Лиганд хемокина (мотив C) (XCL1) — это небольшой цитокин, принадлежащий к семейству хемокинов C , также известному как лимфотактин . Хемокины известны своей функцией в воспалительных и иммунологических реакциях. Это семейство хемокинов C отличается по структуре и функции от большинства хемокинов. [5] [6] В этом семействе всего два хемокина, и то, что отличает их от других хемокинов, заключается в том, что у них всего два цистеина : один N-концевой цистеин и один цистеин ниже по течению. Оба они называются лимфотактином, альфа- и бета-формой, и заявляют о специальных характеристиках, обнаруженных только между ними. Лимфотактины могут проходить обратимые конформационные изменения, которые изменяют его связывающие сдвиги. [7]
В нормальных тканях XCL1 обнаруживается в высоких концентрациях в селезенке , тимусе , тонком кишечнике и лейкоцитах периферической крови , а также в более низких концентрациях в легких , предстательной железе и яичниках . Секреция XCL1 отвечает за увеличение внутриклеточного кальция в лимфоцитах периферической крови . [8] Клеточные источники XCL1 включают активированные тимические и периферические клетки крови CD8 + T. [ 9] [10] [11] NK-клетки также секретируют XCL1 вместе с другими хемокинами на ранних стадиях инфекций. [12] Дендритные клетки (DC) , экспрессирующие XCR1 , являются основной мишенью XCL1. [12]
У людей XCL1 тесно связан с другим хемокином, называемым XCL2 , ген которого находится в том же локусе на хромосоме 1. [11] Оба эти хемокина имеют много генетических и функциональных сходств; однако известно, что XCL2 наблюдается только у людей, но не у мышей. [ 12] XCL1 индуцирует свою хемотаксическую функцию, связываясь с хемокиновым рецептором , называемым XCR1 . [13] XCL1 экспрессируется на макрофагах , фибробластах и специфических лимфоцитах . [6]
XCL1 находится в двух метаморфических состояниях: мономер при 10°C, Ltn10, и димер при 40°C, Ltn40. [14]
Геномика
Ген XCL1 находится на длинном плече хромосомы 1, расположенном на цитогенетической полосе q24.2, как показано в информационном поле. Кодирующий ген состоит из 6017 оснований ДНК для кодирования белка XCL1. [15] Этот ген содержит три экзона и два интрона, а также несколько сайтов инициации транскрипции. [8] Этот ген кодирует белок из 114 аминокислот, называемый XCL1, который похож на другие хемокины, за исключением того, что у него отсутствуют первая и третья характеристики цистеина. Это означает, что XCL1 содержит только один цистеин, создающий дисульфидную связь, а не два или три, как у других хемокинов. [5]
Генетические различия между XCL1 и XCL2 очень малы. Оба белка принадлежат к одному семейству, содержат структуру мотива C, содержащую одну дисульфидную связь, и имеют почти идентичные третичные структуры. [8] Эти хемокины C также имеют одинаковые фланкирующие области, то есть области гена, включая промотор и другие места связывания белка, которые не вносят вклад в транскрибируемый ген РНК. [8] Картирование генов этого семейства хемокинов показывает сходство в их интронных и экзонных расположениях с единственным отчетливым отличием. XCL1 имеет только одно отличие в своем первом интроне, который кодирует большую рибосомальную субъединицу , называемую L7a . В XCL2 часть области, кодирующей L7a, обрезана. [8] Единственное другое генетическое различие между двумя зрелыми белками — это разные аминокислоты в положениях 7 и 8. [8] [12] Это аминокислотное различие может объяснять некоторые биологические различия. Некоторые трудности при сравнении этих двух хемокинов заключаются в том, что XCL2 никогда не наблюдался у мышей. [12]
Структура
Одна из вещей, которая отличает XCL1 от других цитокинов , это его структура. [7] В то время как большинство хемокинов имеют две дисульфидные связи, которые соединяют N-конец с ядром структуры, XCL1 имеет только одну. [5] Это простое отличие в дисульфидных связях изменяет общую третичную структуру XCL1 по сравнению с другими хемокинами. Существуют две части белка лимфотактина, структуры Ltn10 и Ltn40, которые складываются друг в друга, что делает его биологически активным . [7] Это конформационное изменение изменяет связывающие структуры хемокина. Такое понимание переплетения дает больше оснований для понимания кинетики лимфотактина . [ 7]
Биологическое значение
Известно, что пара XCL1 и XCR1 участвует в перекрестной презентации , захвате антигена и индукции врожденного, а также адаптивного цитотоксического иммунитета. [12] XCR1, рецептор для XCL1, экспрессируется исключительно в обычных дендритных клетках. [12] XCL1 секретируется NK-клетками и антигенспецифическими CD8 + T-клетками, наряду с другими хемокинами, включая IFN-гамма . [12] Этот процесс, вероятно, облегчает перекрестную презентацию антигенов дендритными клетками.
Известно также, что XCL1 увеличивает количество Т-клеток в суставах, пораженных ревматоидным артритом . [6] Они также экспрессируются на синовиальных лимфоцитах РА. [6]
Ссылки
^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000143184 – Ensembl , май 2017 г.
^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000026573 – Ensembl , май 2017 г.
^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ abc Wang X, Sharp JS, Handel TM, Prestegard JH (2013). «Олигомеризация хемокинов в клеточной сигнализации и миграции». В Giraldo J, Ciruela F (ред.). Progress in Molecular Biology and Translational Science . Vol. 117. pp. 531–578. doi :10.1016/B978-0-12-386931-9.00020-9. ISBN978-0-12-386931-9. PMC 3937849 . PMID 23663982.
^ abcd Szekanecz Z, Koch AE (2017). «Cell Recruitment and Angiogenesis». В Firestein GS, Budd RC, Gabriel SE, McInnes IB, O'Dell JR (ред.). Учебник ревматологии Келли и Файрстейна . Elsevier. стр. 384–395. doi :10.1016/B978-0-323-31696-5.00025-5. ISBN978-0-323-31696-5.
^ abcd Хундайкер М (2009). «[Клиническая картина воздействия радиации на кожу]». Страленшуц в Forschung und Praxis . 28 : 160–4. дои : 10.1016/S0076-6879(09)05403-2. ПМЦ 3686570 . ПМИД 19480914.
^ abcdef Yoshida T, Imai T, Takagi S, Nishimura M, Ishikawa I, Yaoi T, Yoshie O (14 октября 1996 г.). «Структура и экспрессия двух высокородственных генов, кодирующих SCM-1/человеческий лимфотактин». FEBS Letters . 395 (1): 82–88. Bibcode : 1996FEBSL.395...82Y. doi : 10.1016/0014-5793(96)01004-6 . PMID 8849694.
^ Kelner GS, Kennedy J, Bacon KB, Kleyensteuber S, Largaespada DA, Jenkins NA, Copeland NG, Bazan JF, Moore KW, Schall TJ (ноябрь 1994 г.). «Лимфотактин: цитокин, представляющий новый класс хемокинов». Science . 266 (5189): 1395–9. Bibcode :1994Sci...266.1395K. doi :10.1126/science.7973732. PMID 7973732.
^ Kennedy J, Kelner GS, Kleyensteuber S, Schall TJ, Weiss MC, Yssel H, Schneider PV, Cocks BG, Bacon KB, Zlotnik A (июль 1995 г.). «Молекулярное клонирование и функциональная характеристика человеческого лимфотактина». Журнал иммунологии . 155 (1): 203–9. doi : 10.4049/jimmunol.155.1.203 . PMID 7602097.
^ ab Yoshida T, Imai T, Takagi S, Nishimura M, Ishikawa I, Yaoi T, Yoshie O (октябрь 1996 г.). «Структура и экспрессия двух высокородственных генов, кодирующих SCM-1/человеческий лимфотактин». FEBS Letters . 395 (1): 82–8. Bibcode : 1996FEBSL.395...82Y. doi : 10.1016/0014-5793(96)01004-6 . PMID 8849694.
^ abcdefgh Kroczek RA, Henn V (10 февраля 2012 г.). "Роль XCR1 и его лиганда XCL1 в перекрестной презентации антигена мышиными и человеческими дендритными клетками". Front. Immunol . 3 (14): 14. doi : 10.3389/fimmu.2012.00014 . PMC 3342032. PMID 22566900 .
^ Yoshida T, Imai T, Kakizaki M, Nishimura M, Takagi S, Yoshie O (июнь 1998 г.). «Идентификация одного мотива C-1/рецептора лимфотактина XCR1». Журнал биологической химии . 273 (26): 16551–4. doi : 10.1074/jbc.273.26.16551 . PMID 9632725.
^ Tyler RC, Murray NJ, Peterson FC, Volkman BF (август 2011 г.). «Взаимопревращение метаморфного белка в естественном состоянии требует глобального разворачивания». Биохимия . 50 (33): 7077–9. doi :10.1021/bi200750k. PMC 3160782. PMID 21776971 .
^ "XCL1 Gene (Protein Coding)". База данных генов человека GeneCards .