Суперсемейство иммуноглобулинов

Иммуноглобулинподобные (лиганды)
Иммуноглобулинподобные (лиганды)
Идентификаторы
Символ	Лиганды белков Ig
Мембранома	64

Доступные структуры белков:
Пфам	структуры / ECOD
ПДБ	RCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsum	резюме структуры

Суперсемейство иммуноглобулинов
Суперсемейство иммуноглобулинов
	Антитело в комплексе с лизоцимом куриного белка.
Идентификаторы
Символ	IgSF
Пфам	ПФ00047
Клан ПФАМ	CL0159
ЭКОД	11.1.1
ИнтерПро	IPR013151
ПРОСИТ	PS50835
СКОП2	1tlk / SCOPe / SUPFAM
суперсемейство OPM	193
белок ОПМ	3нагрудник
CDD	cd00096
Мембранома	2
Пфам
Доступные структуры белков:
Пфам	структуры / ECOD
ПДБ	RCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsum	резюме структуры

Большое суперсемейство белков клеточной поверхности и растворимых белков

Семейство белков

Молекулы адгезии, подобные иммуноглобулину
Идентификаторы
Символ	IgSF САМ
Мембранома	110

Суперсемейство иммуноглобулинов ( IgSF ) — это большое суперсемейство белков клеточной поверхности и растворимых белков , которые участвуют в процессах распознавания, связывания или адгезии клеток . Молекулы классифицируются как члены этого суперсемейства на основе общих структурных особенностей с иммуноглобулинами (также известными как антитела); все они обладают доменом, известным как домен иммуноглобулина или складка . Члены IgSF включают рецепторы антигенов клеточной поверхности , корецепторы и костимулирующие молекулы иммунной системы , молекулы, участвующие в презентации антигенов лимфоцитам , молекулы клеточной адгезии , определенные рецепторы цитокинов и внутриклеточные мышечные белки. Они обычно связаны с ролями в иммунной системе. В противном случае, специфичный для сперматозоидов белок IZUMO1 , член суперсемейства иммуноглобулинов, также был идентифицирован как единственный белок мембраны сперматозоида, необходимый для слияния сперматозоида и яйцеклетки.

Иммуноглобулиновые домены

Белки IgSF обладают структурным доменом, известным как домен иммуноглобулина (Ig) . Домены Ig названы в честь молекул иммуноглобулина . Они содержат около 70-110 аминокислот и классифицируются в соответствии с их размером и функцией. ^[2] Домены Ig обладают характерной Ig-складкой , которая имеет сэндвич-подобную структуру, образованную двумя слоями антипараллельных бета-нитей . Взаимодействия между гидрофобными аминокислотами на внутренней стороне сэндвича и высококонсервативными дисульфидными связями, образованными между остатками цистеина в нитях B и F, стабилизируют Ig-складку. ^{[ необходима цитата ]}

Классификация

Домены, подобные Ig, можно классифицировать как IgV, IgC1, IgC2 или IgI. ^[3]

Большинство доменов Ig являются либо вариабельными (IgV), либо постоянными (IgC).

IgV: Домены IgV с 9 бета-цепями, как правило, длиннее, чем домены IgC с 7 бета-цепями.
IgC1 иIgC2: Домены Ig некоторых членов IgSF напоминают домены IgV по аминокислотной последовательности, но по размеру схожи с доменами IgC. Они называются доменами IgC2, тогда как стандартные домены IgC называются доменами IgC1.
IgI: Существуют и другие домены Ig, которые называются промежуточными (I) доменами. ^[4]

Участники

Сообщалось, что домен Ig является самым многочисленным семейством белков в геноме человека, в нем идентифицировано 765 членов. ^[5] Члены этого семейства могут быть обнаружены даже в телах животных с простой физиологической структурой, таких как губки порифера. Они также были обнаружены у бактерий, где их присутствие, вероятно, обусловлено расхождением с общим предком доменов суперсемейства эукариотических иммуноглобулинов. ^[6]

**Члены суперсемейства иммуноглобулинов**
Функция/категория молекулы	Примеры	Описание
Рецепторы антигенов	Антитела или иммуноглобулины: IgA IgD IgE IgG IgM Цепи рецепторов Т-клеток	Антигенные рецепторы, обнаруженные на поверхности Т- и В- лимфоцитов у всех челюстных позвоночных, относятся к IgSF. Молекулы иммуноглобулинов ( антигенные рецепторы В-клеток ) являются основателями IgSF. У людей существует пять различных типов молекул иммуноглобулинов , все из которых содержат тяжелую цепь с четырьмя доменами Ig и легкую цепь с двумя доменами Ig. Антигенным рецептором Т-клеток является Т-клеточный рецептор (TCR), который состоит из двух цепей: либо цепей TCR-альфа и -бета, либо цепей TCR-дельта и гамма. Все цепи TCR содержат два домена Ig во внеклеточной части: один домен IgV на N-конце и один домен IgC1, прилегающий к клеточной мембране .
Антигенпрезентирующие молекулы	Класс I MHC Класс II MHC бета-2 микроглобулин	Лигандами для TCR являются белки главного комплекса гистосовместимости (MHC). Они существуют в двух формах: MHC класса I образует димер с молекулой, называемой бета-2-микроглобулином (β2M), и взаимодействует с TCR на цитотоксических Т-клетках, а MHC класса II имеет две цепи (альфа и бета), которые взаимодействуют с TCR на хелперных Т-клетках. Молекулы MHC класса I, MHC класса II и β2M обладают доменами Ig и, следовательно, также являются членами IgSF.
Корецепторы	CD4 CD8 CD19	Корецепторы и вспомогательные молекулы: Другие молекулы на поверхности Т-клеток также взаимодействуют с молекулами MHC во время взаимодействия с TCR. Они известны как корецепторы . В популяциях лимфоцитов корецептор CD4 находится на хелперных Т-клетках , а корецептор CD8 находится на цитотоксических Т-клетках . CD4 имеет четыре домена Ig в своей внеклеточной части и функционирует как мономер . CD8, напротив, функционирует как димер либо с двумя идентичными альфа-цепями, либо, что более типично, с альфа- и бета-цепью. CD8-альфа и CD8-бета каждый имеет один внеклеточный домен IgV в своей внеклеточной части. BCR также использует комплекс корецепторов, включая CD19 , молекулу IgSF с двумя доменами IgC2.
Молекулы-аксессуары рецептора антигена	Цепи CD3 -γ, -δ и -ε CD79a и CD79b	На поверхности Т-клеток находится еще одна молекула, которая также участвует в передаче сигнала от TCR. CD3 — это молекула, которая помогает передавать сигнал от TCR после его взаимодействия с молекулами MHC. Три различные цепи составляют CD3 у людей: гамма-цепь, дельта-цепь и эпсилон-цепь, все из которых являются молекулами IgSF с одним доменом Ig. Подобно ситуации с Т-клетками, В-клетки также имеют корецепторы клеточной поверхности и вспомогательные молекулы, которые помогают в активации клеток с помощью В-клеточного рецептора (BCR)/иммуноглобулина. Для передачи сигналов используются две цепи, CD79a и CD79b , которые обе обладают одним доменом Ig.
Костимулирующие или ингибирующие молекулы	CD28 CD80 и CD86 (также известные как молекулы B7.1 и B7.2)	Костимулирующие или ингибирующие молекулы: костимулирующие и ингибирующие сигнальные рецепторы и лиганды контролируют активацию, расширение и эффекторные функции клеток. Одной из основных групп костимулирующих рецепторов IgSF являются молекулы семейства CD28; CD28 , CTLA-4 , program death-1 ( PD-1 ), аттенюатор В- и Т-лимфоцитов ( BTLA , CD272) и индуцируемый костимулятор Т-клеток (ICOS, CD278 ); ^[7] и их лиганды IgSF принадлежат к семейству B7; CD80 (B7-1), CD86 (B7-2), лиганд ICOS, PD-L1 (B7-H1), PD-L2 (B7-DC), B7-H3 и B7-H4 (B7x/B7-S1). ^[8]
Рецепторы на естественных клетках-киллерах	Рецепторы иммуноглобулинов клеток-киллеров (KIR)
Рецепторы на лейкоцитах	Лейкоцитарные иммуноглобулин-подобные рецепторы (LILR)
IgSF CAM-модули	NCAM ИКАМ-1 Субпопуляция CD2 RPTP типа IIa и типа IIb, описанные в подразделе Рецепторные тирозинкиназы/фосфатазы ниже	Подгруппа CD2 IgSF представлена большой группой гомологичных молекул клеточной адгезии (CAM), включая CD2 , CD58 , CD48 , CD150 , CD229 и CD244 . ^[9]^[10]^[11]
Цитокиновые рецепторы	Рецептор интерлейкина-1 Рецептор колониестимулирующего фактора 1
Рецепторы фактора роста	Рецептор тромбоцитарного фактора роста (PDGFR) Предшественник рецептора фактора роста тучных/стволовых клеток (SCFR, c-kit, антиген CD117 )
Рецепторные тирозинкиназы/фосфатазы	Предшественник рецептора тирозин-протеинкиназы Tie-1 Рецепторные протеинтирозинфосфатазы типа IIa и типа IIb (RPTP), включая, помимо прочего, PTPRM , PTPRK , PTPRU , PTPRD , PTPRF
Рецепторы связывания Ig	полимерный рецептор иммуноглобулина (PIGR) Некоторые Fc-рецепторы
Цитоскелет	миотилин , миопалладин , палладин Титин , Обскурин МИОM1 , МИОM2
Другие	CD147 CD90 CD96 CD7 Бутирофилины (Btn)

Ссылки

^ Dall'Acqua W, Goldman ER, Lin W, Teng C, Tsuchiya D, Li H, Ysern X, Braden BC, Li Y, Smith-Gill SJ, Mariuzza RA (июнь 1998 г.). «Мутационный анализ связывающих взаимодействий в комплексе антиген-антитело-белок-белок». Биохимия . 37 (22): 7981– 91. doi :10.1021/bi980148j. PMID 9609690.
^ Barclay AN (август 2003 г.). «Мембранные белки с доменами, подобными иммуноглобулину — главное суперсемейство молекул взаимодействия». Семинары по иммунологии . 15 (4): 215–23 . doi :10.1016/S1044-5323(03)00047-2. PMID 14690046.
^ BD Gomperts; Ijsbrand M. Kramer; Peter ER Tatham (1 июля 2009 г.). Трансдукция сигнала. Academic Press. стр. 378–. ISBN 978-0-12-369441-6. Получено 28 ноября 2010 г.
^ Harpaz Y, Chothia C (май 1994). «Многие домены суперсемейства иммуноглобулинов в молекулах клеточной адгезии и поверхностных рецепторах принадлежат к новому структурному набору, который близок к тому, который содержит вариабельные домены». Журнал молекулярной биологии . 238 (4): 528–39 . doi :10.1006/jmbi.1994.1312. PMID 8176743.
^ Lander ES, Linton LM, Birren B, Nusbaum C, Zody MC, Baldwin J, et al. (Февраль 2001). «Первоначальное секвенирование и анализ генома человека» (PDF) . Nature . 409 (6822): 860–921. doi : 10.1038 /35057062 . PMID 11237011.
^ Bateman A, Eddy SR, Chothia C (сентябрь 1996 г.). «Члены суперсемейства иммуноглобулинов у бактерий». Protein Science . 5 (9): 1939– 41. doi :10.1002/pro.5560050923. PMC 2143528 . PMID 8880921.
^ Peggs KS, Allison JP (сентябрь 2005 г.). «Костимулирующие пути в регуляции лимфоцитов: суперсемейство иммуноглобулинов». British Journal of Haematology . 130 (6): 809–24 . doi : 10.1111/j.1365-2141.2005.05627.x . PMID 16156851.
^ Гринвальд Р. Дж., Фримен Г. Дж., Шарп А. Х. (2005). «Возвращение к семейству B7». Ежегодный обзор иммунологии . 23 : 515–48 . doi :10.1146/annurev.immunol.23.021704.115611. PMID 15771580.
^ Boles KS, Stepp SE, Bennett M, Kumar V, Mathew PA (июнь 2001 г.). «2B4 (CD244) и CS1: новые члены подмножества молекул суперсемейства иммуноглобулинов CD2, экспрессируемых на естественных клетках-киллерах и других лейкоцитах». Immunological Reviews . 181 : 234–49 . doi :10.1034/j.1600-065X.2001.1810120.x. PMID 11513145. S2CID 21801197.
^ Fraser CC, Howie D, Morra M, Qiu Y, Murphy C, Shen Q, Gutierrez-Ramos JC, Coyle A, Kingsbury GA, Terhorst C (февраль 2002 г.). «Идентификация и характеристика SF2000 и SF2001, двух новых членов семейства иммунных рецепторов SLAM/CD2». Иммуногенетика . 53 ( 10– 11): 843– 50. doi :10.1007/s00251-001-0415-7. PMID 11862385. S2CID 10257502.
^ Tangye SG, Nichols KE, Hare NJ, van de Weerdt BC (сентябрь 2003 г.). «Функциональные требования к взаимодействиям между CD84 и белками, содержащими домен гомологии 2 Src, и их вклад в активацию Т-клеток человека». Журнал иммунологии . 171 (5): 2485–95 . doi : 10.4049/jimmunol.171.5.2485 . PMID 12928397.

Внешние ссылки

Трансмембранные человеческие белки из суперсемейства иммуноглобулинов, классифицируемые как рецепторы, лиганды и адгезионные белки
Иммуноглобулиновый домен в СУПЕРСЕМЕЙСТВЕ

[pmid9609690-1] Dall'Acqua W, Goldman ER, Lin W, Teng C, Tsuchiya D, Li H, Ysern X, Braden BC, Li Y, Smith-Gill SJ, Mariuzza RA (июнь 1998 г.). «Мутационный анализ связывающих взаимодействий в комплексе антиген-антитело-белок-белок». Биохимия . 37 (22): 7981– 91. doi :10.1021/bi980148j. PMID 9609690.

[2] Barclay AN (август 2003 г.). «Мембранные белки с доменами, подобными иммуноглобулину — главное суперсемейство молекул взаимодействия». Семинары по иммунологии . 15 (4): 215–23 . doi :10.1016/S1044-5323(03)00047-2. PMID 14690046.

[GompertsKramer2009-3] BD Gomperts; Ijsbrand M. Kramer; Peter ER Tatham (1 июля 2009 г.). Трансдукция сигнала. Academic Press. стр. 378–. ISBN 978-0-12-369441-6. Получено 28 ноября 2010 г.

[pmid8176743-4] Harpaz Y, Chothia C (май 1994). «Многие домены суперсемейства иммуноглобулинов в молекулах клеточной адгезии и поверхностных рецепторах принадлежат к новому структурному набору, который близок к тому, который содержит вариабельные домены». Журнал молекулярной биологии . 238 (4): 528–39 . doi :10.1006/jmbi.1994.1312. PMID 8176743.

[Lander_2001-5] Lander ES, Linton LM, Birren B, Nusbaum C, Zody MC, Baldwin J, et al. (Февраль 2001). «Первоначальное секвенирование и анализ генома человека» (PDF) . Nature . 409 (6822): 860–921. doi : 10.1038 /35057062 . PMID 11237011.

[Bateman1996-6] Bateman A, Eddy SR, Chothia C (сентябрь 1996 г.). «Члены суперсемейства иммуноглобулинов у бактерий». Protein Science . 5 (9): 1939– 41. doi :10.1002/pro.5560050923. PMC 2143528 . PMID 8880921.

[peggs-7] Peggs KS, Allison JP (сентябрь 2005 г.). «Костимулирующие пути в регуляции лимфоцитов: суперсемейство иммуноглобулинов». British Journal of Haematology . 130 (6): 809–24 . doi : 10.1111/j.1365-2141.2005.05627.x . PMID 16156851.

[8] Гринвальд Р. Дж., Фримен Г. Дж., Шарп А. Х. (2005). «Возвращение к семейству B7». Ежегодный обзор иммунологии . 23 : 515–48 . doi :10.1146/annurev.immunol.23.021704.115611. PMID 15771580.

[9] Boles KS, Stepp SE, Bennett M, Kumar V, Mathew PA (июнь 2001 г.). «2B4 (CD244) и CS1: новые члены подмножества молекул суперсемейства иммуноглобулинов CD2, экспрессируемых на естественных клетках-киллерах и других лейкоцитах». Immunological Reviews . 181 : 234–49 . doi :10.1034/j.1600-065X.2001.1810120.x. PMID 11513145. S2CID 21801197.

[10] Fraser CC, Howie D, Morra M, Qiu Y, Murphy C, Shen Q, Gutierrez-Ramos JC, Coyle A, Kingsbury GA, Terhorst C (февраль 2002 г.). «Идентификация и характеристика SF2000 и SF2001, двух новых членов семейства иммунных рецепторов SLAM/CD2». Иммуногенетика . 53 ( 10– 11): 843– 50. doi :10.1007/s00251-001-0415-7. PMID 11862385. S2CID 10257502.

[11] Tangye SG, Nichols KE, Hare NJ, van de Weerdt BC (сентябрь 2003 г.). «Функциональные требования к взаимодействиям между CD84 и белками, содержащими домен гомологии 2 Src, и их вклад в активацию Т-клеток человека». Журнал иммунологии . 171 (5): 2485–95 . doi : 10.4049/jimmunol.171.5.2485 . PMID 12928397.