Falus András, Buzás Edit, Holub Marianna Csilla, Rajnavölgyi Éva (szerk.)

Az immunológia alapjai


3.4.4.2. Jelátvitel citokinreceptorokon
A citokinek intracelluláris hatása a receptortól függő jelátviteli utakon valósul meg.
Az IL-2 hatására a három láncból álló (α: p55, Tac, β: p75, lásd 3.4.10. ábra) IL-2-receptor esetében e folyamatban src típusú kináz enzimek (p56lck, p59fyn), valamint a JAK1/JAK3 tirozin-kinázok, illetve a STAT3/STAT5 transzkripciós faktorok is részt vesznek, más citokineknél (pl. a c-kit onkogénhez kötődő SCF – lásd 2. fejezetet –, illetve az IL-6 esetében) tirozin-kinázok bizonyos típusai aktiválódnak.
A jelátviteli molekulák közül legjobban talán az interferonoknál és igen sok egyéb citokin esetében szereplő JAK (Janus-kinázok) tirozin-kinázok ismertek. Ezek a konzervatív szerkezetű kinázok is az src család tagjai, jellegzetességeik közé tartozik, hogy a kináz domén maga is tartalmaz egy tirozint, amelynek foszforilációja jelentősen emeli az enzim aktivitását. A JAK enzimek használata jellegzetes eltéréseket mutat az egyes citokinek esetében (3.4.7. táblázat). A kemokinreceptorok jelegzetes G-fehérjékkel kapcsolt jelátviteli útjáról a 3.4.4.1.6. alfejezetben tettünk említést.
A citokinek hatásai közül három transzkripciós faktor szerepe emelhető ki, az immunológiai folyamatokban gyakran szereplő NFκB, a leucin-„zippzár” szerkezetű
 
3.4.7. táblázat. A citokinek JAK és Tyk specificitása
CITOKINCSALÁD
TIROZIN-KINÁZ
IFN-család
gp130-család
γC: IL-2R-család
gp140-család
GH-család
RTK-család
JAK1, JAK2, TYK2
JAK1, JAK2, (TYK2)
JAK1, JAK3
JAK2
JAK2
JAK1, JAK2, TYK2
JAK: Janus-kináz, IFN: interferon, egyes citokincsaládok: lásd 3.4.1. táblázat
 
3.4.10. ábra. Az IL-2 receptor autokrin aktivációja
Az IL-2-receptor három lánca (α, β és γ) közül a haematopoeticus citokinreceptor géncsaládba tartozó β-lánc olyan szerkezeti elemeket tartalmaz, amelyek src-kinázt aktiválva c-jun és c-fos aktivációt váltanak ki, következőleg a IL-2 termeléséhez vezetnek. Emellett a sejtosztódás szabályozásában szereplő c-myc motívumot meghatározó elem is található a β-láncon. A β- és a γ-láncok kötnek a JAK családba tartozó tirozin-kinázokat is, ezek STAT transzkripciós faktorokat aktiválnak.
 
3.4.9. ábra. A HIV kötődése a célsejthez: CD4 és kemokinreceptor használat
 
C/EBP (cAMP függő „enhancer” kötő fehérje) és a STAT („signal transduction and activation of transcription”) molekula. A konzervatív szerkezetű STAT fehérjék fő jellegzetessége, hogy egy SH2 („src homology”) domént tartalmaznak, amely képes a foszforilált tirozin megkötésére. Emiatt a STAT fehérjék „dokkolásra” képesek a foszforilált receptorláncokon. A STAT- molekulákban is van foszforilálható tirozin, így a STAT-molekulák későbbi dimerizációjára is lehetőség nyílik (SH2-tirozin-P kapcsolódással). Ez a dimerizáció teszi lehetővé a STAT transzkripciós faktorok DNS-hez való kötődését. A STAT-fehérjék SH3 régiót is tartalmaznak, ezzel prolingazdag egyéb „adapter” jellegű intracelluláris elemekhez kapcsolódhatnak, ami átmeneti méretű és összetételű intracelluláris fehérjekomplexek kialakulását teszi lehetővé. Legújabb ismereteink szerint a STAT-dimer sejtmagba való migrációjához a STAT szerinen át történő protein-kináz-C- (vagy proteinkináz-A-) függő foszforilációja is szükséges. Ez a tény is utal a különböző jelátviteli mechanizmusok (G-proteinnal kapcsolt, illetve tirozin-kinázzal összefüggő receptorok) közti „párbeszéd” jelentőségére.
Az egyes citokinek STAT-fehérje használatát az 3.4.8. táblázat mutatja be.
A STAT-fehérjék biológiai jelentőségét ismét csak a génkiütéses kísérletek igazolják. STAT1-hiányos egerek sejtjei pl. nem képesek interferonokra reagálni.
A citokinek egyes jelátviteli útjaiban a Ras onkogén is részt vesz, itt a MAP-kináznak van központi jelentősége.
Egy adott citok-in transzkripcióját általában 2–5 transzkripciós faktor egyidejű hatása alakítja ki. Például az IL-4 esetén öt, az IL-3/GM-CSF csoportban négy enhancer elemhez kapcsolódhat transzkripciós faktor. Az IL-2-szintézis szabályozásának kérdéseihez a T-lymphocyta aktiválódásával foglalkozó résznél (lásd 6. fejezet) is kitérünk. Hasonlóan a TCR (lásd 4.2. fejezet) és a BCR (lásd 4.3. fejezet) struktúrákon történő jelátvitelhez, a citokinreceptorokon át is több jelképzési rendszer aktiválódik. A STAT- és Src-kináz mellett mindenképpen ide kell sorolni a Ras-dependens MAP-kináz rendszert is.
 
3.4.8. táblázat. A citokinek STAT-specificitása
CITOKINCSALÁD
STAT
IFN család
gp130 család
γ-C család
gp140 család
GH-család
RTK-család
STAT1,3
STAT3, (1)
STAT3, 5 (6)
STAT5
STAT5
STAT1,3,5
Rövidítések: lásd 3.4.7. táblázat
 

Az immunológia alapjai

Tartalomjegyzék


Kiadó: Semmelweis Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 331 710 5

Hét év telt el a „Az Immunológiai alapjai” című tankönyv kiadása óta. A természettudományok számára hét év nagyon hosszú idő, különösképpen így van ez az élettudományok egyes diszciplináival, köztük az immunológiával is. A jelen kiadásban a helyenként nagyon jelentős módosulások, kiegészítések, sőt cáfolatok két forrásból fakadnak, részben a szűken vett immunológiai tudás gazdagodásából, másrészt a társtudományok (pl. a sejtbiológia, genetika-genomika, bioinformatika) immunrendszerre is vonatkozó eredményeiből. Csak pár példa, a 2007-es kiadásban alig esett szó az extracelluláris vezikulák feladatairól, ezek, az intercelluláris kommunikációs struktúrák mára a sejtbiológia tudományának egyik „forró pontjává” váltak. Akkor sokkal kevesebb hangsúlyt fordítottunk az epigenetikai módosítások jelentőségére és alig esett szó a velünk élő mikrobiális flóra szerepéről. Ma már nem csak sokkal több citokin és kemokin vált ismertté, de funkcióikat is mélyebben értjük. Emellett a CD antigének azonosítása és funkcionális jelentőségükkel kapcsolatos tudásunk is markánsan kibővült.

Hivatkozás: https://mersz.hu/falus-buzas-holub-rajnavolgyi-az-immunologia-alapjai//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave