CD3: RAKSTURLIELUMI, FUNKCIJAS - ĶĪMIJA - 2025

CD3 imunoloģijā ir akronīms, kas raksturo “3. diferenciācijas grupu” (3. diferenciācijas klasteris) un definē olbaltumvielu kompleksu, kas atrodas imūnsistēmas šūnu plazmas membrānā, kas pazīstama kā T limfocīti.

CD3 kompleksa olbaltumvielas parasti asociējas ar citu olbaltumvielu kompleksu limfocītu plazmas membrānā, ko sauc par T šūnu receptoru vai TCR (T šūnu receptoru).

Uzņemšanas kompleksa shēma citotoksiskā T šūnā (CD8 +), kurā tiek novērota antigēna parādīšanās MHC kontekstā un TCR-CD3 kompleksa veidošanās (Avots: Engineer gena caur Wikimedia Commons)

TCR ir heterodimērs, kas sastāv no divām peptīdu ķēdēm, kas savienotas kopā ar disulfīdu saitēm. Kā var secināt no tā nosaukuma, TCR ir unikāls tikai T limfocītu cilmes šūnām, un tam ir būtiska ietekme uz šo šūnu imūno funkcijām.

Turklāt katrai T šūnai ir specifiska TCR, jo šie proteīni faktiski ir sava veida antivielas, tāpēc tās spēj atpazīt tikai viena noteikta antigēna veidu.

CD3 kompleksa olbaltumvielām ir transcendentālas funkcijas signālu pārraidē, kas saistīti ar mijiedarbību starp TCR kompleksu un tā specifisko antigēnu, šī iemesla dēļ tie piedalās svarīgā T limfocītu attīstības daļā, kas pazīstama kā “aktivizācija”.

raksturojums

Daudzi autori CD3 uzskata par T-šūnu receptoru kompleksa (TCR) “kodoreceptoru” kompleksu. Tā ir molekula, kas tiek izteikta T limfocītu attīstības sākumposmā.

Tas atrodas gan palīg T limfocītos, gan citotoksiskos T limfocītos, bet citās limfoīdo šūnās, piemēram, B šūnās vai dabiskajās slepkavas šūnās (NK), tas nav atklāts.

Uzbūve

CD3 komplekss ir olbaltumvielu komplekss, kas sastāv no piecām invariantajām polipeptīdu ķēdēm, kuras sauc par γ, ε, δ, ζ un η; Šīs ķēdes savstarpēji asociējas, veidojot trīs dimēriskas struktūras: γε heterodimēru, δε heterodimēru un ζζ homodimēru vai ζη heterodimēru.

90% CD3 kompleksu ir ζζ homodimērs, savukārt ζη heterodimērs ir atrasts tikai atlikušajos 10%.

CD3 kompleksa peptīdu ķēdes, izņemot ζ un η ķēdes, kodē dažādi gēni. ζ un η tiek kodēti ar vienu un to pašu gēnu, taču tie iziet dažādus splicēšanas procesus.

CD4 limfocītu, palīgu vai palīgu TCR receptoru kompleksa diagramma. Tiek novērota TCR saistība ar CD3 olbaltumvielu kompleksu. Tiek novērtētas arī dimēriskās struktūras, kas veido CD3 (Avots: TCR_complex.jpg: Ciar (saruna) vietnē en.wikipediaTCRComplex.png: Neatbilstošs darbs: Mareks M, izmantojot Wikimedia Commons)

CD3 kompleksa γ, ε un δ olbaltumvielas ir daļa no imūnglobulīnu superģimenes un ir transmembranālie proteīni. Viņiem ir transmembrāns domēns, citosola domēns ir vairāk nekā 40 aminoskābju un ārpusšūnu domēns (imūnglobulīna tips).

Peptīdu ķēde quite diezgan atšķiras no pārējām trim: tās ārpusšūnu daļa ir apmēram 9 aminoskābes gara, tai ir īss transmembranālais segments un tai ir citosola domēns, kurā ir 113 aminoskābes.

CD3 ķēžu transmembrānas daļas raksturojums

CD3 kompleksa peptīdu ķēdēs ir transmembrāns reģions, kurā ir asparagīnskābes vai glutamīnskābes atlikums (negatīvi lādēti atlikumi), kas spēj mijiedarboties ar aminoskābju pozitīvajiem lādiņiem TCR kompleksa transmembranālajā daļā.

CD3 kompleksa un TCR kompleksa vienlaikus uztveršanas funkcija ir cieši saistīta ar polipeptīdu ķēžu atlikumu, kas veido abus kompleksus, "transmembranālo" mijiedarbību.

CD3 ķēžu citosoliskās daļas raksturojums

Visām CD3 kompleksa citosoliskajām ķēdēm piemīt uz tirozīnu balstīta imūnreceptora aktivizēšanas motīvs (ITAM).

Šie ITAM motīvi ir atbildīgi par signāla pārnešanu uz iekšu, jo tie mijiedarbojas ar tirozīnkināzes enzīmiem, kas ir svarīgi starpnieki intracelulārā signalizācijā.

Iespējas

Zinot, ka CD3 ir daudzkomponentu komplekss, ir svarīgi precizēt, ka tas sadarbojas antigēna mijiedarbībā ar TCR receptoru, bet tajā nepiedalās, tas ir, tas nesaskaras ar antigēnu.

Daudzas pierādījumu līnijas liek domāt, ka CD3 ir ne tikai nepieciešams, lai mediētu antigēna un antivielas mijiedarbību uz T šūnu virsmas, bet arī tā ekspresija ir nepieciešama TCR kompleksa pašizpausmei.

CD3 kompleksa ārpusšūnu daļa tiek izmantota kā "antigēns" T limfocītu cilmes šūnu antivielu atpazīšanai, kas ir svarīgi no klīniskās citoloģijas un slimības diagnozes viedokļa.

Funkcijas T-šūnu aktivizēšanas laikā

T šūnas vai limfocīti piedalās humorālās un šūnu imūnās atbildes galvenajās parādībās, kas ir ļoti atkarīgas no to aktivizēšanas un pavairošanas.

CD3 molekulārais komplekss darbojas T-šūnu aktivizācijas laikā, mijiedarbojoties ar TCR kompleksu un veidojot TCR-CD3 "efektoru" kompleksu.

Atcerieties, ka šī kompleksa veidošanās notiks tikai tad, kad attiecīgā T šūna atpazīs antigēnu, kas tam tiks parādīts I klases galvenā histocompatibility kompleksa vai MHC (Major Histocompatibility Complex) molekulas kontekstā. vai II klase, atkarībā no T limfocītu veida.

Antigēna-MHC / TCR kompleksa / CD3 kompleksa mijiedarbība izraisa sarežģītu signalizācijas procesu, kas sākas T limfocītu membrānā un beidzas šūnas kodolā, stimulējot šūnu ciklā iesaistīto specifisko gēnu transkripciju un diferenciāciju. .

CD3, kā jau tika teikts, sadarbojas signālu pārraidē, jo tā polipeptīdu ķēžu ITAM domēni mijiedarbojas ar olbaltumvielu tirozīnkināžu kaskādi, kas lielākoties tiek aktivizēta fosforilējot.

Tirozīnkināzes enzīmi "vervē" un aktivizē citus elementus signalizācijas ķēdē, īpaši dažus "sastatņu" proteīnus un citus fermentus ar spēju aktivizēt vai izraisīt tādu molekulu izdalīšanos, kuras darbojas kā otrie ziņneši un transkripcijas faktori.

Imunosinapsis

Kā arī tas, kas notiek mijiedarbības un signālu apmaiņas vietās starp diviem neironiem (neironu sinapsēm), mijiedarbības vietām starp šūnām, kas rada antigēnus MHC molekulu kontekstā, un membrānas receptoriem uz neironu virsmas. T limfocītus sauc par "imnosinapsis".

Tā kā CD3 komplekss aktīvi piedalās mijiedarbībā, tas ir būtiska imūnsinapses vietu sastāvdaļa.

Atsauces

1. Abbas, AK, Lichtman, AH, & Pillai, S. (2014). Šūnu un molekulārās imunoloģijas e-grāmata. Elsevier veselības zinātnes.
2. Aktieris, JK (2019). Ievada imunoloģija, 2. daļa: Starpdisciplināru lietojumu pamatkoncepcijas. Akadēmiskā prese.
3. Burmesters, G., un Pezzutto, A. (2003). Imunoloģijas krāsu atlants ar. Ņujorka, ASV: Thieme.
4. Chetty, R., & Gatter, K. (1994). CD3: imūno krāsvielu struktūra, funkcijas un loma klīniskajā praksē. The Journal of patology, 173 (4), 303-307.
5. Kindt, TJ, Goldsby, RA, Osborne, BA, & Kuby, J. (2007). Kuby imunoloģija. Makmillans.