Дополнительный компонент 3
Белок, обнаруженный в организме человека
С3
Доступные структуры
ПДБПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыC3 , AHUS5, ARMD9, ASP, C3a, C3b, CPAMD1, HEL-S-62p, компонент комплемента 3, комплемент C3
Внешние идентификаторыОМИМ : 120700; МГИ : 88227; гомологен : 68031; Генные карты : C3; ОМА :C3 – ортологи
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Энтрез

718

12266

Ансамбль

ENSG00000125730

ENSMUSG00000024164

UniProt

Р01024

Р01027

РефСек (мРНК)

NM_000064

NM_009778

RefSeq (белок)

NP_000055

NP_033908

Местоположение (UCSC)Хр 19: 6.68 – 6.73 МбХр 17: 57.51 – 57.54 Мб
Поиск в PubMed[3][4]
Викиданные
Просмотр/редактирование человекаПросмотр/редактирование мыши

Компонент комплемента 3 , часто называемый просто C3 , является белком иммунной системы , который в основном находится в крови. Он играет центральную роль в системе комплемента позвоночных животных и способствует врожденному иммунитету . У людей он кодируется на хромосоме 19 геном, называемым C3 . [ 5] [6]

Дефицит и дефекты C3 приводят к ослаблению иммунитета у пострадавшего человека и его особой уязвимости к бактериальным инфекциям .

Функция

C3 играет центральную роль в активации системы комплемента . [7] Его активация необходима как для классического , так и для альтернативного пути активации комплемента . Люди с дефицитом C3 подвержены бактериальной инфекции. [8] [9]

Одна из форм C3-конвертазы , также известная как C4b2b (официально известная как C4b2a), образована гетеродимером активированных форм C4 и C2. [10] Она катализирует протеолитическое расщепление C3 на C3a и C3b , образующееся во время активации как по классическому, так и по лектиновому пути . C3a является анафилотоксином и предшественником некоторых цитокинов, таких как ASP , а C3b служит опсонизирующим агентом. Фактор I может расщеплять C3b на C3c и C3d, последний из которых играет роль в усилении ответов B-клеток . В альтернативном пути комплемента C3 расщепляется C3bBb, другой формой C3-конвертазы, состоящей из активированных форм C3 (C3b) и фактора B (Bb). После активации C3 до C3b он выставляет напоказ реактивный тиоэстер , который позволяет пептиду ковалентно прикрепляться к любой поверхности, которая может предоставить нуклеофил , такой как первичный амин или гидроксильная группа. Активированный C3 затем может взаимодействовать с фактором B. Затем фактор B активируется фактором D, образуя Bb. Полученный комплекс, C3bBb, называется альтернативным путем (AP) C3 конвертазы.

C3bBb дезактивируется поэтапно. Сначала протеолитический компонент конвертазы, Bb, удаляется комплементарными регуляторными белками, имеющими активность фактора ускорения распада (DAF). Затем C3b постепенно расщепляется сначала на iC3b, затем на C3c + C3dg, а затем, наконец, на C3d. Фактор I — это протеаза, которая расщепляет C3b, но для активности требуется кофактор (например, фактор H , CR1, MCP или C4BP).

Структура

Было определено несколько кристаллографических структур C3 [11] , которые показывают, что этот белок содержит 13 доменов. [12] [13] [14] [15]
Белок-предшественник C3 сначала обрабатывается путем удаления 4 остатков аргинина, образуя две цепи, бета и альфа, связанные дисульфидной связью. Конвертаза C3 активирует C3, расщепляя альфа-цепь, высвобождая анафилатоксин C3a и генерируя C3b (бета-цепь + альфа' (альфа-штрих) цепь).

Биохимия

Биосинтез

У людей C3 преимущественно синтезируется гепатоцитами печени [5] и в некоторой степени кератиноцитами эпидермиса [16] .

Клиническое применение

Тесты на комплемент
С4 ( С )ФБ ( А )С3СН50Условия
·↓↓↓PSG , C3 NeF AA
↓·↓·НАО , C4D
···↓ТКПД
↓·/↓↓↓СКВ
↑↑↑↑воспаление

Уровень C3 в крови может быть измерен для подтверждения или опровержения конкретного медицинского диагноза. Например, низкий уровень C3 связан с системной красной волчанкой (СКВ) [17] и некоторыми типами заболеваний почек, такими как постинфекционный гломерулонефрит , мембранопролиферативный гломерулонефрит и шунтовый нефрит .

Регулирование

Фактор H является основным регулятором C3. Дефицит фактора H может привести к неконтролируемой активности C3 через альтернативный путь системы комплемента. [18]

Патология

Дефицит C3 приводит к тому, что у пострадавшего человека снижается иммунитет . В частности, они уязвимы для бактериальных патогенов, включая повторные инфекции одним и тем же организмом, но не восприимчивы к вирусам. Эта уязвимость также возникает у человека с дефицитом C1, C2 , C4 или любого из их необходимых компонентов или связанных белков, и клинические эффекты очень похожи независимо от конкретного дефицита. Это происходит потому, что все они должны работать с C3 для функционирования системы комплемента. [19]

Пораженные люди особенно уязвимы к инфекциям, вызываемым грамотрицательными организмами, такими как патогенная кишечная палочка или сальмонелла энтерика . [20] Кроме того, дефицит C3 и других компонентов комплемента связан с частыми и тяжелыми респираторными инфекциями , а также другими инфекциями, которые проникают в слои тканей и проникают в них. [19]

Некоторые данные показывают, что приобретенный дефицит C3, в том числе когда это делается намеренно в целях медицинской иммуносупрессии , может не оказывать значительного влияния на иммунную функцию человека в долгосрочной перспективе. [21] Однако, напротив, известно, что врожденный дефицит C3 вызывает хронические заболевания. [19]

Кроме того, некоторые формы дефицита C3 способствуют развитию системной красной волчанки и других аутоиммунных заболеваний . [19]

Ссылки

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000125730 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000024164 – Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ ab de Bruijn MH, Fey GH (февраль 1985). "Компонент комплемента человека C3: кодирующая последовательность кДНК и полученная первичная структура". Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 82 (3): 708–12. Bibcode :1985PNAS...82..708D. doi : 10.1073/pnas.82.3.708 . PMC 397115. PMID  2579379 . 
  6. ^ «Ген Энтрез: компонент комплемента C3 3» .
  7. ^ Sahu A, Lambris JD (апрель 2001 г.). «Структура и биология белка комплемента C3, связующего звена между врожденным и приобретенным иммунитетом». Immunological Reviews . 180 : 35–48. doi :10.1034/j.1600-065X.2001.1800103.x. PMID  11414361. S2CID  21966958.
  8. ^ Lachmann P (декабрь 1975 г.). «Генетика системы комплемента». Журнал медицинской генетики . 12 (4): 372–7. doi :10.1136/jmg.12.4.372. PMC 1013316. PMID 768477  . 
  9. ^ Matsuyama W, Nakagawa M, Takashima H, Muranaga F, Sano Y, Osame M (декабрь 2001 г.). «Молекулярный анализ наследственного дефицита третьего компонента комплемента (C3) у двух сестер». Internal Medicine . 40 (12): 1254–8. doi : 10.2169/internalmedicine.40.1254 . PMID  11813855.
  10. ^ Болсон , Сюзанна С.; Гарред, Питер; Кемпер, Клаудия; Теннер, Андреа Дж. (2019-06-07). «Номенклатура комплемента — деконволюция». Frontiers in Immunology . 10. doi : 10.3389/fimmu.2019.01308 . ISSN  1664-3224. PMC 6568193. PMID 31231398  . 
  11. ^ "Результаты расширенного поиска для UniProt accession P01024". Protein Data Bank in Europe (PDBe) . European Bioinformatics Institute . Получено 27.12.2010 .
  12. ^ Янссен Б.Дж., Хейзинга Э.Г., Рааймакерс ХК, Роос А, Даха М.Р., Нильссон-Экдал К., Нильссон Б., Грос П. (сентябрь 2005 г.). «Структуры компонента C3 комплемента дают представление о функции и эволюции иммунитета». Природа . 437 (7058): 505–11. Бибкод : 2005Natur.437..505J. дои : 10.1038/nature04005. hdl : 1874/14832 . PMID  16177781. S2CID  4344273.
  13. ^ Janssen BJ, Christodoulidou A, McCarthy A, Lambris JD, Gros P (ноябрь 2006 г.). «Структура C3b выявляет конформационные изменения, лежащие в основе активности комплемента». Nature . 444 (7116): 213–6. Bibcode :2006Natur.444..213J. doi :10.1038/nature05172. hdl : 1874/20065 . PMID  17051160. S2CID  4333755.
  14. ^ Wiesmann C, Katschke KJ, Yin J, Helmy KY, Steffek M, Fairbrother WJ, McCallum SA, Embuscado L, DeForge L, Hass PE, van Lookeren Campagne M (ноябрь 2006 г.). «Структура C3b в комплексе с CRIg дает представление о регуляции активации комплемента». Nature . 444 (7116): 217–20. Bibcode :2006Natur.444..217W. doi :10.1038/nature05263. PMID  17051150. S2CID  4372953.
  15. ^ Fredslund F, Jenner L, Husted LB, Nyborg J, Andersen GR, Sottrup-Jensen L (август 2006 г.). «Структура компонента 3 комплемента быка раскрывает основу функции тиоэфира». Журнал молекулярной биологии . 361 (1): 115–27. doi :10.1016/j.jmb.2006.06.009. PMID  16831446.
  16. ^ Pasch, Marcel C.; van den Bosch, Norbert HA; Bos, Jan D.; Asghar, Syed S.; Daha, Mohamed R. (январь 2000 г.). «Синтез компонентов комплемента C3 и фактора B в кератиноцитах человека по-разному регулируется цитокинами». Journal of Investigative Dermatology . 114 (1): 78–82. doi : 10.1046/j.1523-1747.2000.00841.x . PMID  10620119 . Получено 28 августа 2017 г. .
  17. ^ «Комплемент C3 (кровь) — Энциклопедия здоровья — Медицинский центр Рочестерского университета».
  18. ^ Ruseva, MM; Takahashi, M; Fujita, T; Pickering, MC (апрель 2014 г.). «Нарушение регуляции C3 из-за дефицита фактора H не зависит от маннан-связывающих лектин-ассоциированных сериновых протеаз (MASP)-1 и MASP-3 in vivo». Clinical and Experimental Immunology . 176 (1): 84–92. doi :10.1111/cei.12244. ISSN  0009-9104. PMC 3958157 . PMID  24279761. 
  19. ^ abcd Фишер, Ален (2022). «Глава 351: Первичные иммунодефицитные заболевания». Принципы внутренней медицины Харрисона (21-е изд.). Нью-Йорк: McGraw Hill. ISBN 978-1-264-26850-4.
  20. ^ Лаппегорд, Кнут Торе; Кристиансен, Дорте; Фаро, Энн; Торгерсен, Эббе Биллманн; Хеллеруд, Бернт Кристиан; Линдстад, Джули; Нильсен, Эрик Вааге; Бергсет, Грета; Фаднес, Даг; Абрахамсен, Торе Г.; Хойби, Э. Арне; Шейбель, Одинокий; Гарред, Питер; Ламбрис, Джон Д.; Харбо, Мортен (15 сентября 2009 г.). «Генетические недостатки человека раскрывают роль комплемента в воспалительной сети: уроки природы». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 106 (37): 15861–15866. Бибкод : 2009PNAS..10615861L. doi : 10.1073/pnas.0903613106 . ISSN  0027-8424. PMC 2732707 . PMID  19717455. 
  21. ^ Рейс, Эдимара С.; Бергер, Надя; Ван, Синь; Куцогяннаки, София; Дут, Роберт К.; Гумас, Джастин Т.; Фукас, Периклис Г.; Ресуэлло, Ранилло Р.Г.; Туплано, Джоэл В.; Кукис, Дэвид; Тарантал, Алиса Ф.; Янг, Энтони Дж.; Кадзикава, Тецухиро; Сулика, Афина М.; Мастеллос, Димитриос К. (декабрь 2018 г.). «Профиль безопасности после длительного ингибирования C3». Клиническая иммунология . 197 : 96–106. дои : 10.1016/j.clim.2018.09.004. ISSN  1521-6616. ПМК 6258316 . ПМИД  30217791. 

Дальнейшее чтение

  • Bradley DT, Zipfel PF, Hughes AE (июнь 2011 г.). «Комплемент при возрастной макулярной дегенерации: фокус на функции». Eye . 25 (6): 683–93. doi :10.1038/eye.2011.37. PMC  3178140 . PMID  21394116.
  • GeneReviews/NCBI/NIH/UW запись о атипичном гемолитико-уремическом синдроме
  • Записи OMIM по атипичному гемолитико-уремическому синдрому
  • GeneReviews/NCBI/NIH/UW запись о болезни плотных отложений/мембранопролиферативном гломерулонефрите II типа
  • Complement+C3 в рубриках медицинских предметов Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)
  • Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : P01024 (дополнение C3) в PDBe-KB .

В данной статье использован текст из Национальной медицинской библиотеки США , являющийся общественным достоянием .

Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Компонент_дополнения_3&oldid=1247247078"