IL1A - IL1A

IL1A
Доступные конструкции PDB Поиск ортолога: PDBe RCSB Список идентификационных кодов PDB 2ILA, 2ККИ, 2L5X
Идентификаторы
Псевдонимы	IL1A, IL-1A, IL1, IL1-ALPHA, IL1F1, интерлейкин 1 альфа, IL-1 альфа
Внешние идентификаторы	OMIM: 147760 MGI: 96542 ГомолоГен: 480 Генные карты: IL1A
Расположение гена (человек) Chr. Хромосома 2 (человек)[1] Группа 2q14.1 Начинать 112,773,925 бп[1] Конец 112,784,493 бп[1]
Расположение гена (Мышь) Chr. Хромосома 2 (мышь)[2] Группа 2 F1 | 2 62,9 см Начинать 129,299,610 бп[2] Конец 129,309,972 бп[2]
Экспрессия РНК шаблон Дополнительные данные эталонного выражения
Генная онтология Молекулярная функция • цитокиновая активность • GO: 0001948 связывание с белками • связывание ионов меди • связывание рецептора интерлейкина-1 Сотовый компонент • цитозоль • внеклеточная область • цитоплазма • внеклеточный Биологический процесс • клеточный ответ на тепло • реакция на ион меди • положительная регуляция секреции цитокинов • положительная регуляция ангиогенеза • положительная регуляция экспрессии генов • иммунная реакция • замена соединительной ткани, участвующая в заживлении воспалительной реакции • положительное регулирование секреции белка • внешний апоптотический сигнальный путь в отсутствие лиганда • эктопическая половая клетка запрограммированная гибель клеток • положительная регуляция продукции фактора роста эндотелия сосудов • клеточная пролиферация • воспалительная реакция • отрицательная регуляция внешнего апоптотического сигнального пути в отсутствие лиганда • положительная регуляция митотического деления ядра • положительная регуляция деления клеток • положительная регуляция транскрипции с промотора РНК-полимеразы II • отрицательное регулирование пролиферации клеток • апоптотический процесс • положительное регулирование продукции интерлейкина-6 • положительное регулирование экстравазации нейтрофилов • лихорадка • положительная регуляция продукции хемотаксического белка-1 моноцитами • регуляция рецепторной активности • цитокин-опосредованный сигнальный путь • сигнальный путь, опосредованный интерлейкином-1 Источники:Amigo / QuickGO
Ортологи
Разновидность	Человек	Мышь
Entrez	3552	16175
Ансамбль	ENSG00000115008	ENSMUSG00000027399
UniProt	P01583	P01582
RefSeq (мРНК)	NM_000575 NM_001371554	NM_010554
RefSeq (белок)	NP_000566 NP_001358483	NP_034684
Расположение (UCSC)	Chr 2: 112.77 - 112.78 Мб	Chr 2: 129,3 - 129,31 Мб
PubMed поиск	[3]	[4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человека Просмотр / редактирование мыши

Интерлейкин 1 альфа (ИЛ-1α) также известный как гематопоэтин 1 это цитокин из интерлейкинов 1 семейства что у людей кодируется IL1A ген.^[5][6] В целом интерлейкин 1 отвечает за образование воспаления, а также за повышение температуры и сепсис. Ингибиторы IL-1α разрабатываются для прерывания этих процессов и лечения заболеваний.

IL-1α производится в основном активированным макрофаги, а также нейтрофилы, эпителиальные клетки и эндотелиальные клетки. Он обладает метаболической, физиологической, гемопоэтической активностью и играет одну из центральных ролей в регуляции иммунных ответов. Он привязан к рецептор интерлейкина-1.^[7][8] Это путь, который активирует фактор некроза опухоли альфа.

Открытие

Интерлейкин 1 был открыт Гери в 1972 году.^[9][10][11] Он назвал его фактором активации лимфоцитов (LAF), потому что это митоген лимфоцитов. Лишь в 1985 году было обнаружено, что интерлейкин 1 состоит из двух разных белков, которые теперь называются интерлейкин-1 альфа и интерлейкин-1 бета.^[6]

Альтернативные названия

IL-1α также известен как фактор активации фибробластов (FAF), фактор активации лимфоцитов (LAF), фактор активации B-клеток (BAF), эндогенный медиатор лейкоцитов (LEM), фактор активации тимоцитов, происходящий из эпидермальных клеток (ETAF). ), сывороточный индуктор амилоида А или гепатоцит-стимулирующий фактор (HSP), катаболин, гемопоэтин-1 (H-1), эндогенный пироген (EP) и фактор, индуцирующий протеолиз (PIF).

Синтез и структура

IL-1α является уникальным членом семейства цитокинов в том смысле, что структура его первоначально синтезированного предшественника не содержит фрагмента сигнального пептида (то же самое известно для IL-1β и Ил-18 ). После обработки путем удаления N-концевых аминокислот специфическими протеазами полученный пептид называется «зрелой» формой. Кальпаин, активированный кальцием цистеин протеаза, связанный с плазматической мембраной, в первую очередь ответственен за расщепление предшественника IL-1α до зрелой молекулы.^[12] Как предшественник IL-1α 31 кДа, так и его зрелая форма 18 кДа являются биологически активными.

Предшественник IL-1α 31 кДа синтезируется в ассоциации с цитоскелетными структурами (микротрубочками), в отличие от большинства секретируемых белков, которые транслируются на рибосомах, связанных с грубым эндоплазматическим ретикулумом.

Трехмерная структура IL-1α содержит ствол с открытым концом, полностью состоящий из бета-складчатых нитей. Анализ кристаллической структуры зрелой формы IL-1α показывает, что он имеет два сайта связывания с Рецептор ИЛ-1. Есть первичный сайт привязки^[13] расположен в открытой верхней части его ствола, который похож на IL-1β, но не идентичен ему.

Производство и сотовые источники

IL-1α конститутивно продуцируется эпителиальные клетки. Он содержится в значительных количествах у нормального человека. эпидермис и распределяется в соотношении 1: 1 между живыми клетками эпидермиса и роговой слой.^[13][14][15] Конститутивная продукция большого количества предшественника IL-1α здоровым эпидермисом кератиноциты препятствуют важной роли IL-1α в иммунных ответах, предполагая кожа как барьер, препятствующий проникновению патогенный микроорганизмы в тело.

Существенная роль IL-1α в поддержании барьерной функции кожи, особенно с возрастом,^[16] является дополнительным объяснением конститутивной продукции IL-1α в эпидермисе.

За исключением кератиноцитов кожи, некоторых эпителиальных клеток и некоторых клеток центральной нервной системы, мРНК, кодирующая IL-1α (и, следовательно, сам IL-1α), не наблюдается в большинстве типов клеток, тканей и крови. , несмотря на широкую физиологическую, метаболическую, гематопоэтическую и иммунологическую активность IL-1α.

Широкое разнообразие других клеток только после стимуляции может быть индуцировано транскрибировать гены IL-1α и продуцировать форму предшественника IL-1α,^[17] Среди них есть фибробласты, макрофаги, гранулоциты, эозинофилы, тучные клетки и базофилы, эндотелиальные клетки, тромбоциты, моноциты и миелоидная клетка линии, кровь Т-лимфоциты и В-лимфоциты, астроциты, почка мезангиальные клетки, Клетки Лангерганса, кожный дендритные клетки, естественные клетки-киллеры, крупнозернистый лимфоциты, микроглия, кровь нейтрофилы, лимфатический узел клетки, материнские плацентарный клетки и несколько других типов клеток.

Эти данные позволяют предположить, что IL-1α является эпидермальным цитокином.

Взаимодействия

Было показано, что IL1A взаимодействовать с HAX1,^[18] и NDN.^[19]

Хотя существует множество взаимодействий IL-1α с другими цитокинами, наиболее последовательным и клинически значимым является его синергизм с TNF. И IL-1α, и TNF являются цитокинами острой фазы, которые вызывают лихорадку и воспаление. На самом деле существует несколько примеров, в которых синергизм между IL-1α и TNFα не было продемонстрировано. К ним относятся радиозащита, реакция Шварцмана, PGE2 синтез, болезненное поведение, оксид азота производство, фактор роста нервов синтез, инсулин сопротивление, потеря средней массы тела и Ил-8 и хемокин синтез.^[20]

Регуляторные молекулы

Наиболее важной регуляторной молекулой активности IL-1α является IL-1Ra, который обычно образуется в 10–100-кратном молярном избытке.^[21] Кроме того, растворимая форма IL-1R типа I имеет высокое сродство к IL-1α и продуцируется в 5-10 молярном избытке. Ил-10 также подавляет синтез IL-1α.^[22]

Биологическая активность

В пробирке

IL-1α обладает биологическим действием на клетки от пикомолярного до фемтомолярного диапазона. В частности, IL-1α:

• стимулирует кератиноциты и макрофаги для индуцированной секреции IL-1α
• индуцирует синтез проколлагена I и III типа
• вызывает разрастание фибробластов, индуцирует коллагеназа секреция, вызывает цитоскелет перестановки, индуцирует Ил-6 и GCSF секреция
• побуждает циклокигеназа синтез и простагландин PGE2 релиз
• причины фосфорилирование из белок теплового шока
• вызывает распространение гладкомышечные клетки, кератиноциты и стимулирует высвобождение кератиноцитами других цитокинов
• вызывает высвобождение TNFα с помощью эндотелиальные клетки и высвобождение Ca2 + из остеокласты.
• стимулирует гепатоциты к секреции белков острой фазы
• вызывает распространение CD4 + клетки, Ил-2 продуцирование, костимулирует клетки CD8 + / IL-1R +, индуцирует пролиферацию зрелых В-клетки и иммуноглобулин секреция
• убивает ограниченное количество опухолевые клетки типы

В естественных условиях

Вскоре после начала инфекционное заболевание в организм, IL-1α активирует набор иммунная система процессы реагирования. В частности, IL-1α:

• стимулирует пролиферацию фибробластов
• индуцирует синтез протеазы, последующий мышца протеолиз, выпуск всех видов аминокислоты в крови и стимулирует белки острой фазы синтез
• изменяет содержание металлических ионов в плазма крови за счет увеличения меди и снижения концентрации цинка и железа в крови
• увеличивает кровь нейтрофилы
• активирует лимфоцит распространение и побуждает высокая температура

Местно вводимый IL-1α также стимулирует экспрессию FGF и EGF, и последующая пролиферация фибробластов и кератиноцитов. Это, а также наличие большого депо предшественника IL-1α в кератиноцитах, предполагает, что локально высвобождаемый IL-1α может играть важную роль и ускорять лечение раны.

Известно, что IL-1α защищает от летальных доз γ-облучение у мышей,^[23][24] возможно в результате гемопоэтин -1 активность.^[25]

Приложения

Фармацевтическая

Были проведены клинические испытания IL-1α, специально разработанные для имитации защитных исследований на животных.^[20] ИЛ-1α вводили пациентам во время трансплантации аутологичного костного мозга.^[26] Лечение 50 нг / кг IL-1α с нулевого дня переноса аутологичного костного мозга или стволовых клеток привело к более раннему восстановлению тромбоцитопения по сравнению с историческим контролем. IL-1α в настоящее время оценивается в клинических испытаниях как потенциальное терапевтическое средство при онкологических показаниях.^[27]

Терапевтическое антитело против IL-1α, MABp1, проходит клинические испытания на противоопухолевую активность в солидных опухолях.^[28] Блокирование активности IL-1α может лечить кожные заболевания, такие как угри.^[29]

Рекомендации

1. ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000115008 - Ансамбль, Май 2017
2. GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000027399 - Ансамбль, Май 2017
3. "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
4. "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
5. Никлин М.Дж., Вейт А., Дафф Г.В. (январь 1994 г.). «Физическая карта области, охватывающей гены человеческого интерлейкина-1 альфа, интерлейкина-1 бета и гены антагонистов рецепторов интерлейкина-1». Геномика. 19 (2): 382–4. Дои:10.1006 / geno.1994.1076. PMID  8188271.
6. Марч С.Дж., Мосли Б., Ларсен А., Черретти Д.П., Бредт Г., Прайс В., Гиллис С., Хенни С.С., Кронхейм С.Р., Грабштейн К. (август 1985 г.). «Клонирование, последовательность и экспрессия двух различных человеческих комплементарных ДНК интерлейкина-1». Природа. 315 (6021): 641–7. Дои:10.1038 / 315641a0. PMID  2989698. S2CID  4240002.
7. Банкиры-Фулбрайт JL, Калли KR, McKean DJ (1996). «Передача сигнала интерлейкина-1». Науки о жизни. 59 (2): 61–83. Дои:10.1016 / 0024-3205 (96) 00135-X. PMID  8699924.
8. Динарелло, Калифорния (июнь 1997 г.). «Индукция интерлейкина-1 и антагониста рецепторов интерлейкина-1». Семинары по онкологии. 24 (3 Дополнение 9): S9–81 – S9–93. PMID  9208877.
9. Гери I, Гершон Р.К., Ваксман Б.Х. (июль 1972 г.). «Усиление ответа Т-лимфоцитов на митогены. I. Отвечающая клетка». Журнал экспериментальной медицины. 136 (1): 128–42. Дои:10.1084 / jem.136.1.128. ЧВК  2139184. PMID  5033417.
10. Гери I, Waksman BH (июль 1972 г.). «Усиление ответа Т-лимфоцитов на митогены. II. Клеточный источник потенцирующего медиатора (ов)». Журнал экспериментальной медицины. 136 (1): 143–55. Дои:10.1084 / jem.136.1.143. ЧВК  2139186. PMID  5033418.
11. Гери I, Хандшумахер Р. Э. (март 1974 г.). «Усиление ответа Т-лимфоцитов на митогены. III. Свойства медиатора (ов) из прилипших клеток». Клеточная иммунология. 11 (1–3): 162–9. Дои:10.1016/0008-8749(74)90016-1. PMID  4549027.
12. Ватанабэ Н., Кобаяси Ю. (ноябрь 1994 г.). «Избирательное высвобождение обработанной формы интерлейкина 1 альфа». Цитокин. 6 (6): 597–601. Дои:10.1016/1043-4666(94)90046-9. PMID  7893968.
13. Хаузер К., Саурат Дж. Х., Шмитт А., Яунин Ф., Дайер Дж. М. (май 1986 г.). «Интерлейкин 1 присутствует в нормальном эпидермисе человека». Журнал иммунологии. 136 (9): 3317–23. PMID  3007615.
14. Gahring LC, Buckley A, Daynes RA (октябрь 1985 г.). «Присутствие эпидермального фактора активации тимоцитов / интерлейкина 1 в нормальном роговом слое человека». Журнал клинических исследований. 76 (4): 1585–91. Дои:10.1172 / JCI112141. ЧВК  424137. PMID  2997285.
15. Шмитт А., Хаузер С., Яунин Ф., Дайер Дж. М., Сорат Дж. Х. (1986). «Нормальный эпидермис содержит большое количество естественного тканевого ИЛ-1. Биохимический анализ с помощью ВЭЖХ идентифицирует форму с молекулярной массой примерно 17 кД, с P1 5,7 и формой с молекулярной массой примерно 30 кД». Лимфокиновые исследования. 5 (2): 105–18. PMID  3486328.
16. Barland CO, Zettersten E, Brown BS, Ye J, Elias PM, Ghadially R (февраль 2004 г.). «Имиквимод-индуцированная стимуляция интерлейкина-1 альфа улучшает гомеостаз барьера в старом эпидермисе мышей» (PDF). Журнал следственной дерматологии. 122 (2): 330–6. Дои:10.1046 / j.0022-202X.2004.22203.x. PMID  15009713.
17. Фельдманн М., Саклатвала Дж. (2001). «Провоспалительные цитокины». В Durum SK, Oppenheim JJ, Feldmann M (ред.). Ссылка на цитокины: сборник цитокинов и других медиаторов защиты хозяина. Бостон: Academic Press. С. 291–306. ISBN  978-0-12-252673-2.
18. Инь Х, Мориока Х, Таул Калифорния, Видал М., Ватанабе Т., Вайсбах Л. (август 2001 г.). «Доказательства того, что HAX-1 является альфа-N-концевым связывающим белком интерлейкина-1». Цитокин. 15 (3): 122–37. Дои:10.1006 / cyto.2001.0891. PMID  11554782.
19. Ху Б., Ван С., Чжан И, Фегали, Калифорния, Дингман Дж. Р., Райт TM (август 2003 г.). «Ядерная мишень для интерлейкина-1альфа: взаимодействие с супрессором роста некдином модулирует пролиферацию и экспрессию коллагена». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 100 (17): 10008–13. Дои:10.1073 / pnas.1737765100. ЧВК  187743. PMID  12913118.
20. Динарелло, Калифорния (2001). «ИЛ-1α». В Durum SK, Oppenheim JJ, Feldmann M (ред.). Ссылка на цитокины: сборник цитокинов и других медиаторов защиты хозяина. Бостон: Academic Press. С. 307–318. ISBN  978-0-12-252673-2.
21. Аренд В.П., Маляк М., Гатридж С.Дж., Габай С. (1998). «Антагонист рецептора интерлейкина-1: роль в биологии». Ежегодный обзор иммунологии. 16: 27–55. Дои:10.1146 / annurev.immunol.16.1.27. PMID  9597123.
22. Мур К.В., О'Гарра А., де Ваал Малефит Р., Виейра П., Мосманн Т.Р. (1993). «Интерлейкин-10». Ежегодный обзор иммунологии. 11: 165–90. Дои:10.1146 / annurev.iy.11.040193.001121. PMID  8386517.
23. Neta R, Douches S, Oppenheim JJ (апрель 1986 г.). «Интерлейкин-1 - радиопротектор». Журнал иммунологии. 136 (7): 2483–5. PMID  3512714.
24. Дори М.Дж., Эллисон А.С., Заглул М.С., Каллман РФ (май 1989 г.). «Интерлейкин 1 защищает мышей от летального воздействия облучения, но не влияет на опухоли у тех же животных». Труды Общества экспериментальной биологии и медицины. 191 (1): 23–9. Дои:10.3181/00379727-191-42884. PMID  2654945. S2CID  7004908.
25. Константин Л.С., Харвелл С., Кенг П., Ли Ф, Рубин П., Симанн Д. (март 1991 г.). «Интерлейкин 1 альфа стимулирует кроветворение, но не пролиферацию опухолевых клеток, и защищает мышей от смертельного облучения всего тела». Международный журнал радиационной онкологии, биологии, физики. 20 (3): 447–56. Дои:10.1016 / 0360-3016 (91) 90056-А. PMID  1995530.
26. Смит Дж. В., Лонго Д. Л., Элворд В. Г., Джаник Дж. Э., Шарфман В. Х., Гаузе Б. Л., Курти Б. Д., Крикмор С. П., Холмлунд Дж. Т., Фентон Р. Г. (март 1993 г.). «Влияние лечения интерлейкином-1 альфа на восстановление тромбоцитов после приема высоких доз карбоплатина». Медицинский журнал Новой Англии. 328 (11): 756–61. Дои:10.1056 / NEJM199303183281103. PMID  8437596.
27. Корнеев, К.В. Атретханы, КН; Друцкая М.С. Гривенников, С.И. Купраш, ДВ; Недоспасов С.А. (январь 2017 г.). «TLR-сигнализация и провоспалительные цитокины как драйверы онкогенеза». Цитокин. 89: 127–135. Дои:10.1016 / j.cyto.2016.01.021. PMID  26854213.
28. Райхерт Дж. М. (2015). «Антитела, за которыми нужно следить в 2015 году». mAbs. 7 (1): 1–8. Дои:10.4161/19420862.2015.988944. ЧВК  4622967. PMID  25484055.
29. Валенте Дуарте де Соуза (октябрь 2014 г.). «Новые фармакологические подходы к лечению вульгарных угрей». Заключение эксперта по исследуемым препаратам. 23 (10): 1389–410. Дои:10.1517/13543784.2014.923401. PMID  24890096. S2CID  19860451.

дальнейшее чтение

• Verweij CL, Bayley JP, Bakker A, Kaijzel EL (2002). «Аллелеспецифическая регуляция генов цитокинов: моноаллельная экспрессия гена IL-1A». Аллелеспецифическая регуляция генов цитокинов: моноаллельная экспрессия гена IL-1A. Успехи экспериментальной медицины и биологии. 495. С. 129–39. Дои:10.1007/978-1-4615-0685-0_17. ISBN  978-0-306-46656-4. PMID  11774556.
• Гриффин В.С., Мрак Р.Э. (август 2002 г.). «Интерлейкин-1 в генезе и прогрессировании, а также риск развития нейрональной дегенерации при болезни Альцгеймера». Журнал биологии лейкоцитов. 72 (2): 233–8. ЧВК  3835694. PMID  12149413.
• Аренд WP (2003). «Баланс между IL-1 и IL-1Ra при болезни». Отзывы о цитокинах и факторах роста. 13 (4–5): 323–40. Дои:10.1016 / S1359-6101 (02) 00020-5. PMID  12220547.
• Copeland KF (декабрь 2005 г.). «Модуляция транскрипции ВИЧ-1 цитокинами и хемокинами». Мини-обзоры по медицинской химии. 5 (12): 1093–101. Дои:10.2174/138955705774933383. PMID  16375755.
• Шмидт Д. Р., Као В. Дж. (Январь 2007 г.). «Взаимосвязанная роль фибронектина и интерлейкина-1 в функции макрофагов, модулируемой биоматериалом». Биоматериалы. 28 (3): 371–82. Дои:10.1016 / j.biomaterials.2006.08.041. PMID  16978691.
• Хюнь-Ба Г., Ланг Н.П., Тонетти М.С., Салви Г.Е. (апрель 2007 г.). «Связь составного генотипа IL-1 с прогрессированием пародонтита и / или результатами лечения: систематический обзор». Журнал клинической пародонтологии. 34 (4): 305–17. Дои:10.1111 / j.1600-051X.2007.01055.x. PMID  17378887.

внешняя ссылка

• IL1A + белок, + человеческий в Национальной медицинской библиотеке США Рубрики медицинской тематики (MeSH)

Эта статья включает текст из Национальная медицинская библиотека США, который находится в всеобщее достояние.