CD3: CHARAKTERYSTYKA, FUNKCJE - CHEMIA - 2026

W immunologii CD3 jest akronimem opisującym „grupę różnicowania 3” (Cluster of Differentiation 3) i definiującym kompleks białkowy występujący w błonie plazmatycznej komórek układu odpornościowego zwany limfocytami T.

Białka kompleksu CD3 normalnie wiążą się z innym kompleksem białkowym na błonie plazmatycznej limfocytów, zwanym receptorem komórek T lub TCR (receptorem komórek T).

Schemat kompleksu recepcyjnego w cytotoksycznej komórce T (CD8 +), gdzie obserwuje się prezentację antygenu w kontekście MHC i tworzenie kompleksu TCR-CD3 (źródło: Engineer gena za Wikimedia Commons)

TCR jest heterodimerem złożonym z dwóch łańcuchów peptydowych połączonych ze sobą wiązaniami dwusiarczkowymi. Jak można wywnioskować z jego nazwy, TCR jest unikalny dla komórek linii limfocytów T i ma ważne implikacje dla funkcji odpornościowych tych komórek.

Ponadto każda komórka T ma specyficzny TCR, ponieważ białka te są w rzeczywistości rodzajem przeciwciał, więc są zdolne do rozpoznawania tylko jednego typu zdefiniowanego antygenu.

Białka kompleksu CD3 pełnią transcendentalne funkcje w transdukcji sygnałów związanych z interakcją między kompleksem TCR a jego specyficznym antygenem, dlatego biorą udział w ważnej części rozwoju limfocytów T zwanej „aktywacją”.

cechy

CD3 jest uważane przez wielu autorów za kompleks „koreceptorowy” kompleksu receptora komórek T (TCR). Jest to cząsteczka ulegająca ekspresji we wczesnych stadiach rozwoju limfocytów T.

Występuje zarówno w limfocytach pomocniczych T, jak i cytotoksycznych limfocytach T, ale nie został wykryty w innych komórkach limfoidalnych, takich jak komórki B lub komórki NK.

Struktura

Kompleks CD3 jest kompleksem białkowym pięciu niezmiennych łańcuchów polipeptydowych znanych jako γ, ε, δ, ζ i η; Łańcuchy te łączą się ze sobą, tworząc trzy struktury dimeryczne: heterodimer γε, heterodimer δε i homodimer ζζ lub heterodimer ζη.

90% kompleksów CD3 ma homodimer ζζ, podczas gdy heterodimer ζη znaleziono tylko w pozostałych 10%.

Z wyjątkiem łańcuchów ζ i η, łańcuchy peptydowe kompleksu CD3 są kodowane przez różne geny. ζ i η są kodowane przez ten sam gen, ale przechodzą przez różne procesy składania.

Schemat kompleksu receptora TCR limfocytu CD4, pomocnika lub pomocnika. Obserwuje się asocjację TCR z kompleksem białka CD3. Doceniane są również struktury dimeryczne składające się na CD3 (źródło: TCR_complex.jpg: Ciar (talk) at en.wikipediaTCRComplex.png: Anriarderivative work: Marek M via Wikimedia Commons)

Białka γ, ε i δ kompleksu CD3 są częścią nadrodziny immunoglobulin i są białkami transbłonowymi. Posiadają domenę transbłonową, domenę cytozolową złożoną z ponad 40 aminokwasów i domenę zewnątrzkomórkową (typ immunoglobuliny).

Łańcuch peptydowy ζ różni się znacznie od pozostałych trzech: jego część zewnątrzkomórkowa ma długość około 9 aminokwasów, ma krótki segment transbłonowy i domenę cytozolową o długości 113 aminokwasów.

Charakterystyka transbłonowej części łańcuchów CD3

Łańcuchy peptydowe kompleksu CD3 mają region transbłonowy zawierający resztę kwasu asparaginowego lub glutaminowego (reszty naładowane ujemnie), zdolne do interakcji z dodatnimi ładunkami aminokwasów w transbłonowej części kompleksu TCR.

Funkcja ko-odbioru kompleksu CD3 z kompleksem TCR jest ściśle związana z „transbłonowym” oddziaływaniem reszt łańcuchów polipeptydowych, które tworzą oba kompleksy.

Charakterystyka cytozolowej części łańcuchów CD3

Wszystkie łańcuchy cytozolowe kompleksu CD3 posiadają motyw aktywacji immunoreceptora oparty na tyrozynie (ITAM).

Te motywy ITAM są odpowiedzialne za przekazywanie sygnałów do wewnątrz, ponieważ oddziałują z enzymami kinazy tyrozynowej, które są ważnymi mediatorami w sygnalizacji wewnątrzkomórkowej.

cechy

Wiedząc, że CD3 jest kompleksem wieloskładnikowym, ważne jest, aby sprecyzować, że współpracuje z interakcją antygenu z receptorem TCR, ale nie uczestniczy w nim, to znaczy nie wchodzi w kontakt z antygenem.

Liczne dowody sugerują, że CD3 jest nie tylko konieczne do pośredniczenia w oddziaływaniu antygen-przeciwciało na powierzchni komórek T, ale także, że jego ekspresja jest wymagana do autoekspresji kompleksu TCR.

Część zewnątrzkomórkowa kompleksu CD3 jest wykorzystywana jako „antygen” do rozpoznawania przeciwciał w komórkach linii limfocytów T, co jest ważne z punktu widzenia cytologii klinicznej i diagnostyki choroby.

Funkcje podczas aktywacji komórek T.

Limfocyty T lub limfocyty biorą udział w głównych zjawiskach humoralnej i komórkowej odpowiedzi immunologicznej, które są silnie zależne od ich aktywacji i namnażania.

Kompleks molekularny CD3 działa podczas aktywacji komórek T poprzez oddziaływanie z kompleksem TCR i tworzenie kompleksu „efektorowego” TCR-CD3.

Pamiętaj, że tworzenie tego kompleksu nastąpi dopiero wtedy, gdy dana komórka T rozpozna antygen, który jest jej prezentowany w kontekście cząsteczki głównego kompleksu zgodności tkankowej lub MHC (głównego kompleksu zgodności tkankowej) klasy I lub klasa II, w zależności od typu limfocytów T.

Interakcja kompleks antygen-MHC / TCR / kompleks CD3 wyzwala skomplikowany proces sygnalizacji, który rozpoczyna się w błonie limfocytów T, a kończy w jądrze komórkowym, stymulując transkrypcję określonych genów zaangażowanych w cykl komórkowy i różnicowanie. .

Jak powiedziano, CD3 współpracuje w transdukcji sygnałów, ponieważ domeny ITAM jego łańcuchów polipeptydowych oddziałują z kaskadą białkowych kinaz tyrozynowych, które są aktywowane w większości przez fosforylację.

Enzymy kinazy tyrozynowej „rekrutują” i aktywują inne elementy w dalszej części łańcucha sygnałowego, zwłaszcza niektóre białka „rusztowania” i inne enzymy zdolne do aktywowania lub indukowania uwalniania cząsteczek, które pełnią rolę drugich przekaźników i czynników transkrypcyjnych.

Immunosynapsis

Oprócz tego, co zachodzi w miejscach interakcji i wymiany sygnałów między dwoma neuronami (synapsami neuronalnymi), miejscami interakcji między komórkami, które prezentują antygeny w kontekście cząsteczek MHC i receptorów błonowych na powierzchni neuronów. Limfocyty T określano mianem „immnozynapsis”.

Kompleks CD3, ponieważ aktywnie uczestniczy w interakcji, jest istotną częścią miejsc immunosynapsii.

Bibliografia

1. Abbas, AK, Lichtman, AH i Pillai, S. (2014). E-book dotyczący immunologii komórkowej i molekularnej. Elsevier Health Sciences.
2. Aktor, JK (2019). Immunologia wprowadzająca, 2.: Podstawowe pojęcia do zastosowań interdyscyplinarnych. Academic Press.
3. Burmester, G. i Pezzutto, A. (2003). Color Atlas of Immunology Z udziałem autora. Nowy Jork, USA: Thieme.
4. R. Chetty & Gatter, K. (1994). CD3: budowa, funkcja i rola barwienia immunologicznego w praktyce klinicznej. The Journal of pathology, 173 (4), 303-307.
5. Kindt, TJ, Goldsby, RA, Osborne, BA i Kuby, J. (2007). Immunologia Kuby'ego. Macmillan.