CD3: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ФУНКЦИИ - ХИМИЯ - 2026

CD3 в иммунологии - это акроним, который описывает «группу дифференцировки 3» (кластер дифференцировки 3) и определяет белковый комплекс, присутствующий в плазматической мембране клеток иммунной системы, известный как Т-лимфоциты.

Белки комплекса CD3 обычно связываются с другим комплексом белков на плазматической мембране лимфоцитов, называемым рецептором Т-клеток или TCR (рецептор Т-клеток).

Схема рецепционного комплекса в цитотоксической Т-клетке (CD8 +), где наблюдаются презентация антигена в контексте MHC и образование комплекса TCR-CD3 (Источник: Engineer gena через Wikimedia Commons)

TCR представляет собой гетеродимер, состоящий из двух пептидных цепей, связанных между собой дисульфидными связями. Как можно заключить из его названия, TCR является уникальным для клеток линии Т-лимфоцитов и имеет важное значение для иммунных функций этих клеток.

Кроме того, каждая Т-клетка имеет специфический TCR, поскольку эти белки на самом деле являются разновидностью антител, поэтому они способны распознавать только один тип определенного антигена.

Белки комплекса CD3 выполняют трансцендентные функции в передаче сигналов, связанных с взаимодействием между комплексом TCR и его специфическим антигеном, по этой причине они участвуют в важной части развития Т-лимфоцитов, известной как «активация».

характеристики

CD3 рассматривается многими авторами как «корецепторный» комплекс Т-клеточного рецепторного комплекса (TCR). Это молекула, которая экспрессируется на ранних стадиях развития Т-лимфоцитов.

Он присутствует как в хелперных Т-лимфоцитах, так и в цитотоксических Т-лимфоцитах, но не был обнаружен в других лимфоидных клетках, таких как В-клетки или естественные клетки-киллеры (NK).

Структура

Комплекс CD3 представляет собой белковый комплекс из пяти инвариантных полипептидных цепей, известных как γ, ε, δ, ζ и η; Эти цепи связываются друг с другом с образованием трех димерных структур: гетеродимера γε, гетеродимера δε и гомодимера ζζ или гетеродимера ζη.

90% комплексов CD3 имеют гомодимер, а гетеродимер ζη обнаружен только в оставшихся 10%.

За исключением цепей ζ и η, пептидные цепи комплекса CD3 кодируются разными генами. ζ и η кодируются одним и тем же геном, но проходят через разные процессы сплайсинга.

Схема рецепторного комплекса TCR лимфоцита CD4, помощника или помощника. Наблюдается ассоциация TCR с белковым комплексом CD3. Димерные структуры, из которых состоит CD3, также приветствуются (Источник: TCR_complex.jpg: Ciar (обсуждение) на en.wikipediaTCRComplex.png: Anriar производная работа: Marek M через Wikimedia Commons)

Белки γ, ε и δ комплекса CD3 являются частью суперсемейства иммуноглобулинов и являются трансмембранными белками. У них есть трансмембранный домен, цитозольный домен из более чем 40 аминокислот и внеклеточный домен (тип иммуноглобулина).

Пептидная цепь ζ сильно отличается от трех других: ее внеклеточная часть имеет длину около 9 аминокислот, имеет короткий трансмембранный сегмент и имеет цитозольный домен длиной 113 аминокислот.

Характеристики трансмембранной части цепей CD3

Пептидные цепи комплекса CD3 имеют трансмембранную область, которая содержит остаток аспарагиновой кислоты или глутаминовой кислоты (отрицательно заряженные остатки), способный взаимодействовать с положительными зарядами аминокислот в трансмембранной части комплекса TCR.

Функция совместной рецепции комплекса CD3 с комплексом TCR тесно связана с «трансмембранным» взаимодействием остатков полипептидных цепей, составляющих оба комплекса.

Характеристики цитозольной части цепей CD3

Все цитозольные цепи комплекса CD3 содержат мотив активации иммунорецептора на основе тирозина (ITAM).

Эти мотивы ITAM ответственны за передачу сигнала внутрь, поскольку они взаимодействуют с ферментами тирозинкиназы, которые являются важными медиаторами внутриклеточной передачи сигналов.

Характеристики

Зная, что CD3 - это многокомпонентный комплекс, важно указать, что он участвует во взаимодействии антигена с рецептором TCR, но не участвует в нем, то есть не вступает в контакт с антигеном.

Многочисленные доказательства предполагают, что CD3 не только необходим для опосредования взаимодействия антиген-антитело на поверхности Т-клеток, но и что его экспрессия необходима для самовыражения комплекса TCR.

Внеклеточная часть комплекса CD3 используется в качестве «антигена» для распознавания антителами клеток линии T-лимфоцитов, что важно с точки зрения клинической цитологии и диагностики заболеваний.

Функции при активации Т-клеток

Т-клетки или лимфоциты участвуют в основных явлениях гуморального и клеточного иммунного ответа, которые во многом зависят от их активации и размножения.

Молекулярный комплекс CD3 действует во время активации Т-клеток, взаимодействуя с комплексом TCR и образуя «эффекторный» комплекс TCR-CD3.

Помните, что образование этого комплекса произойдет только после того, как рассматриваемая Т-клетка распознает антиген, который ей представлен в контексте молекулы главного комплекса гистосовместимости или MHC (главного комплекса гистосовместимости) класса I. или класс II, в зависимости от типа Т-лимфоцита.

Взаимодействие антиген-MHC / TCR-комплекс / CD3-комплекс запускает сложный сигнальный процесс, который начинается в мембране Т-лимфоцита и заканчивается в ядре клетки стимуляцией транскрипции специфических генов, участвующих в клеточном цикле и дифференцировке. ,

CD3, как уже было сказано, участвует в передаче сигналов, поскольку домены ITAM его полипептидных цепей взаимодействуют с каскадом протеинтирозинкиназ, которые активируются, по большей части, путем фосфорилирования.

Ферменты тирозинкиназы «набирают» и активируют другие элементы нижестоящей в сигнальной цепи, особенно некоторые «каркасные» белки и другие ферменты, обладающие способностью активировать или индуцировать высвобождение молекул, которые действуют как вторичные мессенджеры и факторы транскрипции.

Immunosynapsis

А также то, что происходит в местах взаимодействия и обмена сигналами между двумя нейронами (нейронные синапсы), в местах взаимодействия между клетками, которые представляют антигены в контексте молекул MHC и мембранных рецепторов на поверхности нейронов. Т-лимфоциты получили название «имносинапсис».

Комплекс CD3, поскольку он активно участвует во взаимодействии, является важной частью сайтов иммуносинапсиса.

Ссылки

1. Аббас, А.К., Лихтман, А.Х., и Пиллаи, С. (2014). Электронная книга по клеточной и молекулярной иммунологии. Elsevier Health Sciences.
2. Актер, JK (2019). Вводная иммунология, 2-е: основные концепции для междисциплинарных приложений. Академическая пресса.
3. Бурместер, Г., и Пеццутто, А. (2003). Цветной атлас иммунологии При участии. Нью-Йорк, США: Тиме.
4. Четти Р. и Гаттер К. (1994). CD3: структура, функция и роль иммуноокрашивания в клинической практике. Журнал патологии, 173 (4), 303-307.
5. Киндт, Т.Дж., Голдсби, Р.А., Осборн, Б.А., и Куби, Дж. (2007). Кубинская иммунология. Macmillan.