Т-клеточный рецептор

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Схема комплекса Т-клеточного рецептора (TCR), антигена (Ag), МНС II и CD8

Т-клеточные рецепторы (англ. TCR) — поверхностные белковые комплексы Т-лимфоцитов, ответственные за распознавание процессированных антигенов, связанных с молекулами главного комплекса гистосовместимости (англ. MHC) на поверхности антиген-представляющих клеток. TCR состоит из двух субъединиц, заякоренных в клеточной мембране и ассоциирован с многосубъединичным комплексом CD3. Взаимодействие TCR с MHC и связанным с ним антигеном ведет к активации Т-лимфоцитов и является ключевой точкой в запуске иммунного ответа.

Структура[править | править вики-текст]

Схема комплекса двух TCR с CD3

TCR представляет собой гетеродимерный белок, состоящий из двух субъединиц — α и β либо γ и δ, представленных на поверхности клетки. Субъединицы закреплены в мембране и связаны друг с другом дисульфидной связью.

По своей структуре субъединицы TCR относятся к суперсемейству иммуноглобулинов. Каждая из субъединиц образована двумя доменами с характерной иммуноглобулиновой укладкой, трансмембранным сегментом и коротким цитоплазматическим участком.

N-концевые домены являются вариабельными (V) и отвечают за связывание антигена, презентируемого молекулами главного комплекса гистосовместимости. В составе вариабельного домена содержится характерный для иммуноглобулинов гипервариабельный участок (CDR). За счет необычайного разнообразия данных участков, различные Т-клетки способны распознавать широчайший спектр различных антигенов.

Второй домен — константный (C) и его структура одинакова у всех субъединиц данного типа у конкретной особи (за исключением соматических мутаций на уровне генов любых других белков). На участке между С-доменом и трансмембранным сегментом имеется остаток цистеина, с помощью которого между двумя цепями TCR образуется дисульфидная связь.

Субъединицы TCR агрегированы с мембранным полипептидным комплексом CD3. CD3 образован четырьмя типами полипептидов — γ, δ, ε и ζ. Субъединицы γ, δ и ε кодируются тесно сцепленными генами и имеют близкую структуру. Каждая из них образована одним константным иммуноглобулиновым доменом, трансмембранным сегментом и длинной (до 40 аминокислотных остатков) цитоплазматической частью. Цепь ζ имеет маленький внеклеточный домен, трансмембранный сегмент, и большой цитоплазматический домен. Иногда вместо цепи ζ в состав комплекса входит цепь η - более длинный продукт того же гена, полученный путём альтернативного сплайсинга.

Поскольку структура белков комплекса CD3 инвариантна (не имеет вариабельных участков), они не способны определять специфичность рецептора к антигену. Распознавание является исключительно функцией TCR, а CD3 обеспечивает передачу сигнала в клетку.

Трансмембранный сегмент каждой из субъединиц CD3 содержит отрицательно заряженный аминокислотный остаток, а TCR – положительно заряженный. За счет электростатических взаимодействий они объединяются в общий функциональный комплекс Т-клеточного рецептора. На основании стехиометрических исследований и измерения молекулярной массы комплекса наиболее вероятным его составом является (αβ)2+γ+δ+ε22.

TCR, состоящие из αβ-цепей и γδ-цепей весьма близки по структуре. Эти формы рецепторов по-разному представлены в различных тканях организма.

Комплекс αβ-Т-клеточного рецептора человека (зеленый и серый), геммаглютининового пептида (антигена, желтый) и главного комплекса гистосовместимости класса II HLA-DR4 (синий и пурпурный)

Механизмы активации Т-клеток[править | править вики-текст]

Основной функцией комплекса TCR является выявить и идентифицировать избирательно связанный антиген и соответственно отреагировать на него четким ответом. Механизм трансдукции сигнала, благодаря которому Т-клетка вызывает этот ответ при контакте с её уникальным антигеном, называется активацией Т-клетки. В процессе активации Т-клеток путем, так называемой транс-мембранной сигнализации, обычно участвуют расположенные под липидным бислоем киназы семейства Src, которые осуществляют обратимое фосфорилирование тирозина входящего в состав активационной цепочки иммунорецептора - ITAM во внутриклеточных частях цепей CD3 и ζ[1]

Участники ранних этапов сигнализации в процессе активации Т-клеток:

Lck - киназа семейства Src, связанная с внутриклеточным хвостом CD4, который фосфорилирует CD3 и ζ в ITAM комплекса TCR

FYN – киназа семейства Src, которая фосфорилирует CD3 и ζ в ITAM комплекса TCR

CD45 – трансмембранный белок, внутриклеточный хвост которого функционирует как тирозинфосфатаза, которая активирует киназы семейства Src

ZAP70 – киназа семейства SYK, которая связывается с последовательностями ITAM при фосфорилировании тирозина Lck и FYN и фосфорилирует адапторный белок LAT[2][3]

См. также[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

  1. Abram CL, Lowell CA (2007). The expanding role for ITAM-based signaling pathways in immune cells. Sci. STKE. PMID 17356173. DOI:10.1126/stke.3772007re2
  2. TCR Cell Signaling Pathway
  3. Huse, M. (2009). The T-cell-receptor signaling network. J Cell Sci, 122(9), 1269-1273. DOI:10.1242/jcs.042762

Ссылки[править | править вики-текст]