Интерлейкин 7

Интерлейкин 7 — лимфопоэтический фактор роста, который у человека кодируется геном IL7[1]. Интерлейкин-7 относится к короткоцепочечным цитокинам 1-го типа семейства гематопоэтина. Интерлейкин 7 занимает особое положение среди других цитокинов из-за его уникальной функции в гематопоэзе, не дублирующейся другими факторами. Отсутствие функционального интерлейкина 7 может быть одной из причин тяжёлого комбинированного иммунодефицита[2].

Интерлейкин 7

Модель пространственной структуры интерлейкина 7
Обозначения
Символы IL7; IL-7
Entrez Gene 3574
HGNC 6023
OMIM 146660
PDB 3DI2
RefSeq NM_000880
UniProt P13232
Другие данные
Локус 8-я хр. , 8q12—13
Информация в Викиданных ?

Структура гена и белка

Впервые ген мышиного интерлейкина 7 был клонирован в 1988 году[3], а человеческого — в 1989[4]. Человеческий ген локализован в длинном плече 8-й хромосомы[5] и содержит 6 экзонов[6]. Гомология между мышиным и человеческим геном составляет 81 % в кодирующей области.

Человеческий ген кодирует белок длиной 177 аминокислотных остатков и расчётной молекулярной массой около 20 кДа. Первые 25 N-концевых аминокислотных остатков представляют собой сигнальный пептид, который впоследствии отщепляется с формированием зрелой формы белка длиной 152 аминокислотных остатков и расчётной молекулярной массой 17,4 кДа[4]. Однако из-за того, что интерлейкин 7 подвергается интенсивному гликозилированию, его реальная молекулярная масса составляет около 25 кДа[2].

Распространение

Интерлейкин 7 синтезируется главным образом негемопоэтическими клетками: стромальными клетками костного мозга и лимфатических узлов, эпителиальными клетками тимуса и кишечника, кератиноцитами, клетками печени (в том числе эмбриональной), дендритными и фолликулярными дендритными клетками[7].

Рецептор интерлейкина 7 представляет собой гетеродимерный комплекс трансмембранных белков: α-цепи рецептора интерлейкина 7 (IL-7Rα, или CD127) и γ-цепи рецептора интерлейкина 2 (IL-2Rγ, cγ-цепь, или CD132). Этот рецептор синтезируется в клетках лимфоидного ряда, включая развивающиеся Т- и В-лимфоциты, а также естественные киллеры. Некоторые клетки системы врождённого иммунитета, такие как дендритные клетки и макрофаги, также синтезируют рецептор интерлейкина 7. Из негемопоэтических клеток этим рецептором обладают остеокласты, эндотелиоциты кровеносных и лимфатических сосудов и предшественники нервных клеток[2].

Функции

Интерлейкин 7 играет исключительно важную роль в созревании и размножении клеток лимфоидного ряда: результатом отсутствия функционального интерлейкина 7 в организме является лимфопения и, как следствие, тяжёлый иммунодефицит. Т-лимфоциты и естественные киллеры более чувствительны к отсутствию интерлейкина 7, чем В-лимфоциты; В-лимфоциты мышей более чувствительны, чем В-лимфоциты человека. При отсутствии интерлейкина 7 полностью блокируется процесс формирования Т-лимфоцитов γδ, Т-лимфоциты αβ созревают, но их количество снижается. При увеличении количества интерлейкина 7 уровень В- и Т-лимфоцитов в крови повышается[2].

По-видимому, интерлейкин 7 также принимает участие в формировании некоторых лимфоузлов, потому что они могут быть необычно маленьким или отсутствовать у мышей, у которых нет гена IL7[2].

В экспериментах на старых макаках-резус, получавших лечение рекомбинантным интерлейкином-7, показано что такое лечение повышало их способность реагировать на вакцинацию против гриппа[8]. Поскольку у пожилых людей естественная защита от инфекционных заболеваний таких как пневмония или грипп снижена, а вакцинация не всегда достаточно эффективна, очевидно, имеет смысл наряду с вакцинами разработать и способы для восстановления иммунной функции у пожилых людей путем ее улучшения с помощью лечения рекомбинантным интерлейкином 7[9][10]..

Примечания
  1. Интерлейкин 7 в базе данных UniProt. Дата обращения: 28 февраля 2013. Архивировано 12 марта 2013 года.
  2. Huang H. Y., Luther S. A. Expression and function of interleukin-7 in secondary and tertiary lymphoid organs // Semin Immunol. — 2012. — Т. 24, вып. 3. — С. 175—189. — doi:10.1016/j.smim.2012.02.008. — PMID 22444422.
  3. Namen A. E., Lupton S., Hjerrild K., Wignall J., Mochizuki D. Y., Schmierer A., Mosley B., March C. J., Urdal D., Gillis S. Stimulation of B-cell progenitors by cloned murine interleukin-7 // Nature. — 1988. — Т. 333, вып. 6173. — С. 571—573. — PMID 3259677.
  4. Goodwin R. G., Lupton S., Schmierer A., Hjerrild K. J., Jerzy R., Clevenger W., Gillis S., Cosman D., Namen A. E. Human interleukin 7: molecular cloning and growth factor activity on human and murine B-lineage cells // Proc Natl Acad Sci U S A. — 1989. — Т. 86, вып. 1. — С. 302—306. — PMID 2643102.
  5. Sutherland G. R., Baker E., Fernandez K. E. Callen D. F., Goodwin R. G., Lupton S., Namen A. E., Shannon M. F., Vadas M. A. The gene for human interleukin 7 (IL7) is at 8q12-13 // Hum Genet. — 1989. — Т. 82, вып. 4. — С. 371—372. — PMID 2786840.
  6. Lupton S. D., Gimpel S., Jerzy R., Brunton L. L., Hjerrild K. A , Cosman D., Goodwin R. G. Characterization of the human and murine IL-7 genes // J Immunol. — 1990. — Т. 144, вып. 9. — С. 3592—3601. — PMID 2329282.
  7. Fry T. J., Mackall C. L. Interleukin-7: from bench to clinic // Blood. — 2002. — Т. 99, вып. 11. — С. 3892—3904. — PMID 12010786.
  8. Aspinall, R., Pido-Lopez, J., Imami, N., Henson, S. M., Ngom, P. T., Morre, M., ... & Heeney, J. L. (2007). Old rhesus macaques treated with interleukin-7 show increased TREC levels and respond well to influenza vaccination. Rejuvenation research, 10(1), 5-18. doi:10.1089/rej.2006.9098 PMID 17378748
  9. Aspinall, R., & Lang, P. O. (2018). Interventions to restore appropriate immune function in the elderly. Immunity & Ageing, 15(1), 5. doi:10.1186/s12979-017-0111-6 PMC 5785902
  10. Aspinall, R., & Lang, P. O. (2018). Interleukin-7 and Immunorejuvenation In: Fulop T., Franceschi C., Hirokawa K., Pawelec G. (eds) Handbook of Immunosenescence. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-64597-1_72-1

Литература

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.