CD3: EGENSKABER, FUNKTIONER - KEMI - 2025

CD3, i immunologi, er forkortelsen, der beskriver "gruppen af ​​differentiering 3" (Cluster of Differentiation 3) og definerer et proteinkompleks, der er til stede i plasmamembranen i celler i immunsystemet kendt som T-lymfocytter.

Proteinerne fra CD3-komplekset associeres normalt med et andet proteinkompleks på plasmamembranen af ​​lymfocytter kaldet T-cellereceptoren eller TCR (T-celleceptor).

Skema for modtagelseskomplekset i en cytotoksisk T-celle (CD8 +), hvor præsentationen af ​​antigenet i MHC-sammenhæng og dannelsen af ​​TCR-CD3-komplekset overholdes (Kilde: Ingeniørgena via Wikimedia Commons)

TCR er en heterodimer sammensat af to peptidkæder bundet sammen ved disulfidbindinger. Som det kan udledes af dets navn, er TCR unik for celler i T-lymfocytlinjen og har vigtige implikationer for disse cellers immunfunktioner.

Derudover har hver T-celle en specifik TCR, da disse proteiner faktisk er en slags antistof, så de er i stand til kun at genkende en type defineret antigen.

Proteinerne fra CD3-komplekset har transcendentale funktioner i transduktion af signaler relateret til interaktionen mellem TCR-komplekset og dets specifikke antigen, hvorfor de deltager i en vigtig del af udviklingen af ​​T-lymfocytter kendt som "aktivering".

egenskaber

CD3 betragtes af mange forfattere som et "coreceptor" -kompleks af T-celle-receptorkomplekset (TCR). Det er et molekyle, der udtrykkes i de tidlige stadier af T-lymfocytudvikling.

Det er til stede i både hjælpe T-lymfocytter og cytotoksiske T-lymfocytter, men det er ikke blevet påvist i andre lymfoide celler, såsom B-celler eller naturlige dræberceller (NK'er).

Struktur

CD3-komplekset er et proteinkompleks af fem invariante polypeptidkæder kendt som y, ε, δ, ζ og η; Disse kæder associeres med hinanden til dannelse af tre dimere strukturer: y-heterodimeren, 5-heterodimeren og od-homodimeren eller η-heterodimeren.

90% af CD3-komplekserne har ζζ-homodimeren, mens ζη-heterodimeren kun findes i de resterende 10%.

Med undtagelse af ζ og η-kæderne kodes peptidkæderne i CD3-komplekset af forskellige gener. ζ og η er kodet af det samme gen, men gennemgår forskellige splejsningsprocesser.

Diagram over TCR-receptorkomplekset af en CD4-lymfocyt, hjælper eller hjælper. Forbindelsen mellem TCR og CD3-proteinkomplekset observeres. De dimeriske strukturer, der udgør CD3, værdsættes også (Kilde: TCR_complex.jpg: Ciar (tale) på en.wikipediaTCRComplex.png: Anriarderivativt arbejde: Marek M via Wikimedia Commons)

Y-, e- og δ-proteinerne i CD3-komplekset er en del af immunglobulinsuperfamilien og er transmembrane proteiner. De har et transmembrane domæne, et cytosolisk domæne på mere end 40 aminosyrer og et ekstracellulært domæne (immunoglobulintype).

Ζ-peptidkæden er ganske forskellig fra de andre tre: dens ekstracellulære del er ca. 9 aminosyrer lang, har et kort transmembrane segment og har et cytosolisk domæne på 113 aminosyrer.

Karakteristika ved transmembrandelen af ​​CD3-kæder

Peptidkæderne i CD3-komplekset har en transmembranregion, der har en asparaginsyre- eller glutaminsyrerest (negativt ladede rester), der er i stand til at interagere med de positive ladninger af aminosyrerne i transmembrandelen af ​​TCR-komplekset.

CD-kompleksets co-modtagefunktion og TCR-komplekset er tæt forbundet med den "transmembrane" interaktion mellem resterne af polypeptidkæderne, der udgør begge komplekser.

Karakteristika for den cytosoliske del af CD3-kæderne

Alle cytosoliske kæder i CD3-komplekset har et tyrosin-baseret immunoreceptoraktiveringsmotiv (ITAM).

Disse ITAM-motiver er ansvarlige for indvendig signaltransduktion, da de interagerer med tyrosinkinaseenzymer, som er vigtige mediatorer i intracellulær signalering.

Funktioner

Når man kender til, at CD3 er et kompleks med flere komponenter, er det vigtigt at specificere, at det samarbejder med interaktionen af ​​antigenet med TCR-receptoren, men ikke deltager i det, dvs. at det ikke kommer i kontakt med antigenet.

Adskillige bevislinjer antyder, at CD3 ikke kun er nødvendig for at mediere antigen-antistof-interaktion på overfladen af ​​T-celler, men at dens ekspression er påkrævet for selvudtrykket af TCR-komplekset.

Den ekstracellulære del af CD3-komplekset bruges som "antigen" til antistofgenkendelse af celler fra T-lymfocytlinjen, hvilket er vigtigt set ud fra klinisk cytologi og sygdomsdiagnose.

Funktioner under T-celle-aktivering

T-celler eller lymfocytter deltager i de vigtigste fænomener i den humorale og cellulære immunrespons, som er meget afhængige af deres aktivering og multiplikation.

CD3-molekylkomplekset virker under T-celle-aktivering ved at interagere med TCR-komplekset og danne TCR-CD3 "effektor" -komplekset.

Husk, at dannelsen af ​​dette kompleks kun vil ske, når den pågældende T-celle genkender et antigen, der præsenteres for det i sammenhæng med et molekyle i det vigtigste histokompatibilitetskompleks eller MHC (Major Histocompatibility Complex) i klasse I eller klasse II, afhængigt af typen af ​​T-lymfocyt.

Antigen-MHC / TCR-kompleks / CD3-kompleks interaktion udløser en kompliceret signalproces, der begynder i T-lymfocytmembranen og slutter i cellekernen med stimulering af transkriptionen af ​​specifikke gener involveret i cellecyklussen og differentieringen..

CD3 samarbejder som sagt om transduktion af signalerne, da ITAM-domænerne i dets polypeptidkæder interagerer med en kaskade af proteintyrosinkinaser, der i vid udstrækning aktiveres ved phosphorylering.

Tyrosinkinaseenzymer "rekrutterer" og aktiverer andre elementer nedstrøms i signaleringskæden, især nogle "stillads" proteiner og andre enzymer med evnen til at aktivere eller inducere frigivelse af molekyler, der fungerer som anden messenger og transkriptionsfaktorer.

Immunosynapsis

Såvel som hvad der sker på stederne for interaktion og udveksling af signaler mellem to neuroner (neuronale synapser), interaktionsstederne mellem celler, der præsenterer antigener i sammenhæng med MHC-molekyler og membranreceptorer på overfladen af ​​neuroner. T-lymfocytter er blevet betegnet "immnosinapsis."

Eftersom CD3-komplekset aktivt deltager i interaktionen, er det en væsentlig del af immunosynapsis-stederne.

Referencer

1. Abbas, AK, Lichtman, AH, & Pillai, S. (2014). Cellulær og molekylær immunologi E-bog. Elsevier Sundhedsvidenskab.
2. Skuespiller, JK (2019). Indledende immunologi, 2.: Grundlæggende koncepter til tværfaglige applikationer. Academic Press.
3. Burmester, G., & Pezzutto, A. (2003). Farveatlas af immunologi Med bidrag fra. New York, USA: Thieme.
4. Chetty, R., & Gatter, K. (1994). CD3: struktur, funktion og rolle af immunfarvning i klinisk praksis. Journal of pathology, 173 (4), 303-307.
5. Kindt, TJ, Goldsby, RA, Osborne, BA, & Kuby, J. (2007). Kuby immunologi. Macmillan.