인터류킨

Interleukin

인터류킨은 백혈구뿐만 아니라 다른 신체 세포에 의해 발현되고 분비되는 사이토카인의 그룹이다.인간 게놈은 50개 이상의 인터류킨과 관련 [1]단백질을 암호화한다.

면역체계의 기능은 주로 인터류킨에 의존하며, 그들 중 많은 수의 희귀 결핍이 설명되었으며, 모두 자가 면역 질환이나 면역 결핍을 특징으로 한다.인터류킨의 대부분은 CD4 도우미 T림프구와 단구, 대식세포, 내피세포에 의해 합성된다.그들은 T, B 림프구, 조혈세포의 발달과 분화를 촉진한다.

해마의 성세포에 있는 인터류킨 수용체도 [2]생쥐의 공간 기억 발달에 관여하는 것으로 알려져 있다.

이력 및 이름

인터류킨(interleukin)이라는 이름은 1979년 인터류킨 1(림프구 활성화인자, 승모원 단백질, T세포 대체인자 III, B세포 활성화인자, Heidikine 등) 및 인터류킨 2(TSF 등)를 지정하기 위해 여러 연구 그룹에서 사용하는 다양한 이름을 대체하기 위해 선택되었다.이 결정은 스위스에서 열린 제2차 국제 림포카인 워크숍(1979년 5월 27-31일 에르마팅겐)[3][4][5]에서 이루어졌다.

인터류킨(interleukin)이라는 용어는 (inter-) "통신 수단으로서"와 (-leukin) "이 단백질의 많은 부분이 백혈구에 의해 생산되고 백혈구에 작용한다는 사실에서 파생되었다"에서 유래한다.그 이름은 일종의 유물입니다; 그 이후로 인터류킨은 다양한 신체 세포에 의해 생성된다는 것이 밝혀졌습니다.이 용어는 빅토리아 대학의 Vern Paetkau 박사에 의해 만들어졌습니다.

일부 인터류킨은 면역 반응을 매개하는 림프구 생성 사이토카인 림프카인으로 분류됩니다.

공통 패밀리

인터류킨 1

주요 기사:인터류킨 1

인터류킨 1 알파 및 인터류킨 1 베타(IL1 알파 및 IL1 베타)는 면역 반응, 염증 반응 및 [6]조혈 조절에 관여하는 사이토카인이다.각각 3개의 세포외 면역글로불린(Ig) 유사 도메인을 가지고 있고 제한된 배열 유사성(28%)과 다른 약리학적 특성을 가진 두 가지 유형의 IL-1 수용체가 생쥐와 인간 세포주로부터 복제되었다. 이들은 I형 [7]수용체와 II형 수용체라고 불린다.수용체는 모두 막외 수용체(TM)와 수용성 형태로 존재한다: 용해성 IL-1 수용체는 막외 수용체의 세포외 부분의 분열로부터 번역 후 유도되는 것으로 생각된다.

두 IL-1 수용체(CD121a/IL1R1, CD121b/IL1R2)는 진화에 있어서 잘 보존된 것으로 보이며, 동일한 염색체 [8]위치에 매핑된다.수용체는 모두 세 가지 형태의 IL-1(IL-1 알파, IL-1 베타 및 IL-1 수용체 길항제)에 결합할 수 있다.

IL1A와 IL1B의[9] 결정구조가 해결되어 헤파린 결합성장인자 및 쿠니츠형 콩트립신 억제제와 [10]동일한 12가닥 베타시트 구조를 공유하고 있음을 알 수 있다.베타 시트는 중심축을 중심으로 4개의 유사한 로브에 배치되며, 8개의 가닥이 반평행 베타 배럴을 형성합니다.여러 영역, 특히 스트랜드 4와 5 사이의 루프가 수용체 결합에 관련되어 있습니다.

불활성 전구체 분자의 단백질 분해 분해 분해에 의해 인터류킨1 베타 변환 효소의 분자 클로닝이 생성된다.이 분열을 수행하는 단백질 분해효소를 코드하는 상보적 DNA가 복제되었다.재조합 발현을 통해 세포는 효소의 성숙한 형태로 전구체 인터류킨 1 베타체를 처리할 수 있다.

인터류킨 1은 중추신경계에서도 역할을 한다.연구에 따르면 IL-1형 수용체의 유전자 결실을 가진 쥐는 해마의 무결성에 의존하지 않는 기억은 [2][11]남아 있는 것처럼 보이지만 해마의존적 기억기능과 장기강화기능이 현저하게 저하된 것으로 나타났다.그러나 이 유전자 결실을 가진 생쥐가 해마에 주입된 야생형 신경전구세포를 가지며 이들 세포가 인터류킨-1 수용체를 포함한 성세포로 성숙할 경우 생쥐들은 정상적인 해마 의존성 기억기능과 장기적인 [2]증강기능의 부분 회복을 보인다.

인터류킨 2

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T림프구는 분비된 단백질 [12]인자의 방출을 통해 T세포와 특정 B세포의 성장과 분화를 조절한다.인터류킨2(IL2)를 포함한 이러한 인자는 렉틴 또는 항원 자극 T세포에 의해 분비되며 다양한 생리학적 효과를 갖는다.IL2는 반응성 T세포의 증식을 유도하는 림포카인입니다.또한 수용체 특이적 [13]결합을 통해 일부 B세포에 성장인자 및 항체 생산 [14]자극제로서 작용한다.단백질은 단일 글리코실화 폴리펩타이드로 분비되며,[13] 그 활성에는 신호 시퀀스의 분할이 필요하다.솔루션 NMR은 IL2의 구조가 4개의 나선(termed A-D)으로 이루어진 다발로 구성되며, 측면에는 2개의 짧은 나선과 여러 개의 잘 정의되지 않은 루프가 있다.나선형 A 및 나선형 A와 B 사이의 루프 영역의 잔류물은 수용체 결합에 중요하다.이차 구조 분석은 IL4 및 과립구-대식세포 콜로니 자극인자(GMCSF)[14]와의 유사성을 시사했다.

인터류킨 3

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인터류킨3(IL3)는 과립구 및 [15][16]대식세포의 생성, 분화 및 기능을 제어하여 조혈을 조절하는 사이토카인입니다.생체 내에 단량체로 존재하는 단백질은 활성화된 T 세포와 비만 [15][16]세포에서 생성되며, N 말단 신호 시퀀스의 [16]분할에 의해 활성화된다.

IL3는 항원, 유사분열원 또는 포볼 에스테르와 같은 화학 활성제로 자극을 받은 후에만 T 림프구와 T세포 림프종에 의해 생성된다.단, IL3는 골수구성 백혈병 세포주 WEHI-3B에서 [16]구성적으로 발현된다.IL3의 구성 생산에 대한 세포주의 유전자 변화가 이 [16]백혈병 발병의 핵심 사건이라고 생각된다.

인터류킨 4

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인터류킨4(IL4)는 B세포의 증식 및 클래스 전환 재조합 및 체세포 과변성을 돕는 데 특화된 CD4 T세포에 의해+ 제조된다.IL-4 생산을 통해 Th2 세포는 IgG1 및 IgE 등형에 대한 클래스 스위치 재조합을 포함하는 B 세포 반응에서 중요한 기능을 한다.

인터류킨 5

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호산구 분화인자(EDF)로도 알려진 인터류킨 5(IL5)는 호산구 분화에 [17][18]대한 혈통 특이적 사이토카인이다.그것은 호산구 [17]성장과 활성화를 조절하고, 따라서 [18]천식을 포함한 호산구 수치 증가와 관련된 질병에서 중요한 역할을 한다.IL5는 다른 사이토카인(예: IL2, IL4, GCSF)[18]과 전체적으로 유사한 접힘을 가지고 있지만, 단량체 구조로 존재하는 반면 IL5는 호모디머이다.폴드에는 좌측 트위스트의 반평행 4-알파-나선 번들이 포함되어 있으며, 2가닥 반평행 베타 [18][19]시트로 연결됩니다.단량체는 2개의 사슬 간 이황화 [19]결합에 의해 결합됩니다.

인터류킨 6

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인터류킨 6(IL6)은 B세포 자극인자 2(BSF-2) 및 인터페론 베타-2라고도 하며 다양한 생물학적 [20]기능에 관여하는 사이토카인이다.B세포를 면역글로불린 분비세포로 최종 분화시키고 골수종/플라스마세포종 성장, 신경세포 분화, 간세포에서 급성상 반응물질로 [20][21]유도하는 중요한 역할을 한다.

다수의 다른 사이토카인은 배열 [20][21][22]유사성에 기초하여 IL6와 그룹화될 수 있다.이것들은 과립구 콜로니 자극인자(GCSF)와 골수모노구 성장인자(MGF)를 포함한다.GCSF는 [22]혈중 2개의 관련 백혈구 그룹의 생성, 분화 및 기능에 영향을 줌으로써 조혈에 작용한다.또한 MGF는 골수 계통의 정상적이고 변형된 조류 세포의 증식과 군집 형성을 자극하는 조혈 작용도 한다.

IL6/GCSF/MGF 계열의 사이토카인은 약 170~180개의 아미노산 잔기의 당단백질이며, 2개의 디설피드 [22]결합에 관여하는 4개의 보존 시스테인 잔기를 포함한다.두 개의 이황화 결합에 의해 안정화되는 작고 구형의 주름(다른 인터류킨과 유사)을 가지고 있습니다.구조의 절반은 왼손으로 [23]비틀린 4-알파-나선 번들에 의해 좌우됩니다.나선은 반평행이며, 이중사선 반평행 베타 시트에 속하는 2개의 오버핸드 연결부가 있습니다.네 번째 알파나선은 [21]분자의 생물학적 활동에 중요하다.

인터류킨 7

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인터류킨7(IL-7)[24]은 B세포와 T세포의 계통의 초기 림프세포의 성장인자로 작용하는 사이토카인이다.

인터류킨 8

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인터류킨8은 대식세포와 상피세포, 기도평활근세포[25] 및 내피세포와 같은 다른 종류의 세포에 의해 생성되는 케모카인이다.내피 세포는 IL-8을 저장 소포인 바이벨-팔라데 [26][27]체내에 저장합니다.사람의 경우 인터류킨-8 단백질은 CXCL8 [28]유전자에 의해 암호화된다.IL-8은 처음에 99개의 아미노산의 전구체 펩타이드로 생산되며, 그 후 여러 활성 IL-8 [29]동위원소를 생성하기 위해 분할 과정을 거친다.배양에서 72개의 아미노산 펩타이드는 대식세포에서 [29]분비되는 주요 형태이다.

IL-8과 결합할 수 있는 표면막에는 많은 수용체가 있으며, 가장 자주 연구되는 유형은 G 단백질 결합 서펜틴 수용체 CXCR1과 CXCR2이다.IL-8에 대한 발현과 친화력은 두 수용체 간에 다르다(CXCR1 > CXCR2).IL-8은 생화학 반응의 사슬을 통해 분비되며 선천적인 면역계 반응에서 면역 반응의 중요한 매개체이다.

인터류킨 9

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인터류킨9(IL-9)[30]는 도우미 T세포의 IL-2의존성 및 IL-4의존성장을 지원하는 사이토카인입니다.초기 연구에 따르면 인터류킨 9와 7은 진화적 관련이 있는 것으로 나타났으며, 인터류킨 7/인터류킨 9 패밀리에 대해 Pfam, InterPro 및 PROSITE 항목이 존재한다.그러나 최근 연구에 따르면 IL-9은 IL-7보다 IL-2와 IL-15에 훨씬 더 가깝다.또한 연구는 IL-7과 γc 수용체(IL-2, IL-4, IL-7, IL-9, IL-15, IL-21)를 통해 시그널링되는 나머지 모든 사이토카인 사이의 조화되지 않는 구조적 차이를 보여주었다.

인터류킨 10

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인터류킨10(IL-10)은 활성화된 대식세포와 도우미T세포에 의해 생성된 IFN감마, IL-2, IL-3, TNF 및 GM-CSF를 포함한 다수의 사이토카인의 합성을 저해하는 단백질이다.구조적으로 IL-10은 디설피드 결합에 관여하는 [33]4개의 보존된 시스테인을 포함하는 약 160개의 아미노산의 단백질이다.IL-10은 감마인터페론 및 에퀴드헤르페스바이러스2(에퀴드헤르페스바이러스2) 단백질 E7의 합성을 억제하는 인간헤르페스바이러스4(Epstein-Barr 바이러스) BCRF1 단백질과 매우 유사하다.그것은 또한 인간 단백질 mda-7과 [34]비슷하지만, 더 적은 정도로 유사합니다. mda-7은 인간 흑색종 세포에 항증식 특성을 가진 단백질입니다.Mda-7은 IL-10의 4개의 시스테인 중 2개만을 포함하고 있다.

인터류킨 11

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인터류킨 11(IL-11)은 처음에 혈소판 형성에 있어 혈소판 증식을 촉진하고 골세포를 활성화하며 상피세포 증식과 아포토시스를 억제하며 대식세포 매개체 프로를 억제하는 분비 단백질이다.약액이러한 기능은 인터류킨 [35]11의 조혈, 삼투압 및 점막 보호 효과를 매개하는 데 특히 중요할 수 있다.

인터류킨 12

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인터류킨12(IL-12)는 35kDa 알파 서브유닛과 40kDa 베타 서브유닛으로 이루어진 이황화 결합 헤테로다이머이다.라이슈마니아, 톡소플라스마, 홍역 바이러스 및 인간 면역 결핍 바이러스 1(HIV)과 같은 다양한 세포 내 병원균에 대한 정상적인 숙주 방어를 포함하여 Th1 세포 면역 반응의 자극 및 유지에 관여한다.IL-12는 또한[36][37] NK세포의 세포독성 기능을 향상시키고 염증성 장질환 및 다발성 경화증과 같은 병리학적 Th1 반응에서 중요한 역할을 한다.이러한 질환에서 IL-12 활성을 억제하면 치료 효과가 있을 수 있다.한편, 재조합 IL-12의 투여는 병리학적 Th2 [38][39]반응에 관련된 조건에서 치료상의 이점을 가질 수 있다.

인터류킨 13

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인터류킨 13(IL-13)은 염증 및 면역 [40]반응 조절에 중요할 수 있는 다원성 사이토카인입니다.염증성 사이토카인 생성을 억제하고 IL-2와 시너지 작용을 하여 간섭-감마 합성을 조절한다.IL-4와 IL-13의 시퀀스는 멀리 [41]관련되어 있습니다.

인터류킨 15

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인터류킨15(IL-15)는 세포 면역반응의 [42]자극과 유지를 포함한 다양한 생물학적 기능을 가진 사이토카인입니다.IL-15는 IL-15와 IL-15R 알파 및 IL-2R 감마(공통 감마사슬, δc)를 포함한 IL-2R 성분과의 상호작용을 필요로 하는 T림프구의 증식을 촉진한다.

인터류킨 17

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인터류킨17(IL-17)은 활성 메모리 T세포에 [43]의해 생성되는 잠재적 소염성 사이토카인이다.이 사이토카인은 항염증성, 호중구 모집 역할, 선천적, 적응적 면역의 중요성으로 특징지어진다.IL-17은 RA, 알레르기, 천식, 건선 등과 같은 많은 자가면역질환의 염증에 중요한 역할을 할 뿐만 아니라 이러한 질환의 병인에 중요한 역할을 한다.또한 일부 연구는 IL-17이 종양 발생(종양의 초기 형성)과 [44]이식 거부반응에 영향을 미친다는 것을 밝혀냈다.IL-17 패밀리는 척추동물의 [43]진화를 통해 고도로 보존된 것으로 보이는 독특한 신호체계를 나타내는 것으로 생각된다.

인간에게는

이름. 출처[45] 대상 기능[45]
수용체[45][46] 셀[45]
IL-1 대식세포, B세포, 단구,[47] 수상세포 CD121a/IL1R1, CD121b/IL1R2 T 도우미 셀 공조절
B세포 성숙과 증식
NK세포 액티베이션[47]
대식세포, 내피, 기타 염증,[47] 소량은 급성상 반응을 유발하고 다량은 발열을 유발한다
IL-2 Th1 셀 CD25/IL2RA, CD122/IL2RB, CD132/IL2RG 활성화된[47] T세포 및 B세포, NK세포, 대식세포, 올리고덴드로사이트 T세포 반응의 성장과 분화를 촉진합니다.암을 치료하기 위해 면역 요법에 사용하거나 이식 환자를 위해 억제할 수 있습니다.HIV 양성 환자의 CD4 수치를 높이기 위해 임상시험(ESPIRIT. Stullwart)에서도 사용되고 있습니다.
IL-3 활성화된 T 도우미 세포,[47] 비만 세포, NK 세포, 내피, 호산구 CD123/IL3RA, CD131/IL3RB 조혈줄기세포 예를 들어 적혈구, 과립구로의 골수성 전구세포 분화 및 증식
비만 세포 성장 및 히스타민[47] 방출
IL-4 Th2 세포, 활성화된 순진한 CD4+ 세포, 메모리 CD4+ 세포, 비만 세포, 대식세포 CD124/IL4R, CD132/IL2RG 활성화된 B세포 증식과 분화, IgG1과 IgE 합성.[47]알레르기 반응에서 중요한 역할(IgE)
T세포 증식[47]
내피 혈관 세포 접착 분자(VCAM-1)의 발현을 증가시켜 림프구 [48]유착을 촉진한다.
IL-5 Th2 세포, 비만 세포, 호산구 CD125/IL5RA, CD131/IL3RB 호산구 생산.
B세포 차별화, IgA 생산
IL-6 대식세포, Th2세포, B세포, 성상세포, 내피 CD126/IL6RA, CD130/IR6RB 활성화된 B세포 혈장 세포로의 분화
혈장 세포 항체 분비
조혈줄기세포 차별화
T셀, 기타 급성상반응, 조혈, 분화, 염증을 유발한다.
IL-7 골수간질세포 및 흉선간질세포 CD127/IL7RA, CD132/IL2RG 프리/프로B 세포, 프리/프로T 세포, NK 세포 B, T, NK세포의 생존, 발달, 항상성에 관여하는 림프성 전구세포의 분화 및 증식 ↑염증성 사이토카인
IL-8 또는 CXCL8 대식세포, 림프구, 상피세포, 내피세포 CXCR1/IL8RA, CXCR2/IL8RB/CD128 호중구, 호염기구, 림프구 호중구 주화성
IL-9 특히 CD4+ 도우미 셀에 의한 Th2 셀 CD129/IL9R T세포, B세포 IgM, IgG, IgE를 증강하고 비만 세포를 자극합니다.
IL-10 단구, Th2 세포, CD8+ T 세포, 비만 세포, 대식세포, B 세포 서브셋 CD210/IL10RA, CDW210B/IL10RB 대식세포 사이토카인 생성[47]
B세포 액티베이션
비만 세포
Th1 셀 Th1 사이토카인 생성을 억제한다(IFN-γ, TNF-β, IL-2).
Th2 셀 자극
IL-11 골수 간질 IL11RA 골수 간질 급성단백질생성,골세포형성
IL-12 수상세포, B세포, T세포, 대식세포 CD212/IL12RB1, IR12RB2 활성화된 T세포, IL-2,[47] ↑ IFN-closic, TNF-α, ↓ IL-10으로 세포독성 T세포로의 분화
NK세포 ↑ IFN-199, TNF-α
IL-13 활성화된 Th2 세포, 비만 세포, NK 세포 IL13R TH2 세포, B 세포, 대식세포 B세포(IgE)의 성장과 분화를 촉진하고, TH1세포와 대식세포 염증성 사이토카인(예: IL-1, IL-6), ↓ IL-8, IL-10, IL-12의 생성을 억제한다.
IL-14 T세포 및 특정 악성 B세포 활성화된 B세포 B세포의 성장과 증식을 조절하고 Ig 분비를 억제한다.
IL-15 단핵식세포(및 다른 세포), 특히 바이러스에 의한 감염 후의 대식세포 IL15RA T세포, 활성화된 B세포 자연 킬러 세포의 생성을 유도하다
IL-16 림프구, 상피세포, 호산구, CD8+T세포 CD4 CD4+T셀(Th셀) CD4+ 화학 유인제
IL-17 T헬퍼 17셀(Th17) CDW217/IL17RA, IL17RB 상피, 내피, 기타 골아세포형성, 혈관형성, ↑ 염증성 사이토카인
IL-18 대식세포 CDW218a/IL18R1 Th1 세포, NK 세포 IFNγ, ↑ NK 세포 활성 생성을 유도합니다.
IL-19 - IL20R -
IL-20 활성화된 각질세포 및 단구 IL20R 각질세포의 증식과 분화를 조절하는
IL-21 활성화된 T 도우미 세포, NKT 세포 IL21R 모든 림프구, 수상세포 CD8+ T세포의 활성화와 증식을 촉진하고, NK세포독성을 증강하며, CD40으로 구동되는 B세포의 증식, 분화 및 아이소타입 전환을 증가시키며, Th17세포의 분화를 촉진한다.
IL-22 T헬퍼 17셀(Th17) IL22R 상피세포에서 [36]디펜신을 생산한다.STAT1과 STAT3를 활성화하고 간종 세포주에서 혈청 아밀로이드 A, Alpha 1-항키모트립신, 합토글로빈과 같은 급성상 단백질의 생산을 증가시킨다.
IL-23 대식세포, 수상세포 IL23R IL-17 생성 [36]세포 유지, 혈관신생 증가, CD8 T 세포 침투 감소
IL-24 멜라노사이트, 각질세포, 단구, T세포 IL20R 세포 생존, 염증성 사이토카인 발현에 영향을 줌으로써 종양 억제, 상처 치유 및 건선에 중요한 역할을 합니다.
IL-25 T세포, 비만세포, 호산구, 대식세포, 점막상피세포 LY6E 호산구 확장을 촉진하는 IL-4, IL-5, IL-13 생성을 유도합니다.
IL-26 T세포, 단구 IL20R1 상피세포에서 IL-10 및 IL-8의 분비와 CD54의 세포 표면 발현을 개선
IL-27 대식세포, 수상세포 IL27RA B림프구와 T림프구의 활성을 조절합니다.
IL-28 - IL28R 바이러스에 대한 면역 방어 역할을 합니다.
IL-29 - 미생물로부터 숙주를 보호하는 역할을 한다.
IL-30 - IL-27의 1개의 체인을 형성합니다.
IL-31 Th2 셀 IL31RA 피부염에 관여할 수 있음
IL-32 - 단구 및 대식세포가 TNF-α, IL-8 및 CXCL2를 분비하도록 유도한다.
IL-33 상피 세포 도우미 T세포가 제2형 사이토카인을 생성하도록 유도한다.
IL-35 조절 T세포 T 도우미 세포 활성화 억제
IL-36 - DC 및 T 셀 응답을 조절합니다.

아날로그 및 파생상품의 국제 비특허 명칭

내생양식명 약제 형태 INN 접미사 인스
인터류킨-1(IL-1) -나킨
인터류킨-1α(IL-1α) -오나킨 피포나킨
인터류킨-1β(IL-1β) -베나킨 모베나킨
인터류킨-2(IL-2) -류킨 adargileukin alfa, aldesleukin, celmoleukin, denileukin diftitox, pegaldesleukin, tucotuzumab celmoleukin
인터류킨-3(IL-3) -플레스팀 단검, 다중검
인터류킨-4(IL-4) -트래킨 비네트라킨
인터류킨-6(IL-6) -exakin 아텍사킨 알파
인터류킨-8(IL-8) - 옥타킨 에목타킨
인터류킨-10(IL-10) - 데카킨 일로드카킨
인터류킨-11(IL-11) - 엘베킨 옵렐베킨
인터류킨-12(IL-12) - 도데킨 에도데킨 알파
인터류킨-13(IL-13) - 트레데킨 신트레데킨베수독스
인터류킨-18(IL-18) -옥타데킨 이박타데킨

레퍼런스

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