, IMAC, TSC-1 CCR3 Q9Y258
CCL27 Scya27 CTACK, ILC, Eskine, PESKY, skinkine CCR10 Q9Y4X3
CCL28 Scya28 MEC CCR3, CCR10 Q9NRJ3
CXC хемокини
Име Ген Друга имена Рецептор Uniprot
CXCL1 Scyb1 Gro-a, GRO1, NAP-3, KC CXCR2 P09341
CXCL2 Scyb2 Gro-ß, GRO2, MIP-2a CXCR2 P19875
CXCL3 Scyb3 Gro-?, GRO3, MIP-2ß CXCR2 P19876
CXCL4 Scyb4 PF-4 CXCR3B P02776
CXCL5 Scyb5 ENA-78 CXCR2 P42830
CXCL6 Scyb6 GCP-2 CXCR1, CXCR2 P80162
CXCL7 Scyb7 NAP-2, CTAPIII, ß-Ta, PEP P02775
CXCL8 Scyb8 IL-8, NAP-1, MDNCF, GCP-1 CXCR1, CXCR2 P10145
CXCL9 Scyb9 MIG, CRG-10 CXCR3 Q07325
CXCL10 Scyb10 IP-10, CRG-2 CXCR3 P02778
CXCL11 Scyb11 I-TAC, ß-R1, IP-9 CXCR3, CXCR7 O14625
CXCL12 Scyb12 SDF-1, PBSF CXCR4, CXCR7 P48061
CXCL13 Scyb13 BCA-1, BLC CXCR5 O43927
CXCL14 Scyb14 BRAK, bolekine O95715
CXCL15 Scyb15 Lungkine, WECHE Q9WVL7
CXCL16 Scyb16 SRPSOX CXCR6 Q9H2A7
CXCL17 VCC-1 DMC, VCC-1 Q6UXB2
C хемокини
Име Ген Друга имена Рецептор Uniprot
XCL1 Scyc1 Lymphotactin a, SCM-1a, ATAC XCR1 P47992
XCL2 Scyc2 Lymphotactin ß, SCM-1ß XCR1 Q9UBD3
CX3C хемокини
Име Ген Друга имена Рецептор Uniprot
CX3CL1 Scyd1 Fractalkine, Neurotactin, ABCD-3 CX3CR1 P78423

Чланови хемокин фамилије се деле у четири групе у зависности од растојања између њихова прва два цистеин остатка. Номенклатура хемокин је, нпр.: CCL1 за лиганд 1 из CC-фамилије хемокина, и CCR1 за његов респективни рецептор.

CC хемокини уреди

CC хемокин (или ß-хемокин) протеини имају два суседна цистеина (аминокиселине), близо њиховог амино терминуса. Најмање 27 различитих чланова ове подгрупе је познато код сисара. Они се називају CC хемокин лиганди (CCL) 1 до 28; CCL10 је исти као CCL9. Хемокини ове супфамилије обично садрже четири цистеина (C4-CC хемокини). Мали број CC хемокина поседује шест цистеина (C6-CC хемокини). C6-CC хемокини укључују CCL1, CCL15, CCL21, CCL23 и CCL28.[5] CC хемокини индукују миграцију моноцита и других ћелијских типова као што су НК ћелије и дендритске ћелије.

У CC хемокине се уврстава моноцит хемоатрактант протеин-1 (MCP-1 или CCL2) који подстиче моноците да напусте крвоток и у уђу у околно ткиво где постају макрофаге ткива.

CCL5 (или RANTES) привлачи ћелије попут Т ћелија, еосинофила и базофила које изражавају рецептор CCR5.

CXC хемокини уреди

Два N-терминална цистеина CXC хемокина (или α-хемокина) су раздвојена са једном аминокиселином, која је представљена са "X" у имену. 17 различитих CXC хемокина је описано код сисара. Они се подељени у две категорије:

ELR-позитивни CXC хемокини специфично индукују миграцију неутрофила, и интерагују са хемокинским рецепторима CXCR1 и CXCR2. Један пример ELR-позитивног CXC хемокина је интерлеукин-8 (IL-8), који индукује неутрофиле да напусте крвоток и уђу у околно ткиво. Други CXC хемокини којима недостаје ELR мотив, као што је CXCL13, су обично хемоатрактанти за лимфоците. CXC хемокини се везују за CXC хемокинске рецепторе, од којих је седам откривено до сада. Они су означени са CXCR1-7.

C хемокини уреди

Трећа група хемокина је позната као C хемокини (или γ хемокини). Она се разликује од свих других хемокина по томе што она има само два цистеина; један N-терминални цистеин и још један нешто ниже. Два хемокина из ове групе су била описана. Они се зову XCL1 (лимфотактин-α) и XCL2 (лимфотактин-ß). Ови хемокини привлаче Т ћелијске прекурсоре у тимус.

CX3C хемокини уреди

Четврта група је такође била откривена, и њени чланови имају три аминокиселине између два цистеина. Они се називају CX3C хемокини (или d-хемокини). Једини CX3C хемокин откривен до сада се зове фракталкин (или CX3CL1). Он може бити било излучен, или причвршћен за површину ћелије која га изражава, тако да може да служи било као хемоатрактант, или као адхезиони молекул.

Рецептори уреди

Главни чланак: Хемокински рецептор

Хемокински рецептори су Г протеин-спрегнути рецептори са 7 трансмембранских домаина који се налазе на површини леукоцита. Приближно 19 различитих хемокинских рецептора је било карактерисано до данас. Они су подељени у четири фамилије на основу типа хемокина који везују: CXCR који везују CXC хемокине, CCR који везују CC хемокине, CX3CR1 који везује CX3C хемокин (CX3CL1), и XCR1 који везује два XC хемокина (XCL1 и XCL2). Они имају многе заједничке особине; они су слични по величини (са око 350 аминокиселина), имају кратак, кисео N-терминални крај, седам хеликсних трансмембранских домена са три интрацелуларне и три екстрацелуларне хидрофилне петље, и интрацелуларним C-терминусом који садржи серин и треонин остатке који су важни за регулацију рецептора. Прве две екстрацелуларне петље хемокинских рецептора имају конзервиране цистеин остатке који омогућавају формирање дисулфидних мостова између петљи. Г протеини су спрегнути са C-терминалним крајем хемокинког рецептора чиме омогућавају интрацелуларни пренос сигнала након активације рецептора, док N-терминални домен хемокинког рецептора одређује специфичност лиганд везивања.[6]

Пренос сигнала уреди

Хемокински рецептори се асоцирају са Г-протеинима да би трансмитовали ћелијске сигнале након везивања лиганда. Активација Г-протеина хемокинким рецепторима, узрокује накнадну активацију ензима познатог као фосфолипаза C (PLC). PLC расцепљује молекул фосфатидилинозитол (4,5)-бисфосфат (PIP2) у два молекула секундарних гласника позната као инозитол трифосфат (IP3) и диацилглицерол (DAG) који покрећу интрацелуларне сигнализационе догађаје; DAG активира ензим протеин киназа C (PKC), а IP3 узрокује ослобађање калцијума из интрацелуларних остава. Ови догађаји промовишу велики број сигналних каскада (као што је пут MAP киназе) који генерише респонсе попут хемотаксе, дегранулације, ослобађање супероксид ањона и промене у афинитета ћелијских адхезионих молекула интегрина унутар ћелија које изражавају хемокински рецептор.[6]

Контрола инфекције уреди

Откриће да β хемокини RANTES, MIP (макрофагни инфламаторни протеин) 1α и 1β (који се сада респективно називају CCL5, CCL3 и CCL4) супресују HIV-1 произвела је иницијалну везу и указала на ћињеницу да ови молекули можда контролишу инфекције као део имунских in vivo респонса.[7] Асоцијација хемокин производње са антиген-индукованим пролиферативним респонсом, повољнијим клиничким статусом HIV инфекције, као и са неинфицираним статусом особа са ризиком од инфекције, сугестира позитивну улогу ових молекула у контроли природног курса HIV инфекције.[8]

Види још уреди

Референце уреди

  1. ^ а б Тхомас Ј. Киндт; Рицхард А. Голдсбy; Барбара Анне Осборне; Јанис Кубy (2006). Кубy Иммунологy (6 изд.). Неw Yорк: W Х Фрееман анд цомпанy. ИСБН 1429202114. 
  2. ^ Мире-Слуис, Антхонy Р.; Тхорпе, Робин, ур. (1998). Цyтокинес (Хандбоок оф Иммунопхармацологy). Бостон: Ацадемиц Пресс. ИСБН 0-12-498340-5. 
  3. ^ Доналд Воет; Јудитх Г. Воет (2005). „Цхаптер 8. Тхрее-Дименсионал струцтурес оф протеинс”. Биоцхемистрy (3 изд.). Wилеy. ИСБН 9780471193500. 
  4. ^ Фернандез Е, Лолис Е (2002). „Струцтуре, фунцтион, анд инхибитион оф цхемокинес”. Анну Рев Пхармацол Тоxицол. 42: 469—99. ПМИД 11807180. дои:10.1146/аннурев.пхармтоx.42.091901.115838. 
  5. ^ Лаинг К, Сецомбес C (2004). „Цхемокинес”. Дев Цомп Иммунол. 28 (5): 443—60. ПМИД 15062643. дои:10.1016/ј.дци.2003.09.006. 
  6. ^ а б Цраиг Мурдоцх & Адам Финн (2000). „Цхемокине рецепторс анд тхе роле ин инфламматион анд инфецтиоус дисеасе”. Јоурнал оф тхе Америцан Социетy оф Хематологy. 95 (10): 3032—3043. 
  7. ^ Цоццхи Ф, ДеВицо АЛ, Гарзино-Демо А, Арyа СК, Галло РЦ, Луссо П (1995). „Идентифицатион оф РАНТЕС, МИП-1а, анд МИП-1б ас тхе мајор ХИВ-суппрессиве фацтор продуцед бy ЦД8+ Т целлс”. Сциенце. 270 (5243): 1811—1815. ПМИД 8525373. дои:10.1126/сциенце.270.5243.1811. 
  8. ^ Алфредо Гарзино-Демо; Роналд Б. Мосс; Јосепх Б. Марголицк; Фарлеy Цлегхорн; Анне Силл; Wиллиам А. Блаттнер; Фиоренза Цоццхи; Деннис Ј. Царло; Антхонy L. ДеВицо & Роберт C. Галло (1999). „[хттп://www.пубмедцентрал.них.гов/артицлерендер.фцги?артид=18399&рендертyпе=абстрацт Спонтанеоус анд антиген-индуцед продуцтион оф ХИВ-инхибиторy β-цхемокинес аре ассоциатед wитх АИДС-фрее статус]”. Проц Натл Ацад Сци УСА. 96 (21): 11986—11991. ПМЦ 18399  . ПМИД 10518563. дои:10.1073/пнас.96.21.11986.  Спољашња веза у |титле= (помоћ)

Литература уреди

Спољашње везе уреди

Преузето из „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Hemokini&oldid=27679786”