Interleukina 3

IL3
Dostępne konstrukcje WPB Wyszukiwanie Human UniProt: Lista kodów identyfikacyjnych PDB
Identyfikatory
	, interleukina 3, IL-3, MCGF, MULTI-CSF
Identyfikatory zewnętrzne
Lokalizacja genu ( człowiek ) Chr. Zespół Początek Koniec
Wzór ekspresji RNA Błagam Człowiek Mysz (ortolog) BioGPS
Ontologia genów Funkcja molekularna Komponent komórkowy Proces biologiczny Źródła: Amigo / QuickGO
ortologi Gatunek Człowiek Mysz Entrez Ensembl UniProt RefSeq (mRNA) RefSeq (białko) Lokalizacja (UCSC) PubMed search
Wikidane
Wyświetl/edytuj Człowiek

Interleukina 3 ( IL-3 ) jest białkiem , które u ludzi jest kodowane przez gen IL3 zlokalizowany na chromosomie 5q31.1. Czasami nazywany również czynnikiem stymulującym kolonie, multi-CSF, czynnikiem wzrostu komórek tucznych, MULTI-CSF, MCGF; MGC79398, MGC79399: białko zawiera 152 aminokwasy, a jego masa cząsteczkowa wynosi 17 kDa. IL-3 jest wytwarzana w postaci monomeru przez aktywowane limfocyty T, monocyty/makrofagi i komórki zrębu. Główna funkcja cytokiny IL-3 jest regulacja stężenia różnych typów komórek krwi. Indukuje proliferację i różnicowanie zarówno wczesnych pluripotencjalnych komórek macierzystych , jak i zaangażowanych komórek progenitorowych . Ma również wiele bardziej specyficznych efektów, takich jak regeneracja płytek krwi i potencjalnie pomaga we wczesnym przełączaniu izotypów przeciwciał .

Funkcjonować

Interleukina 3 jest interleukiną , rodzajem sygnału biologicznego ( cytokiny ), który może poprawić naturalną reakcję organizmu na chorobę jako część układu odpornościowego . W połączeniu z innymi cytokinami o wspólnym łańcuchu β, GM-CSF i IL-5 , IL-3 reguluje odpowiedź zapalną w celu usunięcia patogenów poprzez zmianę liczebności różnych populacji komórek poprzez wiązanie się z receptorem interleukiny-3 .

IL-3 jest wytwarzana głównie przez aktywowane komórki T w celu zainicjowania proliferacji różnych innych typów komórek odpornościowych. Jednakże wykazano również, że IL-3 jest wytwarzana w komórkach B IgG+ i może być zaangażowana we wcześniejsze przełączanie izotypów przeciwciał. IL-3 jest zdolna do stymulacji różnicowania niedojrzałych komórek mielomonocytowych, powodując zmiany w makrofagach i granulocytach populacje. Sygnalizacja IL-3 jest w stanie dać początek najszerszej gamie linii komórkowych, dlatego w niektórych starszych literaturach została niezależnie nazwana „multi-CSF”.

IL-3 indukuje również różne funkcje efektorowe zarówno w niedojrzałych, jak i dojrzałych komórkach, które dokładniej modulują obronę organizmu przed drobnoustrojami chorobotwórczymi. IL-3 bierze również udział w odbudowie płytek krwi poprzez rozwój megakariocytów .

Interleukina 3 stymuluje różnicowanie multipotentnych hematopoetycznych komórek macierzystych w szpikowe komórki progenitorowe lub, z dodatkiem IL-7, w limfoidalne komórki progenitorowe . Ponadto IL-3 stymuluje proliferację wszystkich komórek linii mieloidalnej ( granulocytów , monocytów i komórek dendrytycznych ) w połączeniu z innymi cytokinami, np. erytropoetyną (EPO), czynnikiem stymulującym kolonie granulocytów i makrofagów (GM-CSF), i IL-6 .

IL-3 jest wydzielana przez bazofile i aktywowane limfocyty T w celu wspomagania wzrostu i różnicowania limfocytów T ze szpiku kostnego w odpowiedzi immunologicznej. Aktywowane limfocyty T mogą indukować własną proliferację i różnicowanie ( sygnalizacja autokrynna ) lub inne limfocyty T ( sygnalizacja parakrynna ) – oba obejmują wiązanie IL-2 z receptorem IL-2 na limfocytach T (regulacja w górę po aktywacji komórki, pod indukcja makrofagów -wydzielana IL-1 ). Ludzki gen IL-3 koduje białko o długości 152 aminokwasów, a naturalnie występująca IL-3 jest glikozylowana. Ludzki gen IL-3 znajduje się na chromosomie 5 , zaledwie 9 kilozasad od genu GM-CSF , a jego funkcja jest dość podobna do GM-CSF.

Chwytnik

IL-3 jest pochodzącym z limfocytów T, pluripotencjalnym i hematopoetycznym czynnikiem wymaganym do przeżycia i proliferacji hematopoetycznych komórek progenitorowych. Transmisję sygnału zapewnia wysokie powinowactwo między powierzchniowym receptorem interleukiny-3 a IL-3. Ten receptor o wysokim powinowactwie zawiera podjednostki α i β. IL-3 ma wspólną podjednostkę β z IL-5 i czynnikiem stymulującym tworzenie kolonii granulocytów i makrofagów ( GM-CSF ). To współdzielenie podjednostki β wyjaśnia biologiczne podobieństwa funkcjonalne różnych hematopoetycznych czynników wzrostu.

Receptory IL-3 można znaleźć na różnych typach komórek, w tym na wielu niedojrzałych komórkach mielomonocytowych w układzie krwiotwórczym , takich jak hemopoetyczne komórki progenitorowe, jak również na niektórych prekursorach szpiku, bazofilach i eozynofilach .

Kompleks IL-3/Receptor indukuje szlak sygnalizacji komórkowej JAK2/STAT5 . Może stymulować czynnik transkrypcyjny c‑myc (aktywacja ekspresji genów) i szlak Ras (hamowanie apoptozy).

Odkrycie

We wczesnych latach sześćdziesiątych Ginsberg i Sachs odkryli, że IL-3 jest silnym czynnikiem wzrostu komórek tucznych wytwarzanym z aktywowanych komórek T. Interleukina 3 została pierwotnie odkryta u myszy, a później wyizolowana od ludzi. Cytokina została pierwotnie odkryta poprzez obserwację, że indukuje syntezę dehydrogenazy 20alfa-hydroksysteroidowej w komórkach hematopoetycznych i nazwano ją interleukiną-3 (IL-3).

Choroba

IL-3 jest wytwarzana przez limfocyty T dopiero po stymulacji antygenami lub innymi specyficznymi impulsami.

Jednak zaobserwowano, że IL-3 jest obecna w linii komórkowej białaczki mielomonocytowej WEHI-3B. Uważa się, że ta zmiana genetyczna jest kluczem do rozwoju tego typu białaczki.

Terapia immunologiczna

Ludzka IL-3 została po raz pierwszy sklonowana w 1986 roku i od tego czasu trwają badania kliniczne. Po chemioterapii podanie IL-3 skraca opóźnienie w chemioterapii oraz wspomaga regenerację granulocytów i płytek krwi . Jednak tylko leczenie IL-3 w zaburzeniach niewydolności szpiku kostnego, takich jak zespół mielodysplastyczny (MDS) i niedokrwistość aplastyczna (AA), było rozczarowujące.

Wykazano, że połączenie IL-3, GM-CSF i czynnika komórek macierzystych wzmacnia komórki macierzyste krwi obwodowej podczas chemioterapii wysokodawkowej.

Inne badania wykazały, że IL-3 może być perspektywicznym środkiem terapeutycznym w zaburzeniach limfohematopoetycznych i nowotworach litych.

Interakcje

Wykazano, że interleukina 3 oddziałuje z IL3RA .

Zobacz też

• Interleukina

Dalsza lektura

•   Wagemaker G, Burger H, van Gils FC, van Leen RW, Wielenga JJ (1990). „Interleukina-3”. Bioterapia . 2 (4): 337–45. doi : 10.1007/BF02170083 . PMID 2268499 .
•   Martinez-Moczygemba M, Huston DP (2003). „Biologia powszechnych cytokin sygnalizacyjnych receptora beta: IL-3, IL-5 i GM-CSF”. J. Klinika Alergiczna. immunol . 112 (4): 653–65, quiz 666. doi : 10.1016/j.jaci.2003.08.015 . PMID 14564341 .
•    Mroczko B, Szmitkowski M (2004). „Cytokiny hematopoetyczne jako markery nowotworowe”. Clin. chemia Laboratorium. Med . 42 (12): 1347–54. doi : 10.1515/CCLM.2004.253 . PMID 15576295 . S2CID 11414705 .
•    Kitamura T, Sato N, Arai K, Miyajima A (1991). „Klonowanie ekspresyjne cDNA ludzkiego receptora IL-3 ujawnia wspólną podjednostkę beta dla ludzkich receptorów IL-3 i GM-CSF”. komórka . 66 (6): 1165–74. doi : 10.1016/0092-8674(91)90039-2 . PMID 1833064 . S2CID 42948973 .
•    Urdal DL, Price V, Sassenfeld HM, Cosman D, Gillis S, Park LS (1989). „Charakterystyka molekularna czynników stymulujących kolonie i ich receptorów: ludzka interleukina-3”. Ann. NY Acad. nauka . 554 (1): 167-76. Bibcode : 1989NYASA.554..167U . doi : 10.1111/j.1749-6632.1989.tb22418.x . PMID 2544122 . S2CID 35647863 .
•   Otsuka T, Miyajima A, Brown N, Otsu K, Abrams J, Saeland S, Caux C, de Waal Malefijt R, de Vries J, Meyerson P (1988). „Izolacja i charakterystyka ulegającego ekspresji cDNA kodującego ludzką IL-3. Indukcja mRNA IL-3 w klonach ludzkich komórek T”. J. Immunol . 140 (7): 2288–95. PMID 3127463 .
•    Yang YC, Ciarletta AB, Temple PA, Chung MP, Kovacic S, Witek-Giannotti JS, Leary AC, Kriz R, Donahue RE, Wong GG (1986). „Ludzka IL-3 (multi-CSF): identyfikacja przez klonowanie ekspresyjne nowego hematopoetycznego czynnika wzrostu związanego z mysią IL-3”. komórka . 47 (1): 3–10. doi : 10.1016/0092-8674(86)90360-0 . PMID 3489530 . S2CID 37207637 .
•    Le Beau MM, Epstein ND, O'Brien SJ, Nienhuis AW, Yang YC, Clark SC, Rowley JD (1987). „Gen interleukiny 3 znajduje się na ludzkim chromosomie 5 i jest usuwany w białaczkach szpikowych z delecją 5q” . proc. Natl. Acad. nauka USA . 84 (16): 5913–7. Bibcode : 1987PNAS...84.5913L . doi : 10.1073/pnas.84.16.5913 . PMC 298973 . PMID 3497400 .
•   Dorssers L, Burger H, Bot F, Delwel R, Geurts van Kessel AH, Löwenberg B, Wagemaker G (1987). „Charakterystyka klonu cDNA ludzkiego wieloliniowego czynnika stymulującego kolonie, zidentyfikowanego przez konserwatywną sekwencję niekodującą w mysiej interleukinie-3”. gen . 55 (1): 115–24. doi : 10.1016/0378-1119(87)90254-X . PMID 3497843 .
•   Chirmule N, Goonewardena H, Pahwa S, Pasieka R, Kalyanaraman VS, Pahwa S (1995). „Glikoproteiny otoczki HIV-1 indukują aktywację aktywowanego białka-1 w komórkach T CD4+” . J. Biol. chemia . 270 (33): 19364–9. doi : 10.1074/jbc.270.33.19364 . PMID 7642615 .
•   Than S, Oyaizu N, Pahwa RN, Kalyanaraman VS, Pahwa S (1994). „Wpływ ludzkiego wirusa niedoboru odporności typu 1 otoczki glikoproteiny gp160 na wytwarzanie cytokin z limfocytów T krwi pępowinowej” . Krew . 84 (1): 184-8. doi : 10.1182/krew.V84.1.184.184 . PMID 8018916 .
•    Le Beau MM, Espinosa R, Neuman WL, Stock W, Roulston D, Larson RA, Keinanen M, Westbrook CA (1993). „Wyznaczanie cytogenetyczne i molekularne najmniejszego, powszechnie usuwanego regionu chromosomu 5 w złośliwych chorobach szpiku” . proc. Natl. Acad. nauka USA . 90 (12): 5484–8. Bibcode : 1993PNAS...90.5484B . doi : 10.1073/pnas.90.12.5484 . PMC46745 . _ PMID 8516290 .
•    Stomski FC, Sun Q, Bagley CJ, Woodcock J, Goodall G, Andrews RK, Berndt MC, Lopez AF (1996). „Ludzka interleukina-3 (IL-3) indukuje heterodimeryzację łańcucha alfa i beta receptora IL-3 z wiązaniami dwusiarczkowymi, która jest wymagana do aktywacji receptora, ale nie do wiązania z wysokim powinowactwem” . Mol. Komórka. Biol . 16 (6): 3035–46. doi : 10.1128/MCB.16.6.3035 . PMC 231298 . PMID 8649415 .
•    Feng Y, Klein BK, McWherter CA (1996). „Trójwymiarowa struktura rozwiązania i dynamika szkieletu wariantu ludzkiej interleukiny-3”. J. Mol. Biol . 259 (3): 524–41. CiteSeerX 10.1.1.521.3736 . doi : 10.1006/jmbi.1996.0337 . PMID 8676386 .
•    Vanhaesebroeck B, Welham MJ, Kotani K, Stein R, Warne PH, Zvelebil MJ, Higashi K, Volinia S, Downward J, Waterfield MD (1997). „P110delta, nowa kinaza 3-fosfoinozytydu w leukocytach” . proc. Natl. Acad. nauka USA . 94 (9): 4330–5. Bibcode : 1997PNAS...94.4330V . doi : 10.1073/pnas.94.9.4330 . PMC20722 . _ PMID 9113989 .
•   Klein BK, Feng Y, McWherter CA, Hood WF, Paik K, McKearn JP (1997). „Miejsce wiązania receptora ludzkiej interleukiny-3 określone przez mutagenezę i modelowanie molekularne” . J. Biol. chemia . 272 (36): 22630–41. doi : 10.1074/jbc.272.36.22630 . PMID 9278420 .
•   Sanchez X, Suetomi K, Cousins-Hodges B, Horton JK, Navarro J (1998). „Chemokiny CXC hamują proliferację mieloidalnych komórek progenitorowych poprzez aktywację receptora 2 chemokin CXC”. J. Immunol . 160 (2): 906–10. PMID 9551928 .
•    Tabira T, Chui DH, Fan JP, Shirabe T, Konishi Y (1998). „Receptory interleukiny-3 i interleukiny-3 w mózgu”. Ann. NY Acad. nauka . 840 (1): 107–16. Bibcode : 1998NYASA.840..107T . doi : 10.1111/j.1749-6632.1998.tb09554.x . PMID 9629242 . S2CID 30047980 .
•    Nilsen EM, Johansen FE, Jahnsen FL, Lundin KE, Scholz T, Brandtzaeg P, Haraldsen G (1998). „Profile cytokin hodowanych komórek śródbłonka mikronaczyniowego z ludzkiego jelita” . jelito . 42 (5): 635–42. doi : 10.1136/gut.42.5.635 . PMC 1727090 . PMID 9659156 .

Linki zewnętrzne

• Przegląd wszystkich informacji strukturalnych dostępnych w PDB dla UniProt : P08700 (Interleukina-3) w PDBe-KB .