CD3: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ФУНКЦІЇ - ХІМІЯ - 2025

CD3 в імунології - це абревіатура, яка описує "групу диференціювання 3" (Кластер Диференціації 3) і визначає білковий комплекс, присутній у плазматичній мембрані клітин імунної системи, відомий як Т-лімфоцити.

Білки комплексу CD3 зазвичай асоціюються з іншим білковим комплексом на плазматичній мембрані лімфоцитів, який називається рецептором Т-клітин або TCR (T Cell Receptor).

Схема комплексу прийому в цитотоксичній Т-клітині (CD8 +), де спостерігається представлення антигену в контексті MHC та утворення комплексу TCR-CD3 (Джерело: Engineer gena через Wikimedia Commons)

TCR - гетеродимер, що складається з двох пептидних ланцюгів, з'єднаних між собою дисульфідними зв’язками. Як випливає з його назви, TCR є унікальним для клітин лінії Т-лімфоцитів і має важливе значення для імунних функцій цих клітин.

Крім того, кожна Т-клітина має специфічний TCR, оскільки ці білки насправді є різновидом антитіла, тому вони здатні розпізнавати лише один тип визначеного антигену.

Білки комплексу CD3 мають трансцендентну функцію в трансдукції сигналів, пов'язаних з взаємодією між комплексом TCR та його специфічним антигеном, через що вони беруть участь у важливій частині розвитку Т-лімфоцитів, відомих як "активація".

характеристики

CD3 розглядається багатьма авторами як "ядрорецепторний" комплекс Т-клітинного рецепторного комплексу (TCR). Це молекула, яка експресується на ранніх стадіях розвитку Т-лімфоцитів.

Він присутній як у лімфоцитах допоміжної Т, так і у цитотоксичних Т-лімфоцитах, але в інших лімфоїдних клітинах, таких як В-клітини або клітини природних кілерів (НК), він не виявлений.

Будова

Комплекс CD3 - це білковий комплекс з п'яти інваріантних поліпептидних ланцюгів, відомих як γ, ε, δ, ζ і η; Ці ланцюги асоціюються один з одним, утворюючи три димерні структури: γε гетеродимер, εε гетеродимер і ζζ гомодимер або ζη гетеродимер.

90% комплексів CD3 мають ζζ гомодимер, тоді як ζη гетеродимер виявлений лише в решті 10%.

За винятком ланцюгів ζ і η, пептидні ланцюги комплексу CD3 кодуються різними генами. ζ і η кодуються одним і тим же геном, але проходять різні процеси сплайсингу.

Схема комплексу рецепторів TCR лімфоцитів, помічників або помічників CD4. Спостерігається асоціація TCR з білковим комплексом CD3. Димерні структури, що складають CD3, також оцінені (Джерело: TCR_complex.jpg: Ciar (розмова) на en.wikipediaTCRComplex.png: Аніардієривативні роботи: Marek M через Wikimedia Commons)

Γ, ε і δ білки комплексу CD3 є частиною надсімейства імуноглобулінів і є трансмембранними білками. Вони мають трансмембранний домен, цитозольний домен понад 40 амінокислот та позаклітинний домен (тип імуноглобуліну).

Пептидна ланцюг ζ сильно відрізняється від інших трьох: її позаклітинна частина має довжину близько 9 амінокислот, має короткий трансмембранний сегмент і має цитозольний домен довжиною 113 амінокислот.

Характеристика трансмембранної частини ланцюгів CD3

Пептидні ланцюги комплексу CD3 мають трансмембранну область, яка має залишок аспарагінової кислоти або глутамінової кислоти (негативно заряджені залишки), здатні взаємодіяти з позитивними зарядами амінокислот у трансмембранній частині комплексу TCR.

Функція спільного прийому комплексу CD3 з комплексом TCR тісно пов'язана з "трансмембранною" взаємодією залишків поліпептидних ланцюгів, що складають обидва комплекси.

Характеристика цитозольної частини ланцюгів CD3

Всі цитозольні ланцюги комплексу CD3 мають мотив активації імунорецепторів на основі тирозину (ITAM).

Ці мотиви ITAM відповідають за переведення вхідного сигналу, оскільки вони взаємодіють з ферментами тирозинкінази, які є важливими медіаторами у внутрішньоклітинній сигналізації.

Особливості

Знаючи, що CD3 - це комплекс з декількох компонентів, важливо уточнити, що він співпрацює при взаємодії антигену з рецептором TCR, але не бере в ньому участі, тобто не контактує з антигеном.

Численні докази свідчать про те, що CD3 необхідний не тільки для опосередкування взаємодії антиген-антитіло на поверхні Т-клітин, але й необхідна його експресія для самовираження комплексу TCR.

Позаклітинна частина комплексу CD3 використовується як "антиген" для розпізнавання антитіл клітин лінії Т-лімфоцитів, що важливо з точки зору клінічної цитології та діагностики захворювання.

Функції під час активації Т-клітин

Т-клітини або лімфоцити беруть участь у основних явищах гуморальної та клітинної імунної відповіді, які сильно залежать від їх активації та розмноження.

Молекулярний комплекс CD3 діє під час активації Т-клітин, взаємодіючи з комплексом TCR і утворюючи комплекс "ефектор" TCR-CD3.

Пам'ятайте, що формування цього комплексу відбудеться лише після того, як відповідна Т-клітина розпізнає антиген, який представлений їй у контексті молекули головного комплексу гістосумісності або МНС (Основний комплекс гістосумісності) I класу або клас II, залежно від типу Т-лімфоцита.

Взаємодія комплексу антиген-MHC / TCR / CD3 запускає складний процес сигналізації, який починається в мембрані Т-лімфоцитів і закінчується в ядрі клітини зі стимуляцією транскрипції специфічних генів, що беруть участь у клітинному циклі та диференціюванні. .

CD3, як було сказано, співпрацює в трансдукції сигналів, оскільки домени ITAM своїх поліпептидних ланцюгів взаємодіють з каскадом білкових тирозинкіназ, які активуються, здебільшого, фосфорилюванням.

Ферменти тирозинкінази «набирають» та активують інші елементи вниз по потоку в ланцюзі сигналізації, особливо деякі білки «ешафот» та інші ферменти, здатні активувати або індукувати вивільнення молекул, які функціонують як другі месенджери та фактори транскрипції.

Імуносинапсис

Як і те, що відбувається в місцях взаємодії та обміну сигналами між двома нейронами (нейронними синапсами), місцями взаємодії між клітинами, які представляють антигени в контексті молекул МНС та мембранних рецепторів на поверхні нейронів. Т-лімфоцити отримали назву "імуносінапсис".

Комплекс CD3, оскільки він бере активну участь у взаємодії, є важливою частиною сайтів імуносинапсису.

Список літератури

1. Аббас, AK, Lichtman, AH, & Pillai, S. (2014). Клітинна та молекулярна імунологія Електронна книга. Науки про здоров’я Ельзев'є.
2. Актор, ЖК (2019). Вступна імунологія, 2-е: Основні поняття для міждисциплінарних застосувань. Академічна преса.
3. Burmester, G., & Pezzutto, A. (2003). Кольоровий атлас імунології з внесками. Нью-Йорк, США: Тієме.
4. Chetty, R., & Gatter, K. (1994). CD3: структура, функція та роль імунофарбування в клінічній практиці. Журнал патології, 173 (4), 303-307.
5. Kindt, TJ, Goldsby, RA, Osborne, BA та Kuby, J. (2007). Імунологія Кубі. Макміллан.