Интерлейкин 7

Перейти к навигацииПерейти к поиску
Интерлейкин 7
Модель пространственной структуры интерлейкина 7
Модель пространственной структуры интерлейкина 7
Обозначения
СимволыIL7; IL-7
Entrez Gene3574
HGNC6023
OMIM146660
PDB3DI2
RefSeqNM_000880
UniProtP13232
Другие данные
Локус8-я хр. , 8q12—13
Логотип Викиданных Информация в Викиданных ?

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].

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. ↑ 1 2 3 4 5 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. ↑ 1 2 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. Архивировано 24 сентября 2020 года.
  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

  • Barata, J. T., Durum, S. K., & Seddon, B. (2019). Flip the coin: IL-7 and IL-7R in health and disease. Nature immunology, 20(12), 1584-1593. PMID 31745336 doi:10.1038/s41590-019-0479-x Обзор

Ссылки