PTPRC - PTPRC
Белковая тирозинфосфатаза, рецепторного типа, C также известный как PTPRC является фермент что у людей кодируется PTPRC ген.[5] PTPRC также известен как CD45 антиген (CD означает кластер дифференциации ), который первоначально назывался общий антиген лейкоцитов (LCA).[6]
Функция
Белковый продукт этого гена, наиболее известный как CD45, является членом протеинтирозинфосфатаза (PTP) семья. PTP - это сигнальные молекулы, которые регулируют множество клеточных процессов, включая рост, дифференцировку, митотический цикл и онкогенную трансформацию. CD45 содержит внеклеточный домен, один трансмембранный сегмент и два тандемных внутрицитоплазматических каталитических домена и, таким образом, принадлежит к семейству PTP рецепторного типа.[нужна цитата ]
CD45 - это тип I трансмембранный белок который присутствует в различных изоформах на всех дифференцированных кроветворный ячеек (кроме эритроциты и плазматические клетки ).[7] Было показано, что CD45 является важным регулятором передачи сигналов Т- и В-клеточного антигенного рецептора. Он функционирует либо путем прямого взаимодействия с компонентами комплексов рецепторов антигена через свой внеклеточный домен (форма совместная стимуляция ), или путем активации различных Киназы семейства SRC необходим для передачи сигналов рецептора антигена через его цитоплазматический домен. CD45 также подавляет Киназы JAK, и поэтому действует как негативный регулятор цитокин рецепторная сигнализация.[нужна цитата ]
Сообщалось о множестве альтернативно сплайсированных вариантов транскриптов этого гена, которые кодируют различные изоформы.[6] Антитела против различных изоформ CD45 используются в рутинной иммуногистохимии для дифференциации типов иммунных клеток, а также для различения гистологических срезов лимфом и карцином.[8]
Изоформы
Семейство белков CD45 состоит из множества членов, которые являются продуктами одного сложного гена. Этот ген содержит 34 экзоны, продуцируя массивный белок с необычно большими внеклеточными и цитоплазматическими доменами. Экзоны 4, 5 и 6 (соответствующие областям белка A, B и C) альтернативно сплайсируются для получения до восьми различных белковых продуктов, содержащих комбинации из нуля, одного, двух или всех трех экзонов.[9]
Большой внеклеточный домен CD45 сильно гликозилирован, и эти восемь изоформ допускают широкие вариации в структуре его боковых цепей. Изоформы влияют на N-концевую область белка, которая линейно выходит из клетки и несет О-связанные гликановые цепи.[нужна цитата ]
Изоформы CD45 демонстрируют специфическую экспрессию в отношении клеточного типа и стадии дифференцировки, паттерн, который довольно хорошо сохраняется у млекопитающих.[10] Эти изоформы часто используются в качестве маркеров, которые идентифицируют и различают разные типы иммунных клеток.
Наивные Т-лимфоциты обычно положительны по CD45RA, который включает только область белка А. Активированные Т-лимфоциты и Т-лимфоциты памяти экспрессируют CD45RO, самую короткую изоформу CD45, в которой отсутствуют все три области А, В и С. Эта кратчайшая изоформа способствует активации Т-клеток.[нужна цитата ]
CD45R (также известный как CD45RABC) содержит все три возможных экзона. Это самый длинный белок, который при выделении из Т-клеток мигрирует на уровне 200 кДа. В-клетки также экспрессируют CD45R с более тяжелым гликозилированием, в результате чего молекулярная масса достигает 220 кДа, отсюда и название B220 (изоформа В-клеток 220 кДа). Экспрессия B220 не ограничивается В-клетками, а также может экспрессироваться на активированных Т-клетках, на подмножестве дендритных клеток и на других антигенпрезентирующих клетках.[нужна цитата ]
Взаимодействия
PTPRC был показан взаимодействовать с:
Недавно было показано, что CD45 взаимодействует с HCMV Белок UL11. Это взаимодействие приводит к функциональному параличу Т-клетки.[18] Кроме того, было показано, что CD45 является мишенью для белка E3 / 49K аденовируса 19a вида D для ингибирования активации NK и T-клеток.[19]
Клиническое значение
CD45 представляет собой белок пан-лейкоцитов с активностью тирозинфосфатазы, участвующий в регуляции передачи сигнала в гемопоэзе. CD45 не колокализуется с липидные рафты на нетрансформированных гемопоэтических клетках мыши и человека, но позиционирование CD45 в липидных рафтах модифицируется во время их онкогенной трансформации в острый миелоидный лейкоз. CD45 колокализуется с липидными рафтами на клетках AML, что способствует повышению GM-CSF интенсивность сигнала, участвующего в пролиферации лейкозных клеток.[нужна цитата ]
Использовать в качестве конгенного маркера
Есть два идентифицируемых аллели CD45 у мышей: CD45.1 (исторически Ly5.1) и CD45.2 (исторически Ly5.2).[20] Считается, что эти два типа CD45 функционально идентичны. Как таковые, они обычно используются в научных исследованиях для идентификации клеток. Например, лейкоциты могут быть перенесены от мыши-донора CD45.1 в мышь-хозяин CD45.2 и впоследствии могут быть идентифицированы благодаря экспрессии CD45.1. Этот метод также обычно используется при создании химер. Альтернативной системой является использование аллелей CD90 (Thy1), причем система CD90.1 / CD90.2 используется так же, как система CD45.1 / CD45.2.[нужна цитата ]
В 2016 г. на фоне C57Bl / 6 была создана новая мышь с нокаутом, которая стала идеальным конгенным штаммом. [21]. Эта мышь, названная мышью CD45.1STEM, отличается от штамма C57Bl / 6 одной парой оснований, приводящей к единственной замене аминокислоты, которая придает различие в реактивности антителам против CD45.1 и CD45.2. Этот штамм был разработан для проведения конкурентных анализов трансплантации костного мозга и продемонстрировал полную эквивалентность, в отличие от предыдущего стандарта, мыши «SJL», более официально известной как Pep Boy. [22].
Рекомендации
- ^ а б c ENSG00000262418 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000081237, ENSG00000262418 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000026395 - Ансамбль, Май 2017
- ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ Каплан Р., Морс Б., Хюбнер К., Кроче С., Хоук Р., Равера М. и др. (Сентябрь 1990 г.). «Клонирование трех тирозинфосфатаз человека выявило мультигенное семейство рецептор-связанных протеин-тирозинфосфатаз, экспрессируемых в головном мозге». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 87 (18): 7000–4. Bibcode:1990PNAS ... 87,7000 К. Дои:10.1073 / пнас.87.18.7000. ЧВК 54670. PMID 2169617.
- ^ а б «Ген Entrez: протеинтирозинфосфатаза PTPRC, рецепторный тип, C».
- ^ Холмс Н. (февраль 2006 г.). «CD45: еще не все кристально ясно». Иммунология. 117 (2): 145–55. Дои:10.1111 / j.1365-2567.2005.02265.x. ЧВК 1782222. PMID 16423050.
- ^ Леонг А.С., Купер К., Леонг Ф.Дж. (2003). Руководство по диагностической цитологии (2-е изд.). Гринвич Медикал Медиа, Лтд., Стр. 121–124. ISBN 1-84110-100-1.
- ^ «Мини-обзор: характеристика CD45 и изоформы». Bio-Rad Laboratories, Inc.
- ^ Гермистон МЛ, Сюй З., Вайс А (2003). «CD45: критический регулятор сигнальных порогов в иммунных клетках». Ежегодный обзор иммунологии. 21: 107–37. Дои:10.1146 / annurev.immunol.21.120601.140946. PMID 12414720.
- ^ Арендт CW, Ostergaard HL (май 1997 г.). «Идентификация CD45-ассоциированных белков 116 и 80 кДа как альфа- и бета-субъединиц альфа-глюкозидазы II». Журнал биологической химии. 272 (20): 13117–25. Дои:10.1074 / jbc.272.20.13117. PMID 9148925.
- ^ Болдуин Т.А., Гогела-Спехар М., Остергаард Х.Л. (октябрь 2000 г.). «Специфические изоформы резидентного протеина глюкозидазы II эндоплазматического ретикулума связываются с протеин-тирозинфосфатазой CD45 посредством лектин-подобного взаимодействия». Журнал биологической химии. 275 (41): 32071–6. Дои:10.1074 / jbc.M003088200. PMID 10921916.
- ^ Болдуин Т.А., Остергаард Х.Л. (октябрь 2001 г.). «Регулируемые в процессе развития изменения ассоциации глюкозидазы II и содержания углеводов в протеинтирозинфосфатазе CD45». Журнал иммунологии. 167 (7): 3829–35. Дои:10.4049 / jimmunol.167.7.3829. PMID 11564800.
- ^ Браун В.К., Огл Е.В., Буркхардт А.Л., Роули Р.Б., Болен Дж.Б., Юстемент Л.Б. (июнь 1994 г.). «Множественные компоненты комплекса рецептора антигена В-клеток связываются с протеинтирозинфосфатазой, CD45». Журнал биологической химии. 269 (25): 17238–44. PMID 7516335.
- ^ Корецкий Г.А., Кохметчер М., Росс С. (апрель 1993 г.). «Для активности CD45-ассоциированной киназы требуется lck, но не экспрессия Т-клеточного рецептора в линии Т-клеток Jurkat». Журнал биологической химии. 268 (12): 8958–64. PMID 8473339.
- ^ Ng DH, Watts JD, Aebersold R, Johnson P (январь 1996 г.). «Демонстрация прямого взаимодействия между p56lck и цитоплазматическим доменом CD45 in vitro». Журнал биологической химии. 271 (3): 1295–300. Дои:10.1074 / jbc.271.3.1295. PMID 8576115.
- ^ Ву Л., Фу Дж., Шен Ш. (апрель 2002 г.). «SKAP55 в сочетании с CD45 положительно регулирует транскрипцию гена, опосредованную Т-клеточным рецептором». Молекулярная и клеточная биология. 22 (8): 2673–86. Дои:10.1128 / mcb.22.8.2673-2686.2002. ЧВК 133720. PMID 11909961.
- ^ Габаев И., Стейнбрюк Л., Покойски С., Пич А., Стэнтон Р. Дж., Швинцер Р. и др. (Декабрь 2011 г.). «Белок цитомегаловируса человека UL11 взаимодействует с рецептором тирозинфосфатазы CD45, что приводит к функциональному параличу Т-клеток». PLoS Патогены. 7 (12): e1002432. Дои:10.1371 / journal.ppat.1002432. ЧВК 3234252. PMID 22174689.
- ^ Виндхейм М., Сауткомб Дж. Х., Креммер Э., Чаплин Л., Урлауб Д., Фальк С. С., Клаус М., Михм Дж., Брейтуэйт М., Деннехи К., Ренц Х., Сестер М., Ватцл С., Бургерт Х. Г. Уникальный секретируемый белок аденовируса E3 связывается с общим антигеном лейкоцитов CD45 и модулирует функции лейкоцитов. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2013, 10 декабря; 110 (50): E4884-93.
- ^ Мобраатен Л.Е. (1994). "JAX NOTES: Номенклатура гена Ly5, C57BL / 6J и SJL / J - История изменений". Лаборатория Джексона. Архивировано из оригинал на 2015-01-08. Получено 2015-01-08.
- ^ Мерсье, Франсуа Э .; Сайкс, Дэвид Б .; Скадден, Дэвид Т. (14 июня 2016 г.). «Мутация единственного целевого экзона создает настоящую конгеническую мышь для конкурентной трансплантации гемопоэтических стволовых клеток: мышь C57BL / 6-CD45.1 (STEM)». Отчеты о стволовых клетках. 6 (6): 985–992. Дои:10.1016 / j.stemcr.2016.04.010. ISSN 2213-6711. ЧВК 4911492. PMID 27185283.
- ^ "002014 - B6.SJL-Ptprc Pepc / BoyJ". www.jax.org. Получено 2020-10-11.
Библиография
- Чилиан Э.З., Беверли, ПК (2002). «CD45 в памяти и болезни». Archivum Immunologiae Et Therapiae Experimentalis. 50 (2): 85–93. PMID 12022705.
- Исикава Х., Цуяма Н., Абрун С., Лю С., Ли Ф.Дж., Оцуяма К. и др. (Сентябрь 2003 г.). «Интерлейкин-6, CD45 и src-киназы в пролиферации миеломных клеток». Лейкемия и лимфома. 44 (9): 1477–81. Дои:10.3109/10428190309178767. PMID 14565647.
- Стэнтон Т., Боксалл С., Беннетт А., Калебу П., Ватера С., Уитворт Дж. И др. (Май 2004 г.). «Вариантные аллели CD45: возможно повышенная частота нового полиморфизма CD45 экзона 4 у серопозитивных жителей Уганды». Иммуногенетика. 56 (2): 107–10. Дои:10.1007 / s00251-004-0668-z. PMID 15057492.
- Хантингтон Н.Д., Тарлинтон Д.М. (июль 2004 г.). «CD45: прямое и косвенное управление иммунной регуляцией». Письма иммунологии. 94 (3): 167–74. Дои:10.1016 / j.imlet.2004.05.011. PMID 15275963.
- Джеймсон Р. (2006). "CD45". Курс иммунологии для магистрантов. Дэвидсон колледж. Получено 2011-10-24.