WikiDer > Интерферон тау - Википедия

Interferon tau - Wikipedia
Интерферон тау
Идентификаторы
ОрганизмBos taurus
СимволIFNT2
Альт. символыIFNT; IFNT1; ТП-1
Entrez317698
RefSeq (мРНК)NM_001015511.4
RefSeq (Prot)NP_001015511.3
UniProtP15696
Прочие данные
Хромосома8: 22.61 - 22.61 Мб

Интерферон тау (IFNτ, IFNT) это Интерферон I типа состоит из единой цепочки аминокислоты. IFN-τ был впервые обнаружен в жвачные животные как сигнал для признание беременности матерью и первоначально назывался овечьей трофобласт белок-1 (oTP-1). Он выполняет множество физиологических функций в млекопитающее матка, а также противовоспалительное средство эффект, который помогает защитить полуаллогенную концептуальную трофэктодерму от материнской иммунной системы.[1][2]

Гены IFN-τ были обнаружены только у жвачных животных, принадлежащих к Артидактиля порядка, и были идентифицированы множественные полиморфизмы и несколько вариантов IFN-τ.[3] Хотя было показано, что IFN-τ не продуцируется у людей, как человеческие, так и мышиные клетки реагируют на его эффекты. IFN-τ связывается с теми же рецепторами IFN, что и IFN-α и индуцирует внутриклеточную передачу сигналов через STAT1, STAT2, и Tyk2. Это приводит к выработке противовирусных и иммуномодулирующих средств. цитокины, включая Ил-4, Ил-6, и Ил-10.[4]

Структура

IFN-τ состоит из 172 аминокислот с двумя дисульфидные мостики (1–99, 29–139) и аминоконцевой пролин. Подобно другим интерферонам I типа, IFN-τ связывается с Рецептор интерферона-альфа / бета (IFNAR).[5]

Его молекулярная масса составляет от 19 до 24 кДа, в зависимости от состояния гликозилирования. Не все варианты IFN-τ гликозилированы. Бычий IFN-τ является N-гликозилированным по ASN78, козий IFN-τ представляет собой комбинацию между негликозилированной и гликозилированной формами, а бараний IFN-τ не гликозилирован.[6] Сайт связывания рецептора можно найти на C-конец, биологически активный центр расположен на N-конец.[7]

По сравнению с другими интерферонами, IFN-τ примерно на 75% идентичен IFN-ω, который довольно часто встречается у млекопитающих. Тем не мение, Саузерн-блот-анализ данные секвенирования генома доказали, что гены, кодирующие IFN-τ, могут быть обнаружены только у жвачных животных.[8] Исследования также показывают 85% идентичность последовательностей IFN трофобласта человека в клетках трофобласта плаценты и IFN-τ.[9]

Функция и биологическая активность

IFN-τ конститутивно секретируется трофобласт и клетки эндометрия во время овечьей беременности. Его секреция начинается примерно на десятый день и увеличивается между 13 и 16 днями, когда достигает пика, а затем прекращается после 24 дня беременности. IFN-τ необходим для поддержания уровня прогестерон производство желтое тело для признание беременности матерью, и вместе с прогестероном увеличивает экспрессию генов транспорта питательных веществ в просвет матки, факторы роста за кроветворение и ангиогенез и другие молекулы, которые имеют решающее значение для имплантации и плацентации.[1][10] Он обладает как эндокринным, так и паракринным действием, иммуномодулирующим действием на несколько типов клеток, включая нейтрофилы, и антипролиферативный, антилютеолитический и иммунодепрессивное действие на эндометрий.[11][12]

IFN-τ связывается с рецептором клеточной мембраны IFNAR и вызывает димеризацию его субъединиц, IFNAR1 и IFNAR2, что приводит к активации канонических и неканонических сигнальных путей. Канонический путь включает преобразователь сигнала киназы Янус и активатор фактора регуляции транскрипции интерферона (JAK-СТАТИСТИКА-IRF) сигнализация.[13][14] Это приводит к индукции классического гены, стимулированные интерфероном (ISG).[15] Неканонический сигнальный путь включает: митоген-активированная протеинкиназа (MAPK) и фосфатидилинозитол-3-киназа вирусного протоонкогена тимомы 1 (PI3K-AKT1) каскады.[16]

IFN-τ может также стимулировать экспрессию интерлейкины Ил-6 и Ил-8. Однако механизм не STAT1, а STAT3 зависимый.[17]

Синтетический ген овечьего IFN-τ был получен с использованием Pichia pastoris дрожжевая система. Рекомбинантный IFN-τ имел такие же противовирусные, антилютеолитические и иммунодепрессивные свойства, что и нативный IFN-τ.[2]

Клиническое использование

Понимание роли IFN-τ в распознавании беременности у жвачных животных и механизма его действия привело к его использованию в диагностике беременности, так как его можно измерить непосредственно по крови, а знание его действий может быть использовано для повышения репродуктивной эффективности у жвачных животных.[18][19]

Поскольку эффекты IFN-τ не ограничиваются жвачими животными и беременными, его противовоспалительные свойства были изучены в качестве средства лечения сахарный диабет.[20][21] NOD мыши которые лечились IFN-τ, который вводили перорально, внутрибрюшинно или подкожно, показали замедленное или даже подавление развития диабета.[22]

IFN-τ способен ингибировать Вирус иммунодефицита человека репликация in vitro более эффективно, чем IFN-α человека. Было замечено, что IFN-τ снижает внутриклеточную РНК ВИЧ у человека. макрофаги и ингибировал обратную транскрипцию вирусного РНК в провиральный ДНК.[23] Из-за разницы в селективности отдельных N-концов по отношению к рецепторам и разной степени авидности рецептора IFN-τ проявляет гораздо меньшую цитотоксичность, чем IFNT-α.[7] Это может быть полезно при лечении вирусных заболеваний. IFN-τ также продемонстрировал биологические эффекты против вирус гриппа.[24] Однако IFN-τ обладает высокой видовой специфичностью, которая может вызывать значительное снижение биологической активности при введении другим видам.[25]

Рекомендации

  1. ^ а б Bazer FW, Ying W, Wang X, Dunlap KA, Zhou B, Johnson GA, Wu G (март 2015 г.). «Многоликая интерферон тау». Аминокислоты. 47 (3): 449–60. Дои:10.1007 / s00726-014-1905-х. PMID 25557050.
  2. ^ а б Имакава К., Бай Р., Накамура К., Кусама К. (июль 2017 г.). «Тридцать лет исследований интерферона-тау; прошлое, настоящее и будущее». Журнал зоотехники = Nihon Chikusan Gakkaiho. 88 (7): 927–936. Дои:10.1111 / asj.12807. PMID 28504476.
  3. ^ Ли С.Ф., Гонг MJ, Чжао FR, Шао Дж.Дж., Се Ю.Л., Чжан Ю.Г., Чанг Х.Й. (2018). «Интерфероны типа I: особая биологическая активность и современные применения для лечения вирусной инфекции». Клеточная физиология и биохимия. 51 (5): 2377–2396. Дои:10.1159/000495897. PMID 30537741.
  4. ^ Грабер Дж. Дж., Дхиб-Джалбут С. (2014). «Интерфероны». Энциклопедия неврологических наук. Эльзевир. С. 718–723. Дои:10.1016 / b978-0-12-385157-4.00182-2. ISBN 978-0-12-385158-1.
  5. ^ Чой Ю., Джонсон Г.А., Бургхардт Р.К., Бергман Л.Р., Джойс М.М., Тейлор К.М. и др. (Октябрь 2001 г.). «Интерферон-регуляторный фактор-два ограничивает экспрессию генов, стимулированных интерфероном, в строме эндометрия и железистом эпителии матки овцы». Биология размножения. 65 (4): 1038–49. Дои:10.1095 / биолрепрод65.4.1038. PMID 11566724.
  6. ^ Базер Ф.В., Спенсер Т.Э., Отт Т.Л. (июнь 1997 г.). «Интерферон тау: новый сигнал распознавания беременности». Американский журнал репродуктивной иммунологии. 37 (6): 412–20. Дои:10.1111 / j.1600-0897.1997.tb00253.x. PMID 9228295.
  7. ^ а б Понцер С.Х., Отт Т.Л., Базер Ф.В., Джонсон Х.М. (июнь 1994 г.). «Исследования структуры / функции тау-интерферона: доказательства наличия нескольких активных сайтов». Журнал исследований интерферона. 14 (3): 133–41. Дои:10.1089 / jir.1994.14.133. PMID 7930760.
  8. ^ Лиман Д.В., Робертс Р.М. (февраль 1992 г.). «Гены интерферонов трофобластов у овец, коз и овцебыков и распространение родственных генов среди млекопитающих». Журнал исследований интерферона. 12 (1): 1–11. Дои:10.1089 / jir.1992.12.1. PMID 1374107.
  9. ^ ДеКарло К.А., Северини А., Эдлер Л., Эскотт Н.Г., Ламберт П.Ф., Уланова М., Зебе И. (октябрь 2010 г.). «IFN-κ, новый IFN типа I, не обнаруживается в ВПЧ-положительных кератиноцитах шейки матки человека». Лабораторные исследования; Журнал технических методов и патологии. 90 (10): 1482–91. Дои:10.1038 / labinvest.2010.95. PMID 20479716.
  10. ^ Робертс Р.М. (октябрь 2007 г.). «Интерферон-тау, интерферон 1 типа, участвующий в распознавании беременности матерью». Отзывы о цитокинах и факторах роста. 18 (5–6): 403–8. Дои:10.1016 / j.cytogfr.2007.06.010. ЧВК 2000448. PMID 17662642.
  11. ^ Манджари П., Хайдер И., Капур С., Сентилнатан М., Данг А. К. (декабрь 2018 г.). «Изучение зависимого от концентрации действия интерферона-τ на нейтрофилы крупного рогатого скота, чтобы понять процесс имплантации». Журнал клеточной биохимии. 119 (12): 10087–10094. Дои:10.1002 / jcb.27345. PMID 30171720.
  12. ^ Ширасуна К., Мацумото Х., Мацуяма С., Кимура К., Боллвейн Х., Миямото А. (сентябрь 2015 г.). «Возможная роль тау-интерферона на желтом теле и нейтрофилах крупного рогатого скота на ранних сроках беременности». Размножение. 150 (3): 217–25. Дои:10.1530 / REP-15-0085. PMID 26078085.
  13. ^ Брукс К., Спенсер Т.Э. (февраль 2015 г.). «Биологическая роль тау-интерферона (IFNT) и рецепторов IFN типа I в удлинении концептуальной части овцы». Биология размножения. 92 (2): 47. Дои:10.1095 / биолрепрод.114.124156. PMID 25505203.
  14. ^ Спенсер Т.Э., Отт Т.Л., Базер Ф.В. (май 1998 г.). «Экспрессия первого и второго факторов, регулирующих интерферон, в эндометрии овцы: эффекты беременности и тау-интерферон овцы». Биология размножения. 58 (5): 1154–62. Дои:10.1095 / биолрепрод58.5.1154. PMID 9603248.
  15. ^ Stewart MD, Stewart DM, Johnson GA, Vyhlidal CA, Burghardt RC, Safe SH и др. (Январь 2001 г.). «Интерферон-тау активирует множественный сигнальный преобразователь и активатор белков транскрипции и оказывает комплексное воздействие на транскрипцию интерферон-чувствительных генов в эпителиальных клетках эндометрия овцы». Эндокринология. 142 (1): 98–107. Дои:10.1210 / endo.142.1.7891. PMID 11145571.
  16. ^ Platanias LC (май 2005 г.). «Механизмы передачи сигналов, опосредованной интерфероном типа I и типа II». Обзоры природы. Иммунология. 5 (5): 375–86. Дои:10.1038 / nri1604. PMID 15864272.
  17. ^ Таникава Н., Сено К., Кавахара-Мики Р., Кимура К., Мацуяма С., Ивата Х и др. (Октябрь 2017 г.). «Интерферон тау регулирует продукцию цитокинов и клеточную функцию в линии клеток трофобласта человека». Журнал исследований интерферона и цитокинов. 37 (10): 456–466. Дои:10.1089 / jir.2017.0057. PMID 29028431.
  18. ^ Хансен Т.Р., Синедино Л.Д., Спенсер Т.Э. (ноябрь 2017 г.). «Паракринное и эндокринное действие тау-интерферона (IFNT)». Размножение. 154 (5): F45 – F59. Дои:10.1530 / REP-17-0315. PMID 28982937.
  19. ^ Базер FW, Тэтчер WW (ноябрь 2017 г.). «Хроника открытия интерферона тау». Размножение. 154 (5): F11 – F20. Дои:10.1530 / REP-17-0257. ЧВК 5630494. PMID 28747540.
  20. ^ Инь В., Канамени С., Чанг Калифорния, Наир В., Сейф С., Базер Ф. В., Чжоу Б. (06.06.2014). Зиссель Г (ред.). «Тау-интерферон снимает вызванное ожирением воспаление жировой ткани и резистентность к инсулину, регулируя поляризацию макрофагов». PLOS ONE. 9 (6): e98835. Bibcode:2014PLoSO ... 998835Y. Дои:10.1371 / journal.pone.0098835. ЧВК 4048269. PMID 24905566.
  21. ^ Tekwe CD, Lei J, Yao K, Rezaei R, Li X, Dahanayaka S и др. (2013). «Пероральный прием тау-интерферона усиливает окисление энергетических субстратов и снижает ожирение у крыс с диабетом Цукера». БиоФакторы. 39 (5): 552–63. Дои:10.1002 / биоф.1113. ЧВК 3786024. PMID 23804503.
  22. ^ Собел Д.О., Ахвази Б., Амджад Ф., Митнаул Л., Понцер С. (ноябрь 2008 г.). «Интерферон-тау подавляет развитие диабета у мышей NOD». Аутоиммунитет. 41 (7): 543–53. Дои:10.1080/08916930802194195. PMID 18608174.
  23. ^ Манелье Б., Роже-Кройц С., Дереуддр-Боске Н., Марталь Дж., Девилье П., Дормон Д., Клайет П. (ноябрь 2008 г.). «[Анти-ВИЧ эффекты IFN-tau в макрофагах человека: роль клеточных противовирусных факторов и интерлейкина-6]». Патология-Биология (На французском). 56 (7–8): 492–503. Дои:10.1016 / j.patbio.2008.06.002. PMID 18842358.
  24. ^ Мартин В., Паскуаль Е., Авиа М., Рангель Дж., Де Молина А., Алехо А., Севилья Н. (январь 2016 г.). Шульц-Черри S (ред.). "Рекомбинантный аденовирус, экспрессирующий тау-интерферон овцы, предотвращает вызванную вирусом гриппа летальность у мышей". Журнал вирусологии. 90 (7): 3783–8. Дои:10.1128 / JVI.03258-15. ЧВК 4794696. PMID 26739058.
  25. ^ Или А.Д., Ларсон С.Ф., Лю Л., Алексенко А.П., Винкельман Г.Л., Кубиш Х.М. и др. (Июль 2001 г.). «Полиморфные формы экспрессируемых генов бычьего интерферона-тау: относительное количество транскриптов во время раннего развития плаценты, промоторные последовательности генов и биологическая активность белковых продуктов». Эндокринология. 142 (7): 2906–15. Дои:10.1210 / эндо.142.7.8249. PMID 11416010.