보완수용체 1

Complement receptor 1
CR1
Protein CR1 PDB 1gkg.png
사용 가능한 구조물
PDB휴먼 유니프로트 검색: PDBe RCSB
식별자
별칭CR1, C3BR, C4BR, CD35, KN은 성분 3b/4b 수용체 1(Knops 혈액 그룹)을 보완하고, C3b/C4b 수용체 1(Knops 혈액 그룹)을 보완한다.
외부 IDOMIM: 120620 호몰로진: 55474 GeneCard: CR1
직교체
종인간마우스
엔트레스

1378

n/a

앙상블

ENSG00000203710

n/a

유니프로트

P17927

n/a

RefSeq(mRNA)

NM_000573
NM_000651
NM_001381851

n/a

RefSeq(단백질)

NP_000564
NP_000642
NP_001368780

n/a

위치(UCSC)Chr 1: 207.5 – 207.64Mbn/a
PubMed 검색[2]n/a
위키다타
인간 보기/편집

C3b/C4b 수용체 또는 CD35(분화 35 클러스터)라고도 하는 보완 수용체 타입 1(CR1)은 인간에서 CR1 유전자에 의해 인코딩되는 단백질이다.[3][4]

이 유전자는 보완활성화(RCA) 계열의 규제기관의 일원으로 1번 염색체의 '클러스터 RCA' 영역에 위치한다.이 유전자는 적혈구, 백혈구, 활엽구, 히알로모세포, 비장모낭성 수지상세포에서 발견되는 단수성 단일 패스형 I막 당단백질을 암호화하고 있다.Knops 혈액 그룹 시스템은 이 단백질에 위치한 항원 시스템이다.단백질은 세포 결합을 입자와 면역 복합체에 매개하여 보완 작용을 한다.이 단백질 및/또는 그 유전자의 돌연변이의 감소는 담낭암, 중상구경막염, 전신 루푸스 에리테마토스, 사코이도와 관련이 있다.이 유전자의 돌연변이는 또한 심각한 말라리아에 대한 보호를 제공하면서 플라스모듐 팔시파룸 로제팅의 감소와 관련이 있다.다른 ISO 형식을 인코딩하는 대체 알레르기의 이음새 변형이 특징지어졌다.분비된 형태를 포함한 추가적인 특정 등소 형태는 설명되었지만 완전한 특성은 없었다.[3]

영장류에서, CR1은 보완된 불순물 면역 복합체의 처리와 간극을 위한 주요 시스템 역할을 한다.CR1은 보완 계단식 폭포의 음성 조절기 역할을 할 수 있고, 면역 집착과 포고시토스를 매개할 수 있으며, 고전적 경로와 대체 경로를 모두 억제할 수 있는 것으로 나타났다.CR1 분자의 수는 정상인의 적혈구 노화에 따라 감소하며 전신 루푸스 에리테마토스(SLE), HIV 감염, 일부 용혈성 아나미아 및 면역 복합체를 특징으로 하는 기타 조건과 같은 병리학적 조건에서도 감소한다.[5]마우스에서 CR1은 보완 수용체 2(CR2) 유전자의 대체적으로 분열된 변종이다.

이 유전자의 특정 알레르기는 통계적으로 알츠하이머 말기 질환의 발병 위험 증가와 관련이 있다.[6][7]

유전자 영역

인간의 경우, CR1 유전자는 밴드 32(1q32)의 염색체 1의 긴 팔에 위치하며 면역억제 유전자의 복합체 안에 있다.5'-3'의 순서에서 이 부위의 유전자는 다음과 같다: 막 공활성제 단백질 – CR1 – 수용체 유형 2 – 붕괴 가속 인자 – C4 결합 단백질.

또 다른 면역억제 단백질인 인자 H도 이 위치에 지도한다.[8]

유전자 구조 및 이소 형태

아생 포유류의 표준 Cr2/CD21 유전자는 대체 mRNA 스플라이싱을 통해 두 종류의 보완 수용체(CR1, ca. 200 kDa; CR2, ca. 145 kDa)를 생성한다.머린 Cr2 유전자는 25개의 exon을 포함하고 있다; 공통적인 첫 번째 exon은 각각 cr1과 CR2를 인코딩하는 대본에서 exon 2와 exon 9로 분할된다.4,224개의 뉴클레오티드가 열린 판독틀을 가진 성적증명서는 긴 이소 형태인 CR1을 암호화하고, 이는 각각 60개의 아미노산(ca. 60개의 짧은 컨센서스 반복(SCR) 21개를 포함하는 1,408개의 아미노산 단백질과 트랜섬브레인 및 세포질 영역으로 예측된다.Isoform CR2 (1,032 아미노산)는 CD19, CD81 및 Fragilis/Ifitm (LEU13의 무균등가제)을 포함하는 공동액세서리 활성화 복합체를 형성하는 머린 B 세포의 exon 2–8 인코딩 SCR1-6. CR1과 CR2가 없는 더 짧은 대본 (3,096 코딩 뉴클레오티드)에 의해 암호화된다.[9]

영장류의 보완수용체2(CR2) 유전자는 작은 등소형인 CR2만 생성하며, 서브프라임에서 Cr2 유래 CR1의 많은 구조적 영역과 추정 기능을 재집증하는 영장류 CR1은 구별되는 CR1 유전자(보편적으로 서브프라임 유전자 Crry에서 파생됨)로 암호화된다.

Cr2 유전자에서 파생된 이소폼 CR1과 CR2는 CD19를 통한 연결과 활성화가 동등해야 하는 등 동일한 C단자 시퀀스를 가지고 있다.CR1은 C4b와 C3b 콤플렉스에 결합할 수 있는 반면, CR2(무린과 인간)는 C3dg 바인딩된 콤플렉스에 결합할 수 있다.주로 모낭성 수지상세포에 의해 생성되는 표면 단백질인 CR1은 제르민 중심에서 적절하게 활성화된 B세포의 생성과 박테리아 감염에 대한 성숙한 항체 반응에 중요한 것으로 보인다.[10]

인간 CR1 유전자(CR1*1)의 가장 흔한 알레르기가변형은 133kb에 달하는 38 exon으로 구성되며, 예상 분자량 220kDa로 아미노산 2,039개의 단백질을 인코딩한다. 큰 삽입과 삭제로 인해 4개의 구조적으로 변형된 유전자가 발생했으며, 어떤 알레르기는 160kb와 9개의 추가 exon까지 확장될 수 있다.전사 시작 사이트는 번역 개시 코돈 ATG의 업스트림 111 bp에 매핑되었으며 업스트림 29 bp 더 멀리 있을 수 있는 또 다른 시작 사이트가 있다.프로모터 지역에는 뚜렷한 TATA 박스 순서가 없다.이 유전자는 주로 적혈구, 단모세포, 중성미자, B세포에서 발현되지만 일부 T림프구, 돛대세포, 활엽구세포에도 존재한다.

구조

인코딩된 단백질은 47개의 아미노산 신호 펩타이드, 1930년 잔류물의 세포외 영역, 25개의 잔류 투과체 영역, 43개의 아미노산 C 단자 세포질 영역을 가지고 있다.리더 시퀀스와 5'번역되지 않은 영역이 하나의 엑손에 포함되어 있다.25개의 잠재적 N-글리코실레이션 사이트가 있는 CR1의 큰 세포외 영역은 각각 60~70개의 아미노산을 가진 30개의 짧은 컨센서스 반복(SCRs)(보완 제어 단백질 반복(CPP) 또는 스시 영역으로도 알려져 있다)으로 나눌 수 있다.SCRs 사이의 시퀀스 호몰로지 범위는 60-99%이다.트랜섬브레인 영역은 2 exon으로 인코딩되며 세포질 영역과 3' 미분산 영역은 2개의 별도 exon에 의해 코딩된다.

또한 30개 정도의 SCR은 각 부호화 단백질 약 45 kDa를 인코딩하고 지정된 LHR-A, -B, -C 및 -D라고 하는 네 개의 긴 영역으로 그룹화된다.처음 3개는 7개의 SCR이 있고 LHR-D는 9개 이상이다.각 LHR은 8 exon으로 구성되며, LHR 내에서 SCR 1, 5, 7은 각각 하나의 exon으로 인코딩되며, SCR 2와 6은 각각 2 exon으로 인코딩되며, SCR 3과 4는 하나의 exon 코드로 인코딩된다.LHR은 균일하지 않은 횡단으로 인해 발생한 것으로 보이며 LHR-B를 발생시킨 사건은 LHR-A 또는 –C 중 하나의 4번째 exon 내에서 발생한 것으로 보인다.현재까지 SCR 15–16, 16 & 16–17에 대해 원자 구조가 해결되었다.

알레르스

알려진 4개의 인간 주장은 190 kDa, 220 kDa, 250 kDa, 280 kDa의 예측 분자량으로 단백질을 암호화한다.[5]인간이 아닌 영장류와 인간이 아닌 적혈구에 표현된 짧은 형태(55–70 kDa)를 암호화하는 부분 아미노단말기 복제(CR1-Like Gene) 사이에서 다중인격 변종(55–220 kDa)도 발견된다.이 짧은 CR1 형태들 중 일부는 글리코실인산디틸리노시톨(GPI)이 정박된 형태는 적혈구에, 220-kDa CR1 형태는 단세포에 표현된다.반복을 포함한 유전자는 영장류에서 잘 보존되어 있는데, 이는 반복이 보완을 결합하는 능력 때문일 수 있다.LHR-A는 보완 구성요소 C4b: LHR-B와 LHR-C는 C3b에 우선적으로 바인딩되며, 또한 친화력은 낮지만 C4b에 바인딩된다.신기하게도 인간 CR1 유전자는 특이한 단백질 순응을 가지고 있는 것으로 보이지만 이 발견의 중요성은 명확하지 않다.

정상 개인에서 적혈구 세포의 평균 보완 수용체 1(CR1) 분자의 수는 세포당 100–1000 분자의 범위 내에 있다.두 개의 유대인 대립이 존재한다. 하나는 높은 것을 지배하고 다른 하나는 낮은 표현을 지배한다.호모조각이 10~20배수로 차이가 난다. 이형조각이 보통 적혈구당 500~600부씩 복사된다.이 두 가지 논쟁은 유럽과 아프리카 인구의 분화 이전에 발생한 것으로 보인다.

로제팅

플라스모디움 팔시파룸 에리스트로시테 막 단백질 1(PfEMP1)은 감염되지 않은 에리스로시테스와 상호작용한다.로제팅이라고 알려진 이 '끈끈끈함'은 기생충이 비장과 간에서 파괴되는 것을 피하기 위해 미생물에 격리된 채로 남기기 위해 사용하는 전략인 것으로 생각된다.에리스로시테 로제팅은 미세혈관의 혈류 흐름을 방해한다.PfEMP1과 비감염 적혈구들에 대한 보완 수용체 유형 1의 기능 사이트 사이에 직접적인 상호작용이 있다.[5]

혈액 그룹에서의 역할

Knops 항원은 인정된 25번째 혈액 그룹 시스템으로 다음과 같은 쌍을 가진 단일 항원 York(Yk) a로 구성된다.

이 항원은 CR1 단백질 반복 내에 있는 것으로 알려져 있으며, 1970년에 37세의 백인 여성에게서 처음 설명되었다.이러한 항원의 빈도에 인종적 차이가 존재한다. 미국 백인과 아프리카인의 각각 98.5%, 96.7%가 McC(a)에 긍정적이다.말리 인구의 36%가 Kn(a)이고 14%가 Null(또는 Helgeson) 표현형을 전시했는데, 이는 미국 인구의 1%에 불과했다.Mc(b)와 Sl(2)의 빈도는 아프리카인이 유럽인에 비해 높으며, 미국이나 말리 출신 아프리카인이 비슷한 반면, Sl(b) 표현형은 각각 39%와 65%로 말리에서 훨씬 더 흔하다.감비아에서는 Sl (2)/McC(b) 표현형이 긍정적으로 선택된 것으로 보인다. 아마도 말라리아 때문일 것이다.파푸아뉴기니의 80%는 헬게슨 표현형을 가지고 있으며 사례-제어 연구는 이 표현형이 심각한 말라리아에 대한 보호 효과를 가지고 있음을 시사한다.

참조

  1. ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리스 89: ENSG00000203710 - 앙상블, 2017년 5월
  2. ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  3. ^ a b "Entrez Gene: CR1 complement component (3b/4b) receptor 1 (Knops blood group)".
  4. ^ Moulds JM, Nickells MW, Moulds JJ, Brown MC, Atkinson JP (May 1991). "The C3b/C4b receptor is recognized by the Knops, McCoy, Swain-langley, and York blood group antisera". The Journal of Experimental Medicine. 173 (5): 1159–63. doi:10.1084/jem.173.5.1159. PMC 2118866. PMID 1708809.
  5. ^ a b c Khera R, Das N (February 2009). "Complement Receptor 1: disease associations and therapeutic implications". Molecular Immunology. 46 (5): 761–72. doi:10.1016/j.molimm.2008.09.026. PMC 7125513. PMID 19004497.
  6. ^ Lambert JC, Heath S, Even G, Campion D, Sleegers K, Hiltunen M, et al. (October 2009). "Genome-wide association study identifies variants at CLU and CR1 associated with Alzheimer's disease". Nature Genetics. 41 (10): 1094–9. doi:10.1038/ng.439. hdl:10281/9031. PMID 19734903. S2CID 24530130.
  7. ^ Fonseca MI, Chu S, Pierce AL, Brubaker WD, Hauhart RE, Mastroeni D, et al. (2016). "Analysis of the Putative Role of CR1 in Alzheimer's Disease: Genetic Association, Expression and Function". PLOS ONE. 11 (2): e0149792. Bibcode:2016PLoSO..1149792F. doi:10.1371/journal.pone.0149792. PMC 4767815. PMID 26914463.
  8. ^ Das, N; Biswas, B; Khera, R (2013). Membrane-bound complement regulatory proteins as biomarkers and potential therapeutic targets for SLE. Advances in Experimental Medicine and Biology. Vol. 735. pp. 55–81. doi:10.1007/978-1-4614-4118-2_4. ISBN 978-1-4614-4117-5. PMID 23402019.
  9. ^ Jacobson AC, Weis JH (September 2008). "Comparative functional evolution of human and mouse CR1 and CR2". Journal of Immunology. 181 (5): 2953–9. doi:10.4049/jimmunol.181.5.2953. PMC 3366432. PMID 18713965.
  10. ^ Donius LR, Handy JM, Weis JJ, Weis JH (July 2013). "Optimal germinal center B cell activation and T-dependent antibody responses require expression of the mouse complement receptor Cr1". Journal of Immunology. 191 (1): 434–47. doi:10.4049/jimmunol.1203176. PMC 3707406. PMID 23733878.

추가 읽기

외부 링크

이 기사는 공공영역에 있는 미국 국립 의학 도서관의 텍스트를 통합하고 있다.