CD3: EGENSKAPER, FUNKTIONER - KEMI - 2026

CD3 , i immunologi, är akronymen som beskriver "gruppen av differentiering 3" (Cluster of Differentiation 3) och definierar ett proteinkomplex som finns i plasmamembranet i celler i immunsystemet känt som T-lymfocyter.

Proteinerna från CD3-komplexet associerar normalt med ett annat proteinkomplex på plasmamembranet i lymfocyter som kallas T-cellreceptorn eller T-cellreceptorn.

Schema för mottagningskomplexet i en cytotoxisk T-cell (CD8 +), där presentationen av antigenet i MHC-sammanhanget och bildandet av TCR-CD3-komplexet observeras (Källa: Engineer gena via Wikimedia Commons)

TCR är en heterodimer sammansatt av två peptidkedjor kopplade samman med disulfidbindningar. Som man kan dra slutsatsen från dess namn, är TCR unik för celler i T-lymfocytlinjen och har viktiga konsekvenser för immunförsvaret hos dessa celler.

Dessutom har varje T-cell en specifik TCR, eftersom dessa proteiner faktiskt är en typ av antikropp, så att de bara kan känna igen en typ av definierat antigen.

Proteinerna från CD3-komplexet har transcendentala funktioner i transduktion av signaler relaterade till interaktionen mellan TCR-komplexet och dess specifika antigen, varför de deltar i en viktig del av utvecklingen av T-lymfocyter kända som "aktivering".

egenskaper

CD3 betraktas av många författare som ett "coreceptorkomplex" av T-cellreceptorkomplexet (TCR). Det är en molekyl som uttrycks under de tidiga stadierna av T-lymfocytutvecklingen.

Det finns i både hjälpar-T-lymfocyter och cytotoxiska T-lymfocyter, men det har inte upptäckts i andra lymfoida celler såsom B-celler eller naturliga mördande celler (NK).

Strukturera

CD3-komplexet är ett proteinkomplex av fem invarianta polypeptidkedjor kända som y, ε, 5, ζ och η; Dessa kedjor associerar med varandra för att bilda tre dimera strukturer: y hetero-dimer, 5 heterodimer och ζζ homodimer eller heter heter heterodimer.

90% av CD3-komplexen har ζζ-homodimeren, medan heterη-heterodimeren har hittats endast i de återstående 10%.

Med undantag för ζ- och η-kedjorna kodas peptidkedjorna i CD3-komplexet av olika gener. ζ och η kodas av samma gen, men går igenom olika skarvningsprocesser.

Diagram över TCR-receptorkomplexet för en CD4-lymfocyt, hjälpare eller hjälper. Föreningen av TCR med CD3-proteinkomplexet observeras. De dimera strukturer som utgör CD3 uppskattas också (Källa: TCR_complex.jpg: Ciar (prat) på en.wikipediaTCRComplex.png: Anriarderivativt arbete: Marek M via Wikimedia Commons)

Y-, e- och 5-proteinerna i CD3-komplexet är en del av immunglobulinsuperfamiljen och är transmembranproteiner. De har en transmembrandomän, en cytosolisk domän av mer än 40 aminosyror och en extracellulär domän (immunoglobulintyp).

Peptidkedjan ζ är ganska annorlunda än de andra tre: dess extracellulära del är ungefär 9 aminosyror lång, den har ett kort transmembransegment och den har en cytosolisk domän på 113 aminosyror lång.

Egenskaper hos transmembrandelen av CD3-kedjor

Peptidkedjorna i CD3-komplexet har en transmembranregion som har en asparaginsyra- eller glutaminsyrarest (negativt laddade rester), som kan interagera med de positiva laddningarna av aminosyrorna i transmembrandelen av TCR-komplexet.

Co-mottagningsfunktionen för CD3-komplexet med TCR-komplexet är nära besläktad med "transmembran" -interaktionen mellan resterna av polypeptidkedjorna som utgör båda komplexen.

Egenskaper för den cytosoliska delen av CD3-kedjorna

Alla cytosoliska kedjor av CD3-komplexet har ett tyrosinbaserat immunoreceptoraktiveringsmotiv (ITAM).

Dessa ITAM-motiv är ansvariga för signalöverföring inåt, eftersom de interagerar med tyrosinkinasenzymer, som är viktiga mediatorer vid intracellulär signalering.

Funktioner

Genom att veta att CD3 är ett flerkomponentkomplex är det viktigt att specificera att det samarbetar med antigenets interaktion med TCR-receptorn, men inte deltar i det, det vill säga att det inte kommer i kontakt med antigenet.

Många bevislinjer tyder på att CD3 inte bara är nödvändigt för att mediera antigen-antikroppinteraktion på ytan av T-celler, utan att dess uttryck krävs för självuttrycket av TCR-komplexet.

Den extracellulära delen av CD3-komplexet används som "antigen" för antikroppsigenkänning av celler i T-lymfocytlinjen, vilket är viktigt med tanke på klinisk cytologi och sjukdomsdiagnos.

Funktioner under T-cellaktivering

T-celler eller lymfocyter deltar i huvudfenomenen i det humorala och cellulära immunsvaret, som är mycket beroende av deras aktivering och multiplikation.

CD3-molekylkomplexet verkar under T-cellaktivering genom att interagera med TCR-komplexet och bilda TCR-CD3-"effektor" -komplexet.

Kom ihåg att bildandet av detta komplex först kommer att inträffa när T-cellen i fråga känner igen ett antigen som presenteras för det i samband med en molekyl i det huvudsakliga histokompatibilitetskomplexet eller MHC (Major Histocompatibility Complex) i klass I eller klass II, beroende på typen av T-lymfocyt.

Antigen-MHC / TCR-komplex / CD3-komplex interaktion utlöser en komplicerad signalprocess, som börjar i T-lymfocytmembranet och slutar i cellkärnan med stimulering av transkriptionen av specifika gener involverade i cellcykeln och differentiering. .

CD3 samarbetar som sagt i överföringen av signalerna, eftersom ITAM-domänerna i dess polypeptidkedjor interagerar med en kaskad av proteintyrosinkinaser som till största delen aktiveras genom fosforylering.

Tyrosinkinasenzymer "rekryterar" och aktiverar andra element nedströms i signaleringskedjan, särskilt vissa "ställning" -proteiner och andra enzymer med förmågan att aktivera eller inducera frisättningen av molekyler som fungerar som andra budbärare och transkriptionsfaktorer.

Immunosynapsis

Förutom vad som sker på platserna för interaktion och utbyte av signaler mellan två neuroner (neuronala synapser), platserna för interaktion mellan celler som presenterar antigener i samband med MHC-molekyler och membranreceptorer på neurons yta. T-lymfocyter har betecknats "immnosinapsis."

CD3-komplexet, eftersom det aktivt deltar i interaktionen, är en väsentlig del av immunosynapsisställena.

referenser

1. Abbas, AK, Lichtman, AH, & Pillai, S. (2014). Cellulär och molekylär immunologi E-bok. Elsevier Health Sciences.
2. Actor, JK (2019). Inledande immunologi, andra: Grundläggande begrepp för tvärvetenskapliga tillämpningar. Academic Press.
3. Burmester, G., & Pezzutto, A. (2003). Color Atlas of Immunology Med bidrag från. New York, USA: Thieme.
4. Chetty, R., & Gatter, K. (1994). CD3: struktur, funktion och roll för immunfärgning i klinisk praxis. Journal of pathology, 173 (4), 303-307.
5. Kindt, TJ, Goldsby, RA, Osborne, BA, & Kuby, J. (2007). Kuby immunologi. Macmillan.