IL-2 (англ. Interleukin 2) — це імунорегуляторний білок[4], який кодується однойменним геном, розташованим у людей на короткому плечі 4-ї хромосоми.[5] Довжина поліпептидного ланцюга білка становить 153 амінокислот, а молекулярна маса — 17 628[6].

IL2
Наявні структури
PDBПошук ортологів: PDBe RCSB
Ідентифікатори
Символи IL2, IL-2, TCGF, lymphokine, interleukin 2
Зовнішні ІД OMIM: 147680 MGI: 96548 HomoloGene: 488 GeneCards: IL2
Пов'язані генетичні захворювання
алергія, Цукровий діабет тип 1[1]
Шаблон експресії
Більше даних
Ортологи
Види Людина Миша
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (мРНК)
NM_000586
NM_008366
RefSeq (білок)
NP_000577
NP_032392
Локус (UCSC) Хр. 4: 122.45 – 122.46 Mb Хр. 3: 37.17 – 37.18 Mb
PubMed search [2] [3]
Вікідані
Див./Ред. для людейДив./Ред. для мишей
Послідовність амінокислот
1020304050
MYRMQLLSCIALSLALVTNSAPTSSSTKKTQLQLEHLLLDLQMILNGINN
YKNPKLTRMLTFKFYMPKKATELKHLQCLEEELKPLEEVLNLAQSKNFHL
RPRDLISNINVIVLELKGSETTFMCEYADETATIVEFLNRWITFCQSIIS
TLT

Кодований геном білок за фізіологічними функціями належить до цитокінів, факторів росту. Білок регулює активність білих кров'яних тілець (лейкоцити, лімфоцити), виконує імунну функцію. Продукується й секретується активованими CD4+ та CD8+ Т-клітинами у позаклітинне середовище[7].

IL-2 утворює комплекси з IL-2Rα, IL-2Rβ, та гама-ланцюгами (γс) рецепторних субодиниць[4].

Рекомбінантний аналог інтерлейкіну-2 називається альдеслейкін.

Структура ред.

IL-2 - це невеликий глобулярний глікопротеїн[8], який складається з чотирьох зв'язаних α-спіралей, розміри білку сягають 15.5-16 kDA[9].

Функції ред.

Інтерлейкін-2 відіграє важливу функцію в імунній системі, розвитку її толерантності через безпосереднь дію на Т-клітини[8]. Такий вплив запобігає розвитку аутоімунних захворювань, сприяючи диференціювання незрілих Т-клітин у регуляторні Т-клітини[9]. IL-2 стимулює апоптоз клітини[9], сприяє диференціації Т-клітин в Т-хелпери та Т-клітини пам'яті, якщо антиген зв'язаний з недиференційованою Т-клітиною, це допомагає організму знищити інфекцію[10].

Інтерлейкін-2 підвищує активність NK-кілерів, цитотоксичних Т-клітин та лімфокін-активованих кілерів[11][12]. Також IL-2 сприяє проліферації B-лімфоцитів та секреції імуноглобуліну[12].

Рецептори ред.

Інтерлейкін-2 рецептори (англ. Interleukin-2 receptor, скорочено: IL-2R) - це трансмембранний білок, існує у мономерній, димерній та тримерній формах[9].

Мономери IL-2R включають IL-2Rα (CD25) ланцюг, зазвичай є мембран-асоційованими, але також мають розчинну форму. Зв'язуються з IL-2 з низькою константою дисоціації (Kd). Але зв'язування IL-2 з IL-2Rα не викликає передачу сигналу далі, ймовірно вони працюють як рецептори-приманки для IL-2. Гетеродимери та гетеротримери IL-2R передають сигнали в клітину, зв'язуючись з IL-2[9][12].

Димери IL-2R складаються з IL-2Rβ (CD122) та IL-2Rγ (CD132), у цей же час гетеротример складається з CD25, CD122 та CD132. Димери порівняно з тримерами володіють низькою спорідненістю до IL-2[9].

При взаємодії інтерлейкіну-2 з IL-2R рецептором, перенесення сигналу може відбуватися трьома основними шляхами, включно: JAK/STAT, PI3K-AKT, MAPK[9].

Терапевтичне застостування ред.

Периферичні лімфоцити крові людини оброблені IL-2 in vitro виявляють цитотоксичну активність, яка негативно впливає на розвиток ракових пухлин. Такі клітини ще називаються лімфокін-активовані кілери (LAK)[12].

При обробці інтерлейкіном-2 пухлинноінфільруючих лімфоцитів (TIL) їхня потенційна вбивча активність проти аутогенних ракових клітин in vitro вища, ніж у LAK клітин[12].

Окрім клінічних досліджень для лікування злоякісних пухлин з використанням IL-2, також проводяться випробовування інтерлейкіну-2 у якості антиретровірусної терапії для пацієнтів з ВІЛ. Комбінування імунної та антиретровірусної терапії підвищує кількість CD4+ Т-клітин, що викликає посилення імунної відповіді, як вважається, це у майбутньому піідвищить шанси на вижавання ВІЛ-інфікованих пацієнтів[12].

Література ред.

  • Fujita T., Takaoka C., Matsui H., Taniguchi T. (1983). Structure of the human interleukin 2 gene. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 80: 7437—7441. PMID 6324170 DOI:10.1073/pnas.80.24.7437
  • Holbrook N.J., Lieber M., Crabtree G.R. (1984). DNA sequence of the 5' flanking region of the human interleukin 2 gene: homologies with adult T-cell leukemia virus. Nucleic Acids Res. 12: 5005—5013. PMID 6330695 DOI:10.1093/nar/12.12.5005
  • Chernicky C.L., Tan H., Burfeind P., Ilan J., Ilan J. (1996). Sequence of interleukin-2 isolated from human placental poly A+ RNA: possible role in maintenance of fetal allograft. Mol. Reprod. Dev. 43: 180—186. PMID 8824916 DOI:10.1002/(SICI)1098-2795(199602)43:2<180::AID-MRD7>3.0.CO;2-N
  • The status, quality, and expansion of the NIH full-length cDNA project: the Mammalian Gene Collection (MGC). Genome Res. 14: 2121—2127. 2004. PMID 15489334 DOI:10.1101/gr.2596504
  • Weir M.P., Chaplin M.A., Wallace D.M., Dykes C.W., Hobden A.N. (1988). Structure-activity relationships of recombinant human interleukin 2. Biochemistry. 27: 6883—6892. PMID 3264184 DOI:10.1021/bi00418a034
  • Robb R.J., Kutny R.M., Panico M., Morris H.R., Chowdhry V. (1984). Amino acid sequence and post-translational modification of human interleukin 2. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 81: 6486—6490. PMID 6333684 DOI:10.1073/pnas.81.20.6486

Примітки ред.

  1. Захворювання, генетично пов'язані з IL2 переглянути/редагувати посилання на ВікіДаних.
  2. Human PubMed Reference:.
  3. Mouse PubMed Reference:.
  4. а б Rickert, Mathias; Wang, Xinquan; Boulanger, Martin J.; Goriatcheva, Natalia; Garcia, K. Christopher (3 червня 2005). The Structure of Interleukin-2 Complexed with Its Alpha Receptor. Science (англ.). Т. 308, № 5727. с. 1477—1480. doi:10.1126/science.1109745. ISSN 0036-8075. Процитовано 12 липня 2022.
  5. HUGO Gene Nomenclature Commitee, HGNC:6001 (англ.) . Процитовано 30 серпня 2017.
  6. UniProt, P60568 (англ.) . Архів оригіналу за 28 серпня 2017. Процитовано 30 серпня 2017.
  7. Malek, Thomas R. (1 квітня 2008). The Biology of Interleukin-2. Annual Review of Immunology (англ.). Т. 26, № 1. с. 453—479. doi:10.1146/annurev.immunol.26.021607.090357. ISSN 0732-0582. Процитовано 12 липня 2022.
  8. а б Smith, Kendall A (14 серпня 2006). The structure of IL2 bound to the three chains of the IL2 receptor and how signaling occurs. Medical Immunology. Т. 5. с. 3. doi:10.1186/1476-9433-5-3. ISSN 1476-9433. PMC 1562422. PMID 16907989. Процитовано 12 липня 2022.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  9. а б в г д е ж Arenas-Ramirez, Natalia; Woytschak, Janine; Boyman, Onur (1 грудня 2015). Interleukin-2: Biology, Design and Application. Trends in Immunology (англ.). Т. 36, № 12. с. 763—777. doi:10.1016/j.it.2015.10.003. ISSN 1471-4906. Процитовано 12 липня 2022.
  10. Liao, Wei; Lin, Jian-Xin; Leonard, Warren J (1 жовтня 2011). IL-2 family cytokines: new insights into the complex roles of IL-2 as a broad regulator of T helper cell differentiation. Current Opinion in Immunology (англ.). Т. 23, № 5. с. 598—604. doi:10.1016/j.coi.2011.08.003. ISSN 0952-7915. Процитовано 12 липня 2022.
  11. Spolski, Rosanne; Li, Peng; Leonard, Warren J. (2018-10). Biology and regulation of IL-2: from molecular mechanisms to human therapy. Nature Reviews Immunology (англ.). Т. 18, № 10. с. 648—659. doi:10.1038/s41577-018-0046-y. ISSN 1474-1741. Процитовано 12 липня 2022.
  12. а б в г д е Asao, H. (1 січня 2014). Interleukin-2☆. Reference Module in Biomedical Sciences (англ.). Elsevier. ISBN 978-0-12-801238-3.

Див. також ред.