免疫学におけるCD3は、「分化グループ3」(分化のクラスター3)を表す頭字語であり、Tリンパ球として知られる免疫系の細胞の原形質膜に存在するタンパク質複合体を定義します。
CD3複合体のタンパク質は、通常、T細胞受容体またはTCR(T細胞受容体)と呼ばれるリンパ球の原形質膜の別のタンパク質複合体と会合します。
細胞毒性T細胞(CD8 +)での受容体複合体のスキーム。MHCコンテキストでの抗原の提示とTCR-CD3複合体の形成が観察されます(出典:Wikimedia CommonsのEngineer gena)
TCRは、ジスルフィド結合によって一緒にリンクされた2つのペプチド鎖で構成されるヘテロダイマーです。その名前から推測できるように、TCRはTリンパ球系統の細胞に固有であり、これらの細胞の免疫機能に重要な意味があります。
さらに、これらのタンパク質は実際には一種の抗体であるため、各T細胞には特定のTCRがあり、定義された1種類の抗原のみを認識することができます。
CD3複合体のタンパク質は、TCR複合体とその特定の抗原の間の相互作用に関連する信号の伝達に超越的な機能を持っています。そのため、「活性化」と呼ばれるTリンパ球の発達の重要な部分に関与しています。
特徴
CD3は、多くの著者によってT細胞受容体複合体(TCR)の「共受容体」複合体と見なされています。Tリンパ球の発達の初期段階で発現する分子です。
これはヘルパーTリンパ球と細胞傷害性Tリンパ球の両方に存在しますが、B細胞やナチュラルキラー細胞(NK)などの他のリンパ系細胞では検出されていません。
構造
CD3複合体は、γ、ε、δ、ζ、ηとして知られる5つの不変ポリペプチド鎖のタンパク質複合体です。これらの鎖は互いに関連して、3つの二量体構造(γεヘテロダイマー、δεヘテロダイマー、theホモダイマーまたはerηヘテロダイマー)を形成します。
CD3複合体の90%はζζホモ二量体を持っていますが、ζηヘテロ二量体は残りの10%でのみ発見されています。
chainsおよびη鎖を除いて、CD3複合体のペプチド鎖は異なる遺伝子によってコードされています。ζとηは同じ遺伝子によってエンコードされますが、異なるスプライシングプロセスを経ます。
CD4リンパ球、ヘルパーまたはヘルパーのTCR受容体複合体の図。TCRとCD3タンパク質複合体の関連が観察されます。CD3を構成する二量体構造も高く評価されています(ソース:TCR_complex.jpg:Ciar(talk)at en.wikipediaTCRComplex.png:Anriarderivative work:Marek M via Wikimedia Commons)
CD3複合体のγ、ε、δタンパク質は免疫グロブリンスーパーファミリーの一部であり、膜貫通タンパク質です。それらは、膜貫通ドメイン、40個を超えるアミノ酸の細胞質ドメイン、および細胞外ドメイン(免疫グロブリン型)を持っています。
ペプチド鎖は他の3つとはかなり異なります。その細胞外部分は約9アミノ酸長で、膜貫通セグメントが短く、細胞質ドメインは113アミノ酸長です。
CD3鎖の膜貫通部分の特徴
CD3複合体のペプチド鎖は、TCR複合体の膜貫通部分のアミノ酸の正電荷と相互作用できるアスパラギン酸またはグルタミン酸残基(負に帯電した残基)を有する膜貫通領域を持っています。
TCR複合体とCD3複合体の共受容機能は、両方の複合体を構成するポリペプチド鎖の残基の「膜貫通」相互作用と密接に関連しています。
CD3鎖の細胞質部分の特徴
CD3複合体のすべての細胞質ゾル鎖は、チロシンベースの免疫受容体活性化モチーフ(ITAM)を持っています。
これらのITAMモチーフは、細胞内シグナル伝達の重要なメディエーターであるチロシンキナーゼ酵素と相互作用するため、内向きシグナル伝達を担っています。
特徴
CD3は多成分複合体であることを知っているため、CD3が抗原とTCR受容体との相互作用と協調するが、CD3には関与しない、つまり抗原と接触しないことを指定することが重要です。
証拠の多数の行は、CD3がT細胞の表面での抗原抗体相互作用を媒介するために必要であるだけでなく、その発現がTCR複合体の自己発現に必要であることを示唆しています。
CD3複合体の細胞外部分は、Tリンパ球系統の細胞の抗体認識のための「抗原」として使用されます。これは、臨床細胞学および疾患診断の観点から重要です。
T細胞活性化中の機能
T細胞またはリンパ球は、体液性および細胞性免疫応答の主な現象に関与しています。
CD3分子複合体は、TCR複合体と相互作用してTCR-CD3「エフェクター」複合体を形成することにより、T細胞の活性化中に作用します。
この複合体の形成は、問題のT細胞がクラスIの主要組織適合性複合体またはMHC(主要組織適合性複合体)の分子のコンテキストで提示された抗原を認識するとのみ発生することに注意してください。またはTリンパ球の種類に応じてクラスII。
抗原-MHC / TCR複合体/ CD3複合体の相互作用は、Tリンパ球膜で始まり、細胞核で終わり、細胞周期と分化に関与する特定の遺伝子の転写を刺激する複雑なシグナル伝達プロセスを引き起こします。 。
CD3は、言われているように、そのポリペプチド鎖のITAMドメインが、大部分がリン酸化によって活性化されるタンパク質チロシンキナーゼのカスケードと相互作用するため、信号の伝達に協力しています。
チロシンキナーゼ酵素は、シグナルチェーンの下流にある他の要素を「リクルート」およびアクティブ化します。特に、いくつかの「足場」タンパク質や、セカンドメッセンジャーおよび転写因子として機能する分子の放出をアクティブ化または誘発する能力を持つ他の酵素をアクティブ化します。
免疫シナプス
2つのニューロン間の相互作用と信号の交換(ニューロンシナプス)のサイトで発生するものと同様に、MHC分子のコンテキストで抗原を提示する細胞とニューロンの表面の膜受容体間の相互作用のサイト。 Tリンパ球は「免疫不全」と呼ばれています。
CD3複合体は、相互作用に積極的に関与しているため、免疫シナプス部位の重要な部分です。
参考文献
- Abbas、AK、Lichtman、AH、&Pillai、S.(2014)。細胞および分子免疫学電子書籍。Elsevier Health Sciences。
- 俳優、JK(2019)。入門免疫学、第2回:学際的アプリケーションの基本概念。アカデミックプレス。
- Burmester、G.、およびPezzutto、A.(2003)。Color Atlas of Immunology寄稿者。アメリカ、ニューヨーク:Thieme。
- Chetty、R.、&Gatter、K.(1994)。CD3:構造、機能、および臨床診療における免疫染色の役割。病理学ジャーナル、173(4)、303-307。
- Kindt、TJ、Goldsby、RA、Osborne、BA、およびKuby、J(2007)。クビー免疫学。マクミラン。