Интерлейкин 24 - Interleukin 24

IL24
Идентификаторы
ПсевдонимыIL24, C49A, FISP, IL10B, MDA7, MOB5, ST16, IL-24, интерлейкин 24
Внешние идентификаторыOMIM: 604136 MGI: 2135548 ГомолоГен: 4991 Генные карты: IL24
Расположение гена (человек)
Хромосома 1 (человек)
Chr.Хромосома 1 (человек)[1]
Хромосома 1 (человек)
Геномное расположение IL24
Геномное расположение IL24
Группа1q32.1Начинать206,897,443 бп[1]
Конец206,904,139 бп[1]
Экспрессия РНК шаблон
PBB GE IL24 206569 в формате fs.png
Дополнительные данные эталонного выражения
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

11009

93672

Ансамбль

ENSG00000162892

ENSMUSG00000026420

UniProt

Q13007

Q925S4

RefSeq (мРНК)

NM_001185156
NM_001185157
NM_001185158
NM_006850
NM_181339

NM_053095

RefSeq (белок)

NP_001172085
NP_001172086
NP_001172087
NP_006841

NP_444325

Расположение (UCSC)Chr 1: 206.9 - 206.9 МбChr 1: 130,88 - 130,89 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши

Интерлейкин 24 (IL-24) - это белок в интерлейкин семья, тип цитокин сигнальная молекула в иммунной системе. У людей это белок кодируется IL24 ген.

Ил-24 - это цитокин принадлежащий к Семейство Ил-10 цитокинов, которые сигнализируют через два гетеродимерный рецепторы: IL-20R1 / IL-20R2 и IL-22R1 / IL-20R2. Этот интерлейкин также известен как связанный с дифференцировкой меланомы 7 (мда-7) в связи с его открытием как опухоль подавление белка. IL-24, по-видимому, контролирует выживаемость клеток и распространение вызывая быструю активацию определенных факторы транскрипции называется STAT1 и STAT3. Этот цитокин преимущественно высвобождается активированным моноциты, макрофаги и Т помощник 2 (Th2) клетки[5] и действует на кожу, легкие и репродуктивные ткани. IL-24 играет важную роль в заживлении ран, артрит, псориаз и рак.[6][7][8] Несколько исследований показали, что гибель клеток происходит в раковых клетках / клеточных линиях после воздействия IL-24.[9][10] Ген IL-24 расположен на хромосома 1 в людях.[11]

Структура

Структура Ил-24 была обнаружена кристаллизация путем сплавления гибкого компоновщик с лиганд к его двум рецепторам, IL-22R1 и IL-20R2. Структура показала, что отсутствует дисульфиды, который присутствует в большинстве цитокинов и, вероятно, является причиной нестабильности IL-24 по сравнению с другими интерлейкинами.[12]

IL-24 - это секретируемый белок, который на протяжении всей эволюции очень консервативен гомология последовательностей между видами, включая дрожжи, собаку, кошку, обезьяну и корову. Он расположен на хромосоме 1q32-33 у человека вместе с несколькими другими. Ил-10 члены гена семейства цитокинов. Ил-24 включает в себя семь экзоны и шесть интроны. В кДНК Ил-24 составляет 1718 пар оснований в длину и кодирует белок 206 аминокислота с прогнозируемым размером молекулы ~ 24 кДа. IL-24 также содержит сигнатурный мотив IL-10 в аминокислотах 101–121, общий для цитокинов других членов семейства IL-10. IL-24, возможно, может образовывать функционально активные димеры из-за наличия потенциальных дисульфидных связей. Исследователи выявили ряд варианты стыковки IL-24, лишенный одного или нескольких экзонов.[13] Сигнальный пептид в IL-24 в два раза длиннее, чем в других родственных цитокинах человека (51 аминокислота), а прогнозируемая молекулярная масса мономера IL-24 составляет 18,3 кДа.[14]

Функция

Ил-24 функционирует как цитокин (при низких концентрациях). Его нормальная физиологическая роль связана с заживлением ран (в нормальных клетках кожи он подавляет кератиноцит разрастание при заживлении ран[15]), защита от болезней, вызванных бактериями (например, Mycobacterim tuberculosis, Сальмонелла тифимуриум, Синегнойная палочка ). Это также важно в аутоиммунные заболевания Такие как псориаз, ревматоидный артрит или спондилоартропатия.

Роль Ил-24 в Jak / STAT Pathway

IL-24 выполняет свои функции через два типа мембранных рецепторов (IL-22R1 / IL-20R2 и IL-20R1 / IL-20R2) с одновременной активацией JAK / сигнального преобразователя и активатора транскрипции (СТАТ ) пути в их цитоплазматических доменах.[16] IL-24 представляет собой тип цитокинов, который часто взаимодействует с рецепторами цитокинов класса 2. IL-24 может образовывать IL-20R1 / IL-20R2 и IL-22R1 / IL-20R2, которые являются общими с другими IL-20SFC и IL-22. IL-20SFC представляет собой подсемейство цитокинов IL-20, которое включает Ил-19, Ил-20, и Ил-24. Все они передают сигнал через общую цепь, то есть IL-20R2. Через эти два типа мембранных рецепторов (IL-22R1 / IL-20R2 и IL-20R1 / IL-20R2) одновременная активация JAK / сигнального преобразователя и активатора транскрипционного пути (STAT) в их цитоплазматический домены.[17]

Хотя он принадлежит к той же группе цитокинов, что и Ил-10, он по-разному влияет на иммунную систему. IL-10 - это подавляющий цитокин, который подавляет воспаление при сохранении иммуномодулирующих функций. Помимо нормальных физиологических функций, IL-24 подавляет рост опухоли, инвазию, метастаз и ангиогенез.[18]

Продукция IL-24 разными клетками

Ил-24 может производиться миелоидные клетки (в ответ на микробные продукты через TLR ), лимфоидные клетки, и эпителиальные клетки в ответ на стимуляцию цитокинами. Ил-24 может также гасить первые снаряды CD8 размножение клеток для предотвращения неконтролируемых ответов Т-клеток. После комбинации стимуляции анти-IgM и CD40-L, В-лимфоциты может также индуцировать экспрессию IL-24. В ответ на иммунные клетки нелимфоидные клетки, такие как меланоциты, также могут продуцировать IL-24.[19]

Рак

ИЛ-24 - иммуномодулирующее цитокин которые также могут обладать широким подавляющим действием против рака. Активность IL-24 по подавлению опухолей включает ингибирование ангиогенез, сенсибилизация к химиотерапия, и индукция специфичных для рака апоптоз. Учитывая его повсеместный апоптотический эффект на злокачественный клетки, отсутствие эффекта на нормальные клетки и отсутствие значительных побочных эффектов, IL-24 является важным кандидатом для лечения рака.[20]

ИЛ-24 способен вызывать апоптоз через внутриклеточные и внеклеточные сигнальные механизмы. Секретируемый белок IL-24 индуцирует устойчивую экспрессию эндогенного IL-24 и последующую индукцию опухолеспецифического уничтожения через ER стресс-опосредованный путь, а также ROS производство. Стресс ER - это начальный путь апоптоза, вызванного IL-24.[20]

Важный вопрос, который так и остался нерешенным, заключается в том, почему IL-24 обладает способностью избирательно индуцировать апоптоз в большом спектре клеточных линий человека, происходящих от рака, без вреда для нормальных клеток. Одна из возможных причин такого дифференциального убивающего эффекта связана с присущими им биохимическими различиями между нормальными и раковыми клетками (стресс ER, выработка ROS и керамид ), другая возможность заключается в том, что IL-24 способен нацеливаться на молекулу, которая только запускает апоптоз в раковых клетках. Третий вариант этого дифференциального убивающего эффекта заключается в том, что обе вышеприведенные гипотезы верны.[20]

IL-24 способен вызывать токсические аутофагия в раковых клетках in vitro и на животных моделях in vivo. Прошлые независимые исследования также доказали, что цитокин может играть роль в воспалении при воспалительном заболевании кишечника, псориазе, сердечно-сосудистых заболеваниях, ревматоидном артрите, туберкулезе и вирусных инфекциях.[21]

Вторичные цитокины, которые вызывают противоопухолевые иммунные ответы, стимулируются IL-24. Эти вторичные цитокины включают: TNF-α, IFN-гамма, и Ил-1, которые вызывают апоптоз.[22] IL-24 также подавляет рак, блокируя VEGF и TGF-альфа деятельность путем подавления Src, протоонкоген, внутри опухолевых клеток и ингибирующий дифференцировку эпителиальных клеток.[23] IL-24 также индуцирует апоптоз, вызывая больше нагрузки на эндоплазматический ретикулум.[24]

Рекомендации

  1. ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000162892 - Ансамбль, Май 2017
  2. ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000026420 - 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. ^ Пойндекстер, штат Нью-Джерси, Уолч и др., Чада С., Гримм Э.А. (сентябрь 2005 г.). «Цитокиновая индукция интерлейкина-24 в мононуклеарных клетках периферической крови человека». Журнал биологии лейкоцитов. 78 (3): 745–52. Дои:10.1189 / jlb.0205116. PMID  16000394.
  6. ^ Ван М., Лян П. (февраль 2005 г.). «Интерлейкин-24 и его рецепторы». Иммунология. 114 (2): 166–70. Дои:10.1111 / j.1365-2567.2005.02094.x. ЧВК  1782067. PMID  15667561.
  7. ^ Kragstrup TW, Otkjaer K, Holm C, Jørgensen A, Hokland M, Iversen L, Deleuran B (январь 2008 г.). «Экспрессия IL-20 и IL-24 и их общих рецепторов повышается при ревматоидном артрите и спондилоартропатии» (PDF). Цитокин. 41 (1): 16–23. Дои:10.1016 / j.cyto.2007.10.004. PMID  18061474.
  8. ^ Kragstrup TW, Greisen SR, Nielsen MA, Rhodes C, Stengaard-Pedersen K, Hetland ML, et al. (Март 2016 г.). «Ось рецептора интерлейкина-20 при раннем ревматоидном артрите: новые связи между ассоциированными с заболеванием аутоантителами и рентгенологическим прогрессированием». Исследования и лечение артрита. 18 (1): 61. Дои:10.1186 / s13075-016-0964-7. ЧВК  4788924. PMID  26968800.
  9. ^ Фишер П.Б., Гопалкришнан Р.В., Чада С., Рамеш Р., Гримм Е.А., Розенфельд М.Р. и др. (2003). «mda-7 / IL-24, новый ген цитокина, вызывающий селективный апоптоз рака: из лаборатории в клинику». Биология и терапия рака. 2 (4 Прил.1): S23-37. Дои:10.4161 / cbt.458. PMID  14508078.
  10. ^ Сауане М., Лебедева И.В., Су З.З., Чу Х.Т., Рэндольф А., Валери К. и др. (Май 2004 г.). «Ген-7 / интерлейкин-24, связанный с дифференцировкой меланомы, способствует апоптозу, специфичному для опухолевых клеток, как секреторным, так и несекреторным путем». Исследования рака. 64 (9): 2988–93. Дои:10.1158 / 0008-5472.CAN-04-0200. PMID  15126330.
  11. ^ Генная карта IL24
  12. ^ Лубковски Дж., Сонмез С., Смирнов С.В., Анишкин А., Котенко С.В., Влодавер А. (октябрь 2018 г.). «Кристаллическая структура лабильного комплекса IL-24 с внеклеточными доменами IL-22R1 и IL-20R2». Журнал иммунологии. 201 (7): 2082–2093. Дои:10.4049 / jimmunol.1800726. ЧВК  6143405. PMID  30111632.
  13. ^ Эмдад Л., Бхопати П., Талукдар С., Прадхан А.К., Саркар Д., Ван XY и др. (Июль 2019). «Недавние исследования апоптоза и токсической аутофагии: роль MDA-7 / IL-24, многомерного противоракового терапевтического средства». Семинары по биологии рака. Дои:10.1016 / j.semcancer.2019.07.013. ЧВК  7009777. PMID  31356866.
  14. ^ Фусон К.Л., Чжэн М., Кракстон М., Патер А., Рамеш Р., Чада С., Саттон Р. Б. (октябрь 2009 г.). «Структурное картирование посттрансляционных модификаций интерлейкина-24 человека: роль N-связанного гликозилирования и дисульфидных связей в секреции и активности». Журнал биологической химии. 284 (44): 30526–33. Дои:10.1074 / jbc.M109.036061. ЧВК  2781607. PMID  19734147.
  15. ^ Уитакер Е.Л., Филиппов В.А., Дюрксен-Хьюз П.Дж. (декабрь 2012 г.). «Интерлейкин 24: механизмы и терапевтический потенциал противоракового гена». Отзывы о цитокинах и факторах роста. 23 (6): 323–31. Дои:10.1016 / j.cytogfr.2012.08.004. PMID  22981288.
  16. ^ Ван М., Тан З., Чжан Р., Котенко С.В., Лян П. (март 2002 г.). «Интерлейкин 24 (MDA-7 / MOB-5) передает сигналы через два гетеродимерных рецептора, IL-22R1 / IL-20R2 и IL-20R1 / IL-20R2». Журнал биологической химии. 277 (9): 7341–7. Дои:10.1074 / jbc.M106043200. PMID  11706020.
  17. ^ Ван М., Тан З., Чжан Р., Котенко С.В., Лян П. (март 2002 г.). «Интерлейкин 24 (MDA-7 / MOB-5) передает сигналы через два гетеродимерных рецептора, IL-22R1 / IL-20R2 и IL-20R1 / IL-20R2». Журнал биологической химии. 277 (9): 7341–7. Дои:10.1074 / jbc.M106043200. PMID  11706020.
  18. ^ Менезес М.Э., Бхатия С., Бхупати П., Дас С.К., Эмдад Л., Дасгупта С. и др. (2014). «MDA-7 / IL-24: многофункциональный цитокин, убивающий рак». Достижения экспериментальной медицины и биологии. 818: 127–53. Дои:10.1007/978-1-4471-6458-6_6. ISBN  978-1-4471-6457-9. ЧВК  4633013. PMID  25001534.
  19. ^ Персо Л., Де Хесус Д., Бранниган О., Ричиес-Паредес М., Хуаман Дж., Альварадо Дж. И др. (Июнь 2016). «Механизм действия и применение интерлейкина 24 в иммунотерапии». Международный журнал молекулярных наук. 17 (6): 869. Дои:10.3390 / ijms17060869. ЧВК  4926403. PMID  27271601.
  20. ^ а б c Персо Л., Де Хесус Д., Бранниган О., Ричиес-Паредес М., Хуаман Дж., Альварадо Дж. И др. (Июнь 2016). «Механизм действия и применение интерлейкина 24 в иммунотерапии». Международный журнал молекулярных наук. 17 (6): 869. Дои:10.3390 / ijms17060869. ЧВК  4926403. PMID  27271601. CC-BY icon.svg Материал был скопирован из этого источника, который доступен под Международная лицензия Creative Commons Attribution 4.0.
  21. ^ Менезес М.Э., Бхуопати П., Прадхан А.К., Эмдад Л., Дас С.К., Гуо С. и др. (2018). «Роль MDA-7 / IL-24 как многофункционального белка в заболеваниях человека». Достижения в исследованиях рака. Эльзевир. 138: 143–182. Дои:10.1016 / bs.acr.2018.02.005. ISBN  978-0-12-815127-3. ЧВК  6218935. PMID  29551126.
  22. ^ Caudell EG, Mumm JB, Poindexter N, Ekmekcioglu S, Mhashilkar AM, Yang XH и др. (Июнь 2002 г.). «Белковый продукт гена-супрессора опухоли, гена 7, связанного с дифференцировкой меланомы, проявляет иммуностимулирующую активность и обозначается как IL-24». Журнал иммунологии. 168 (12): 6041–6. Дои:10.4049 / jimmunol.168.12.6041. PMID  12055212.
  23. ^ Mhashilkar AM, Stewart AL, Sieger K, Yang HY, Khimani AH, Ito I, et al. (Август 2003 г.). «MDA-7 отрицательно регулирует пути передачи сигналов бета-катенина и PI3K в опухолевых клетках груди и легких». Молекулярная терапия. 8 (2): 207–19. Дои:10.1016 / с1525-0016 (03) 00170-9. PMID  12907143.
  24. ^ Сауане М., Су З.З., Гупта П., Лебедева И.В., Дент П., Саркар Д., Фишер ПБ (июль 2008 г.). «Аутокринная регуляция mda-7 / IL-24 опосредует рак-специфический апоптоз». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 105 (28): 9763–8. Bibcode:2008ПНАС..105.9763С. Дои:10.1073 / pnas.0804089105. ЧВК  2474541. PMID  18599461.

внешняя ссылка