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《趨化因子及其受體的研究進(jìn)展》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、趨化因子及其受體的研究進(jìn)展摘要:趨化因子(chcmokinc)是一類一級結(jié)構(gòu)相似小分子細(xì)胞因子,能夠趨化細(xì)胞定向移動的,而且在免疫細(xì)胞和器官的發(fā)育、免疫應(yīng)答過程、炎癥反應(yīng)、病原體感染、創(chuàng)傷修復(fù)及腫瘤形成和轉(zhuǎn)移等方面發(fā)揮廣泛的生理和病理作用。本文綜述了對趨化因子及其受體的結(jié)構(gòu)、分類和生物學(xué)功能的研究進(jìn)展。關(guān)鍵詞:細(xì)胞因子;趨化因子;趨化因子受體;趨化作用Abstract:chemokineissimilartotheprimarystructureofaclassofsmallmoleculecytokine,chemokinecelldirectionalmovement,butal
2、sointhedevelopmentofimmunecellsandorgans,immuneresponse,inflammatoryresponse,pathogeninfection,woundhealingandplayawiderangeofphysiologicalandpathologicalrolesoftumorformationandmetastasis.Thispaperreviewstheprogressonthestudyofthestructure,classificationandbiologicalfunctionofchemokinesandthei
3、rreceptors.Keywords:cellfactor;chemokines;chemokinereceptor;chemotacticeffect免疫細(xì)胞的定向遷移是集體免疫應(yīng)答發(fā)生和完成的必須條件。趨化因子是一類控制細(xì)胞定向遷移的細(xì)胞因子。其功能行使由趨化因子受體介導(dǎo)。趨化因子與其受體的相互作用控制著各種免疫細(xì)胞在循環(huán)系統(tǒng)和組織器官間定向遷移,使之到達(dá)感染、創(chuàng)傷和異常增殖部位,執(zhí)行清除感染源、促進(jìn)創(chuàng)傷愈合和消滅異常增殖細(xì)胞,維持組織細(xì)胞的平衡的功能。因此,趨化因子系統(tǒng)在免疫系統(tǒng)功能行使的各個環(huán)節(jié)中處于關(guān)鍵地位,并由此在病原體的清除、炎癥反應(yīng)、病原體感染、細(xì)胞及器官的發(fā)育、創(chuàng)
4、傷的修復(fù)、腫瘤的形成及其轉(zhuǎn)移、移植免疫排斥等方面都起著重要的作用。以趨化因子及其受體為控制靶點(diǎn),通過激活或拮抗趨化因子受體的信號傳導(dǎo)來調(diào)控趨化因子系統(tǒng)的功能,可望用于控制和治療和關(guān)疾病山。1趨化因子與趨化因子受體趨化因子是一類能趨化細(xì)胞定向移動的小分子分泌蛋白,由70至100個氨基酸組成。至今已發(fā)現(xiàn)了40多種人的趨化因子,屬細(xì)胞因了中的最大家族。當(dāng)成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、表皮細(xì)胞等組織細(xì)胞和免疫細(xì)胞在受到刺激物如生長因子、干擾素、病毒產(chǎn)物及細(xì)菌產(chǎn)物的誘導(dǎo)時可分泌出不同的趨化因子。在趨化因子的分子中都有4個保守的半胱氨酸(0。根據(jù)靠近分子氨基端(N端)的前兩個C間是否插入其它氨基酸,將它
5、們分為4個亞類:CXC類(插入1個氨基酸殘基),亦稱為A類趨化因了,;CC類(不插入其它氨基酸殘基),乂稱為B類趨化因了,;CX3C類(插入3個其它氨基酸),C類(N端僅1個C)。目前所發(fā)現(xiàn)的趨化因子主要屬于A類和B類。在分子結(jié)構(gòu)上,皆通過二硫鍵折疊成以自由的N-端、三個反向折疊的B-片層和A螺旋的竣基端(C-端)為特征的二級結(jié)構(gòu)。趨化因子受體是一類介導(dǎo)趨化因子行使功能的GTP-蛋白偶連的跨膜受體(GPCR),通常表達(dá)于免疫細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞等細(xì)胞膜上⑵。分子由約330個氨基酸組成。7個跨膜區(qū)將分子分成細(xì)胞外口由的N-端、3個細(xì)胞外環(huán)、3個細(xì)胞內(nèi)環(huán)和C-端幾個部分。胞內(nèi)第二環(huán)是與界三聚體
6、G蛋口偶連的部位,有特征的天門冬氨酸-精氨酸-酪氨酸盒(DRYbox)氨基酸序列。與趨化因子受體偶連的異三聚體G-蛋白的A亞基為GiPo,對百H咳毒素敏感。按趨化因子的分類,將同CC類趨化因子結(jié)合的受體稱為CC類受體(CCR),同CXC類趨化因子結(jié)合的受體稱為CXC類受體(CXCR),同樣有C和CX3C受體⑶。趨化因子N-端氨基酸殘基的缺失突變體不能與其受體結(jié)合,證實(shí)了趨化因子的N-端序列在與受體結(jié)合及引起信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中的關(guān)鍵作用。C-端能夠極大地增強(qiáng)N-端肽段的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能。lst-beta-片層結(jié)構(gòu)能夠和血管內(nèi)皮細(xì)胞上的氨基葡聚糖GAG結(jié)合,可使其附著并富集于血管內(nèi)皮細(xì)胞上。趨化因了
7、受體胞外區(qū)的N端及一個以上的胞外環(huán)參與其配體的結(jié)合,而且N端的序列在很大程度上決定了受體對趨化因子的特異選擇性。趨化因子受體的C端(胞內(nèi)部分)大都為富含絲氨酸和蘇氨酸殘基的片段,其磷酸化可能參與受體活化后的信號傳導(dǎo)和內(nèi)化。在配體-受體結(jié)合實(shí)驗(yàn)屮,可以看到趨化因子與受體間結(jié)合的冗余現(xiàn)象,即一個趨化因子可與數(shù)個趨化因子受體結(jié)合,一個趨化因子受體可與數(shù)個趨化因子結(jié)合。因此,在體外趨化實(shí)驗(yàn)屮表現(xiàn)為,一種趨化因子可以趨化表達(dá)不同趨化因子受體的免疫細(xì)胞做定向遷移,一種