อ่าน 7 นาที
ส่วนประกอบเสริม 3
คอมพลีเมนต์คอมโพเนนต์ 3 ซึ่งมักเรียกง่ายๆ ว่า C3 เป็น โปรตีน ของ ระบบภูมิคุ้มกัน ที่พบได้ในเลือดเป็นหลัก มีบทบาทสำคัญใน ระบบคอมพลีเมนต์ ของสัตว์มีกระดูกสันหลังและมีส่วนช่วยใน...
ส่วนประกอบเสริม 3
| ซี3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ตัวระบุ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ชื่อเรียกอื่น | C3 , AHUS5, ARMD9, ASP, C3a, C3b, CPAMD1, HEL-S-62p, คอมพลีเมนต์คอมโพเนนต์ 3, คอมพลีเมนต์ C3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| รหัสภายนอก | โอมิม : 120700 ; เอ็มจีไอ : 88227 ; โฮโมโลยีน : 68031 ; การ์ดยีน : C3 ; OMA : C3 - ออร์โธโลจี | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| วิกิดาต้า | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
คอมพลีเมนต์คอมโพเนนต์ 3ซึ่งมักเรียกง่ายๆ ว่าC3เป็นโปรตีนของระบบภูมิคุ้มกันที่พบได้ในเลือดเป็นหลัก มีบทบาทสำคัญในระบบคอมพลีเมนต์ของสัตว์มีกระดูกสันหลังและมีส่วนช่วยในภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด ในมนุษย์ โปรตีนนี้ถูกเข้ารหัสบนโครโมโซม 19โดยยีนที่เรียกว่าC3 [ 5 ] [ 6 ]
ความบกพร่องและความผิดปกติของ C3 ส่งผลให้ผู้ที่ได้รับผลกระทบมีระบบ ภูมิคุ้มกันอ่อนแอและเสี่ยงต่อการติดเชื้อแบคทีเรีย เป็นพิเศษ
โครงสร้าง
คอมพลีเมนต์คอมโพเนนต์ 3 (C3) เป็นไกลโคโปรตีนขนาดใหญ่ที่มีหลายโดเมน ประกอบด้วยสายโพลีเปปไทด์สองสาย ได้แก่ สาย α (ประมาณ 110 kDa) และสาย β (ประมาณ 75 kDa) ซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยพันธะไดซัลไฟด์เดี่ยว และยังเชื่อมโยงกันผ่านปฏิกิริยาที่ไม่ใช่พันธะโควาเลนต์[ 7 ] [ 8 ]โปรตีน C3 ของมนุษย์ที่เจริญเต็มที่ประกอบด้วยกรดอะมิโน 1,641 ตัว และจัดเรียงเป็นโดเมนที่แตกต่างกัน 13 โดเมน โดย 9 โดเมนนั้นไม่สามารถคาดการณ์ได้ก่อนการศึกษาทางผลึกศาสตร์[ 9 ] [ 10 ]โดเมนเหล่านี้พับตัวเป็นรูปร่างที่ไม่สมมาตรอย่างมาก โดยมี 6 โดเมนที่ได้มาจากสาย α และ β [ 10 ] C3 ประกอบด้วยไซต์ไกลโคซิเลชันแบบ N-linked หลักสองไซต์ ได้แก่ Asn-917 บนสายโซ่ α และ Asn-63 บนสายโซ่ β ซึ่งรวมกันคิดเป็นประมาณ 1.5% ของน้ำหนักโมเลกุล[ 7 ]คุณลักษณะเฉพาะของ C3 คือพันธะไทโอเอสเทอร์ภายใน ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการดัดแปลงหลังการแปลรหัส ซึ่งจำเป็นสำหรับการยึดติดแบบโควาเลนต์ของ C3b ที่ถูกกระตุ้นกับพื้นผิวเป้าหมาย[ 9 ]เมื่อถูกกระตุ้นโดย C3 convertase สายโซ่ α จะถูกตัดออก ปล่อยแอนาฟิลาทอกซิน C3a และสร้าง C3b ซึ่งเผยให้เห็นกลุ่มไทโอเอสเทอร์ที่ทำปฏิกิริยาได้ โครงสร้างของ C3 มีความยืดหยุ่นสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสายโซ่ α ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่สำคัญ ซึ่งมีความสำคัญต่อการกระตุ้น การควบคุม และหน้าที่ทางชีวภาพที่หลากหลาย[ 9 ]
โครงสร้างผลึกหลายโครงสร้างของ C3 ได้รับการกำหนดแล้ว[ 11 ]และเผยให้เห็นว่าโปรตีนนี้ประกอบด้วย 13 โดเมน[ 9 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] โปรตีนต้นแบบ C3จะถูกประมวลผลก่อนโดยการกำจัดหมู่ Arginine 4 หมู่ ทำให้เกิดสายโซ่สองสาย คือ เบต้าและอัลฟา ซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยพันธะไดซัลไฟด์ เอนไซม์ C3 convertase จะกระตุ้น C3 โดยการตัดสายโซ่อัลฟา ปล่อยแอนาฟิลาทอกซิน C3a และสร้าง C3b (สายโซ่เบต้า + สายโซ่อัลฟา' (อัลฟาไพรม์))
การทำงาน
C3 มีบทบาทสำคัญในการกระตุ้นระบบคอมพลีเมนต์ [ 7 ] การกระตุ้นของ C3 เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับทั้ง เส้นทาง การกระตุ้นคอมพลีเมนต์แบบคลาสสิกและ แบบทางเลือก ผู้ที่มีภาวะขาด C3 จะมีความเสี่ยงต่อการติดเชื้อแบคทีเรีย[ 15 ] [ 16 ]
C3-convertaseรูปแบบหนึ่งหรือที่รู้จักกันในชื่อ C4b2b (เดิมชื่อ C4b2a) เกิดจากการรวมตัวกันของเฮเทอโรไดเมอร์ของ C4 และ C2 ในรูปแบบที่ถูกกระตุ้น[ 17 ]มันทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยา การแตกตัวของ โปรตีน C3 ออกเป็นC3aและC3bซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการกระตุ้นผ่านทางวิถีคลาสสิกและวิถีเลคติน C3a เป็นแอนาฟิโลทอกซินและเป็นสารตั้งต้นของไซโตไคน์บางชนิด เช่นASPและ C3b ทำหน้าที่เป็นสารออปโซไนซิงแฟคเตอร์ Iสามารถแตกตัว C3b ออกเป็น C3c และ C3d ซึ่ง C3d มีบทบาทในการเพิ่ม การตอบสนอง ของเซลล์ Bในวิถีเสริมของระบบคอมพลีเมนต์ C3 จะแตกตัวโดย C3bBb ซึ่งเป็น C3-convertase อีกรูปแบบหนึ่งที่ประกอบด้วย C3 ในรูปแบบที่ถูกกระตุ้น (C3b) และแฟคเตอร์ B (Bb) เมื่อ C3 ถูกกระตุ้นให้กลายเป็น C3b แล้ว มันจะเผยหมู่ไทโอเอสเทอร์ ที่ไวต่อปฏิกิริยา ซึ่งทำให้เปปไทด์สามารถยึดติดกับพื้นผิวใดๆ ก็ได้ที่สามารถให้สารนิวคลีโอไฟล์เช่น หมู่เอมีนปฐมภูมิหรือหมู่ไฮดรอกซิลได้ C3 ที่ถูกกระตุ้นแล้วจะสามารถทำปฏิกิริยากับแฟคเตอร์ B ได้ จากนั้นแฟคเตอร์ B จะถูกกระตุ้นโดยแฟคเตอร์ D เพื่อสร้าง Bb สารประกอบเชิงซ้อนที่ได้คือ C3bBb ซึ่งเรียกว่าเอนไซม์ C3 คอนเวอร์เทสของวิถีทางเลือก (AP)
C3bBb จะถูกทำให้ไม่ทำงานในหลายขั้นตอน ขั้นแรก ส่วนประกอบโปรตีโอไลติกของคอนเวอร์เทส คือ Bb จะถูกกำจัดออกโดยโปรตีนควบคุมคอมพลีเมนต์ที่มีฤทธิ์เร่งการสลายตัว (DAF) ต่อมา C3b จะถูกย่อยสลายอย่างต่อเนื่องเป็น iC3b ก่อน จากนั้นเป็น C3c + C3dg และสุดท้ายเป็น C3d แฟคเตอร์ I เป็นโปรตีเอสที่ตัด C3b แต่ต้องการโคแฟคเตอร์ (เช่นแฟคเตอร์ H , CR1, MCP หรือ C4BP) เพื่อให้ทำงานได้
การสังเคราะห์ทางชีวภาพ
ในมนุษย์ C3 ส่วนใหญ่ถูกสังเคราะห์โดยเซลล์ ตับ [ 5 ]และในระดับหนึ่งโดยเซลล์เคราติโนไซต์ของ หนังกำพร้า [ 18 ]
ระเบียบข้อบังคับ
แฟกเตอร์ H เป็น ตัวควบคุมหลักของ C3 การขาดแฟกเตอร์ H อาจนำไปสู่กิจกรรม C3 ที่ไม่สามารถควบคุมได้ผ่านทางเส้นทางทางเลือกของระบบคอมพลีเมนต์[ 19 ]
ความสำคัญทางคลินิก
| C4 ( C ) | เอฟบี ( เอ ) | ซี3 | CH50 | เงื่อนไข |
|---|---|---|---|---|
| · | ↓ | ↓ | ↓ | PSG , C3 NeF AA |
| ↓ | · | ↓ | · | HAE , C4D |
| · | · | · | ↓ | ทปป. |
| ↓ | ·/↓ | ↓ | ↓ | เอสแอลอี |
| ↑ | ↑ | ↑ | ↑ | การอักเสบ |
การตรวจสอบ
ระดับ C3 ในเลือดอาจถูกวัดเพื่อสนับสนุนหรือหักล้างการวินิจฉัยทางการแพทย์เฉพาะอย่าง ตัวอย่างเช่น ระดับ C3 ที่ต่ำมีความสัมพันธ์กับโรค Systemic Lupus Erythematosus (SLE) [ 20 ] และโรคไตบางชนิด เช่น โรคไตอักเสบหลังการติดเชื้อ โรคไตอักเสบชนิดเมมเบรนโพรลิเฟอเรทีฟและ โรคไตอักเสบชนิด ชุน ต์
พยาธิวิทยา
การขาด C3 ส่งผลให้ผู้ที่ได้รับผลกระทบมีภูมิคุ้มกันบกพร่องโดยเฉพาะอย่างยิ่ง พวกเขาจะอ่อนแอต่อเชื้อแบคทีเรีย รวมถึงการติดเชื้อซ้ำจากเชื้อชนิดเดียวกัน แต่ไม่ไวต่อไวรัส ความอ่อนแอนี้ยังเกิดขึ้นในบุคคลที่ขาด C1, C2 , C4หรือส่วนประกอบที่จำเป็นหรือโปรตีนที่เกี่ยวข้องใดๆ และผลทางคลินิกจะคล้ายคลึงกันมากโดยไม่คำนึงถึงการขาดที่เฉพาะเจาะจง เนื่องจากส่วนประกอบเหล่านี้ทั้งหมดต้องทำงานร่วมกับ C3 เพื่อให้ระบบคอมพลีเมนต์ทำงานได้[ 21 ]
ผู้ที่ได้รับผลกระทบมีความเสี่ยงเป็นพิเศษต่อการติดเชื้อจากจุลินทรีย์แกรมลบ เช่นE. coli ที่ก่อโรค หรือSalmonella enterica [ 22 ] นอกจาก นี้ การขาด C3 และคอมพลีเมนต์อื่นๆ ยังเกี่ยวข้องกับ การติดเชื้อทางเดินหายใจบ่อยครั้งและรุนแรงรวมถึงการติดเชื้ออื่นๆ ที่บุกรุกและแทรกซึมเข้าไปในชั้นเนื้อเยื่อ[ 21 ]
ข้อมูลบางส่วนแสดงให้เห็นว่า การขาด C3 ที่เกิดขึ้นภายหลังรวมถึงกรณีที่กระทำโดยเจตนาเพื่อ วัตถุประสงค์ใน การกดภูมิคุ้มกัน ทางการแพทย์ อาจไม่ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันของบุคคลในระยะยาว[ 23 ]อย่างไรก็ตาม ในทางตรงกันข้าม การขาด C3 แต่ กำเนิดเป็นที่ทราบกันดีว่าทำให้เกิดโรคเรื้อรัง[ 21 ]
นอกจากนี้ ภาวะขาด C3 หลายรูปแบบยังส่งผลให้เกิดโรคแพ้ภูมิตัวเองชนิดลูปัสทั่วร่างกายและโรคแพ้ภูมิตัวเอง อื่นๆ อีกด้วย [ 21 ]
อ่านเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- ข้อมูลเกี่ยวกับกลุ่มอาการฮีโมไลติก-ยูเรมิคผิดปกติ (Atypical Hemolytic-Uremic Syndrome) จาก GeneReviews/NCBI/NIH/UW
- ข้อมูลเกี่ยวกับกลุ่มอาการฮีโมไลติก-ยูเรมิคผิดปกติในฐานข้อมูล OMIM
- ข้อมูลจาก GeneReviews/NCBI/NIH/UW เกี่ยวกับโรค Dense Deposit Disease/Membranoproliferative Glomerulonephritis Type II
- Complement+C3 ใน หัวข้อทางการ แพทย์ (MeSH) ของหอสมุดแห่งชาติสหรัฐอเมริกา
- ภาพรวมของข้อมูลโครงสร้างทั้งหมดที่มีอยู่ในPDBสำหรับUniProt : P01024 (คอมพลีเมนต์ C3) ที่PDBe- KB
บทความนี้ได้นำข้อความจากหอสมุดแห่งชาติสหรัฐอเมริกาด้านการแพทย์ มา ใช้ ซึ่งเป็นข้อมูลสาธารณะ
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ส่วนประกอบเสริม 3
คอมพลีเมนต์คอมโพเนนต์ 3 ซึ่งมักเรียกง่ายๆ ว่า C3 เป็น โปรตีน ของ ระบบภูมิคุ้มกัน ที่พบได้ในเลือดเป็นหลัก มีบทบาทสำคัญใน ระบบคอมพลีเมนต์ ของสัตว์มีกระดูกสันหลังและมีส่วนช่วยใน...
โครงสร้าง
คอมพลีเมนต์คอมโพเนนต์ 3 (C3) เป็นไกลโคโปรตีนขนาดใหญ่ที่มีหลายโดเมน ประกอบด้วยสายโพลีเปปไทด์สองสาย ได้แก่ สาย α (ประมาณ 110 kDa) และสาย β (ประมาณ 75 kDa) ซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยพันธะไดซัลไฟด์เดี่ยว และยังเชื่อมโยงกันผ่านปฏิกิริยาที่ไม่ใช่พันธะโควาเลนต์ [ 7 ] [ 8...
การทำงาน
C3 มีบทบาทสำคัญในการกระตุ้น ระบบคอมพลีเมนต์ [ 7 ] การ กระตุ้นของ C3 เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับทั้ง เส้นทาง การกระตุ้นคอมพลีเมนต์ แบบคลาสสิก และ แบบทางเลือก ผู้ที่มีภาวะขาด C3 จะมีความเสี่ยงต่อการติดเชื้อแบคทีเรีย [ 15 ] [ 16 ]
การสังเคราะห์ทางชีวภาพ
ในมนุษย์ C3 ส่วนใหญ่ถูกสังเคราะห์โดย เซลล์ ตับ [ 5 ] และในระดับหนึ่งโดย เซลล์เคราติโนไซต์ ของ หนังกำพร้า [ 18 ]