CD3: VLASTNOSTI, FUNKCE - CHEMIE - 2025

CD3 je v imunologii zkratka, která popisuje „skupinu diferenciace 3“ (Cluster of diferenciace 3) a definuje proteinový komplex přítomný v plazmatické membráně buněk imunitního systému známého jako T lymfocyty.

Proteiny komplexu CD3 se normálně spojují s jiným proteinovým komplexem na plasmatické membráně lymfocytů nazývaným T buněčný receptor nebo TCR (T buněčný receptor).

Schéma recepčního komplexu v cytotoxické T buňce (CD8 +), kde je pozorována prezentace antigenu v kontextu MHC a tvorba komplexu TCR-CD3 (Zdroj: Engineer gena přes Wikimedia Commons)

TCR je heterodimer složený ze dvou peptidových řetězců spojených dohromady disulfidovými vazbami. Jak lze odvodit z jeho názvu, TCR je jedinečný pro buňky linie T lymfocytů a má důležité důsledky pro imunitní funkce těchto buněk.

Kromě toho má každá T ​​buňka specifický TCR, protože tyto proteiny jsou ve skutečnosti druhem protilátky, takže jsou schopné rozpoznávat pouze jeden typ definovaného antigenu.

Proteiny komplexu CD3 mají transcendentální funkce v transdukci signálů souvisejících s interakcí mezi komplexem TCR a jeho specifickým antigenem, a proto se podílejí na důležité části vývoje T lymfocytů známých jako „aktivace“.

vlastnosti

Mnoho autorů považuje CD3 za „coreceptorový“ komplex receptorového komplexu T-buněk (TCR). Je to molekula, která je exprimována v raných stádiích vývoje T lymfocytů.

Je přítomen jak v pomocných T lymfocytech, tak v cytotoxických T lymfocytech, ale nebyl detekován v jiných lymfoidních buňkách, jako jsou například B buňky nebo buňky Natural Killers (NK).

Struktura

Komplex CD3 je proteinový komplex pěti invariantních polypeptidových řetězců známých jako y, ε, δ, ζ a η; Tyto řetězce se navzájem spojují a vytvářejí tři dimerní struktury: y heterodimer, 8 heterodimer a ζζ homodimer nebo ζη heterodimer.

90% komplexů CD3 má ζζ homodimer, zatímco heterη heterodimer byl nalezen pouze ve zbývajících 10%.

S výjimkou řetězců ζ a η jsou peptidové řetězce komplexu CD3 kódovány různými geny. ζ a η jsou kódovány stejným genem, ale procházejí různými procesy sestřihu.

Schéma TCR receptorového komplexu CD4 lymfocytů, pomocníka nebo pomocníka. Je pozorována asociace TCR s proteinovým komplexem CD3. Oceňují se také dimerní struktury, které tvoří CD3 (Zdroj: TCR_complex.jpg: Ciar (talk) na en.wikipediaTCRComplex.png: Anriarderivativní práce: Marek M přes Wikimedia Commons)

Proteiny y, e a 5 komplexu CD3 jsou součástí nadrodiny imunoglobulinů a jsou transmembránovými proteiny. Mají transmembránovou doménu, cytosolickou doménu s více než 40 aminokyselinami a extracelulární doménu (typ imunoglobulinu).

Peptidový řetězec ζ je zcela odlišný od ostatních tří: jeho extracelulární část je dlouhá asi 9 aminokyselin, má krátký transmembránový segment a má cytosolickou doménu dlouhou 113 aminokyselin.

Charakteristika transmembránové části řetězců CD3

Peptidové řetězce komplexu CD3 mají transmembránovou oblast, která má zbytek kyseliny asparagové nebo kyseliny glutamové (záporně nabité zbytky), schopný interagovat s kladnými náboji aminokyselin v transmembránové části komplexu TCR.

Funkce společného přijímání komplexu CD3 s komplexem TCR úzce souvisí s „transmembránovou“ interakcí zbytků polypeptidových řetězců, které tvoří oba komplexy.

Charakteristika cytosolové části řetězců CD3

Všechny cytosolické řetězce komplexu CD3 mají aktivační motiv imunoreceptoru na bázi tyrosinu (ITAM).

Tyto ITAM motivy jsou zodpovědné za vnitřní přenos signálu, protože interagují s enzymy tyrosinkinázy, které jsou důležitými mediátory v intracelulární signalizaci.

Funkce

Vzhledem k tomu, že CD3 je vícesložkový komplex, je důležité specifikovat, že spolupracuje s interakcí antigenu s TCR receptorem, ale nezúčastňuje se na něm, to znamená, že nepřijde do styku s antigenem.

Četné linie důkazů naznačují, že CD3 není nezbytný pouze pro zprostředkování interakce antigen-protilátka na povrchu T buněk, ale že jeho exprese je nutná pro vlastní expresi komplexu TCR.

Extracelulární část komplexu CD3 se používá jako "antigen" pro rozpoznávání protilátek buněk linie T lymfocytů, což je důležité z hlediska klinické cytologie a diagnostiky onemocnění.

Funkce během aktivace T-buněk

T buňky nebo lymfocyty se účastní hlavních jevů humorální a buněčné imunitní odpovědi, které jsou vysoce závislé na jejich aktivaci a množení.

Molekulární komplex CD3 působí během aktivace T-buněk interakcí s komplexem TCR a vytvářením komplexního efektorového komplexu TCR-CD3.

Pamatujte, že k tvorbě tohoto komplexu dojde pouze tehdy, když dotyčná T buňka rozpozná antigen, který je mu prezentován v souvislosti s molekulou hlavního histokompatibilního komplexu nebo MHC (hlavní histokompatibilní komplex) třídy I nebo třída II, v závislosti na typu T lymfocytů.

Interakce antigen-MHC / TCR / komplex CD3 spouští komplikovaný signalizační proces, který začíná v membráně T lymfocytů a končí v buněčném jádru stimulací transkripce specifických genů zapojených do buněčného cyklu a diferenciace..

CD3, jak již bylo řečeno, spolupracuje na transdukci signálů, protože ITAM domény jeho polypeptidových řetězců interagují s kaskádou proteinových tyrosin kináz, které jsou aktivovány z velké části fosforylací.

Enzymy tyrosinkinázy "rekrutují" a aktivují další prvky ve směru toku v signálním řetězci, zejména některé "skafold" proteiny a další enzymy se schopností aktivovat nebo indukovat uvolňování molekul, které fungují jako druhé posly a transkripční faktory.

Imunosnapsis

Stejně jako to, co se děje v místech interakce a výměny signálů mezi dvěma neurony (neuronální synapsy), jsou místa interakce mezi buňkami, které představují antigeny v souvislosti s molekulami MHC a membránovými receptory na povrchu neuronů. T lymfocyty byly označeny jako „imunosinapsie“.

Komplex CD3, protože se aktivně účastní interakce, je nezbytnou součástí imunosnapsových míst.

Reference

1. Abbas, AK, Lichtman, AH a Pillai, S. (2014). E-kniha buněčné a molekulární imunologie. Elsevier Health Sciences.
2. Herec, JK (2019). Úvodní imunologie, 2. základní koncepce interdisciplinárních aplikací. Academic Press.
3. Burmester, G., & Pezzutto, A. (2003). Barevný atlas imunologie s příspěvky od. New York, USA: Thieme.
4. Chetty, R., & Gatter, K. (1994). CD3: struktura, funkce a role imunobarvení v klinické praxi. The Journal of patology, 173 (4), 303-307.
5. Kindt, TJ, Goldsby, RA, Osborne, BA a Kuby, J. (2007). Kubyova imunologie. Macmillan.