อ่าน 8 นาที
อินเทลเลคติน
อินเทเลคติน เป็น เลคติน (โปรตีนที่จับกับคาร์โบไฮเดรต) ที่พบในมนุษย์และ สัตว์มีกระดูกสันหลังชนิด อื่นๆ มนุษย์สร้างอินเทเลคตินสองชนิดที่เข้ารหัสโดย ยีน ITLN1 และ ITLN2 ตามลำดับ [ 1...
อินเทลเลคติน
| เลคตินจากเซลล์ผิวหนังของตัวอ่อนกบ Xenopus | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
โครงสร้างโมโนเมอร์ของ XEEL-CRD ที่จับกับ D-glycerol 1-phosphate โปรตีนถูกระบายสีด้วยการไล่ระดับสีน้ำเงิน-แดงจากปลาย N-terminus ไปยังปลาย C-terminus ไอออนแคลเซียมแสดงเป็นทรงกลมสีเขียว และโมเลกุลน้ำที่ประสานอยู่แสดงเป็นทรงกลมสีแดง | |||||||
| ตัวระบุ | |||||||
| สิ่งมีชีวิต | |||||||
| เครื่องหมาย | อิทล1 | ||||||
| เอนเทรซ | 398574 | ||||||
| โฮโมโลยีน | 111044 | ||||||
| พีดีบี | 4WN0 | ||||||
| RefSeq (mRNA) | NM_001089101.1 | ||||||
| RefSeq (Prot) | NP_001082570.1 | ||||||
| ยูนิโปรท | คิว800เค0 | ||||||
| |||||||
| อินเทเลคตินของมนุษย์-1 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
โครงสร้างโมโนเมอร์ของอินเทเลคตินในมนุษย์ที่จับกับอัลลิล-เบตา-ดี-กาแลคโตฟูราโนส โปรตีนถูกระบายสีด้วยการไล่ระดับสีน้ำเงิน-แดงจากปลาย N ไปยังปลาย C ไอออนแคลเซียมแสดงเป็นทรงกลมสีเขียว และโมเลกุลน้ำที่ประสานอยู่แสดงเป็นทรงกลมสีแดง | |||||||
| ตัวระบุ | |||||||
| เครื่องหมาย | อิทล์เอ็น1 | ||||||
| สัญลักษณ์ทางเลือก | hIntL-1 | ||||||
| ยีน NCBI | 55600 | ||||||
| เอชจีเอ็นซี | 18259 | ||||||
| โอเอ็มไอเอ็ม | 609873 | ||||||
| พีดีบี | 4WMY | ||||||
| ลำดับอ้างอิง | NP_060095 | ||||||
| ยูนิโปรท | Q8WWA0 | ||||||
| ข้อมูลอื่นๆ | |||||||
| ตำแหน่ง | บทที่ 1 ข้อ 21.3 | ||||||
| |||||||
อินเทเลคตินเป็นเลคติน (โปรตีนที่จับกับคาร์โบไฮเดรต) ที่พบในมนุษย์และสัตว์มีกระดูกสันหลังชนิด อื่นๆ มนุษย์สร้างอินเทเลคตินสองชนิดที่เข้ารหัสโดยยีนITLN1และITLN2 ตามลำดับ[ 1 ] [ 2 ]อินเทเลคตินหลายชนิดจับกับสารตกค้างของคาร์โบไฮเดรตที่จำเพาะต่อจุลินทรีย์ ดังนั้นจึงมีการเสนอว่าอินเทเลคตินทำหน้าที่เป็นเลคตินภูมิคุ้มกัน[ 3 ] [ 4 ]แม้ว่าอินเทเลคตินจะมีโดเมนคล้ายไฟบริโนเจนที่พบใน ตระกูล ฟิโคลินของเลคตินภูมิคุ้มกัน แต่ก็มีความแตกต่างทางโครงสร้างอย่างมีนัยสำคัญ[ 5 ]ดังนั้นอินเทเลคตินอาจไม่ได้ทำงานผ่านเส้นทางเลคติน-คอมพลีเมนต์เดียวกัน อินเทเลคตินส่วนใหญ่ยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างละเอียดและอาจมีบทบาททางชีวภาพที่หลากหลาย อินเทเลคติน-1 ของมนุษย์ (hIntL-1) ยังแสดงให้เห็นว่าจับกับแลคโตเฟอร์รินได้ [ 6 ] แต่ผลที่ตามมาของการทำงานยังไม่ได้รับการอธิบายอย่างชัดเจน นอกจากนี้ hIntL-1 ยังเป็นส่วนประกอบหลักของเสมหะในผู้ป่วยโรคหอบหืด[ 7 ]และอาจมีส่วนเกี่ยวข้องกับสรีรวิทยาของอินซูลินด้วย[ 8 ]
ความหลากหลาย
อินเทเลคตินตัวแรกถูกค้นพบใน เซลล์ไข่ ของ Xenopus laevisและตั้งชื่อว่า XL35 หรือ XCGL-1 [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] เซลล์ไข่ ของ X. laevisยังมี XCGL-2 ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดอีก ด้วย [ 12 ]นอกจากนี้ ตัวอ่อน ของ X. laevisยังหลั่งเลคตินจากเซลล์ผิวหนังของตัวอ่อน Xenopus ลงในน้ำในสิ่งแวดล้อม ซึ่งคาดว่าเพื่อจับกับจุลินทรีย์[ 13 ] [ 14 ] XSL-1 และ XSL-2 ยังแสดงออกใน ซีรั่มของ X. laevisเมื่อถูกกระตุ้นด้วยลิโปโพลีแซคคาไรด์[ 15 ]มีการค้นพบอินเทเลคตินในลำไส้เพิ่มเติมอีก 2 ชนิดในX. laevis [ 16 ]
มนุษย์มีอินทิเลคติน 2 ชนิด ได้แก่ hIntL-1 (โอเมนติน) และ hIntL-2 [ 17 ]หนูยังมีอินทิเลคติน 2 ชนิด ได้แก่ mIntL-1 และ mIntL-2 [ 18 ]
ระบบภูมิคุ้มกัน
หลักฐานหลายประการชี้ให้เห็นว่าอินทิเลคตินสามารถจดจำจุลินทรีย์และอาจทำหน้าที่เป็นโปรตีนป้องกันภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด อินทิเลคตินของทูนิเคทเป็นออปโซนินสำหรับการกลืนกินโดยฮีโมไซต์[ 19 ]อินทิเลคตินของแอมฟิออกซัสแสดงให้เห็นว่าสามารถรวมกลุ่มแบคทีเรียได้[ 20 ] [ 21 ]ในปลาซีบราฟิชและปลาเรนโบว์เทราต์ การแสดงออกของอินทิเลคตินจะถูกกระตุ้นเมื่อสัมผัส กับจุลินทรีย์ [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เช่น แกะและหนูยังเพิ่มการแสดงออกของอินทิเลคตินเมื่อติดเชื้อปรสิต[ 25 ] [ 26 ]การเพิ่มขึ้นของการแสดงออกของอินทิเลคตินเมื่อสัมผัสกับจุลินทรีย์สนับสนุนสมมติฐานที่ว่าอินทิเลคตินมีบทบาทในระบบภูมิคุ้มกัน
โครงสร้าง
แม้ว่าอินเทเลคตินจะต้องการไอออนแคลเซียมเพื่อการทำงาน แต่ลำดับของมันก็ไม่มีความคล้ายคลึงกับ เลคติ นชนิด C [ 3 ]นอกจากนี้ กรดอะมิโนเพียงประมาณ 50 ตัว (โดเมนคล้ายไฟโบรโนเจน) ก็เรียงตัวตรงกับโปรตีนที่รู้จักใดๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งตระกูลไฟโคลิน[ 2 ]รายละเอียดโครงสร้างแรกของอินเทเลคตินมาจากโครงสร้างผลึกของโดเมนการจดจำคาร์โบไฮเดรต XEEL ที่ติดฉลากซีลีโนเมไทโอนีน (Se-Met XEEL-CRD) ที่แก้โดย Se- SAD [ 5 ] XEEL -CRD ถูกแสดงออกและติดฉลาก Se-Met ในเซลล์แมลง High Fiveโดยใช้ไวรัสบาคุโล รีคอมบิแนนท์ โครงสร้าง คล้ายไฟโบรโนเจนได้รับการอนุรักษ์ไว้แม้ว่าลำดับกรดอะมิโนจะแตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม มีการแทรกจำนวนมากในอินเทเลคตินเมื่อเทียบกับไฟโคลิน ทำให้อินเทเลคตินเป็นเลคตินที่มีโครงสร้างที่แตกต่างออกไป[ 5 ]โครงสร้าง Se-Met XEEL-CRD ช่วยให้สามารถแก้ปัญหาโครงสร้างได้โดยการแทนที่โมเลกุลของ XEEL-CRD ที่จับกับ D-glycerol 1-phosphate (GroP) [ 5 ]อินเทเลคติน-1 ของมนุษย์ที่ไม่มีสารอะโป (hIntL-1) [ 4 ]และ hIntL-1 ที่จับกับกาแลคโตฟูราโนส[ 4 ]
แต่ละสายโพลีเปปไทด์ของ XEEL และ hIntL-1 ประกอบด้วยไอออนแคลเซียมที่จับอยู่ 3 ไอออน ได้แก่ 2 ไอออนในตำแหน่งแคลเซียมเชิงโครงสร้าง และ 1 ไอออนในตำแหน่งการจับลิแกนด์[ 4 ] [ 5 ]กรดอะมิโนในตำแหน่งแคลเซียมเชิงโครงสร้างได้รับการอนุรักษ์ไว้ในอินเทเลคติน ดังนั้นจึงเป็นไปได้ว่าอินเทเลคตินส่วนใหญ่ หากไม่ใช่ทั้งหมด จะมีไอออนแคลเซียมเชิงโครงสร้าง 2 ไอออน[ 5 ]
ในบริเวณจับลิแกนด์ของ XEEL และ hIntL-1 ไดออลวิซินัลภายนอกของลิแกนด์คาร์โบไฮเดรตจะประสานกับไอออนแคลเซียมโดยตรง[ 4 ] [ 5 ]มีความแปรผันอย่างมากในสารตกค้างในบริเวณจับลิแกนด์ในกลุ่มอินทิเลคตินโฮโมล็อก ซึ่งบ่งชี้ว่าตระกูลอินทิเลคตินอาจมีความจำเพาะของลิแกนด์และหน้าที่ทางชีวภาพที่หลากหลาย[ 5 ]เนื่องจากไม่มีข้อกำหนดการกำหนดหมายเลขอินทิเลคตินในสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ จึงไม่ควรสันนิษฐานความเหมือนกันทางหน้าที่โดยอิงจากหมายเลขอินทิเลคติน ตัวอย่างเช่น hIntL-1 มีกรดกลูตามิกในบริเวณจับลิแกนด์เพื่อประสานกับไอออนแคลเซียม ในขณะที่อินทิเลคติน-1 ของปลาซีบร้าไม่มีกรดตกค้างเหล่านี้[ 5 ]สารตกค้างในบริเวณจับลิแกนด์ของอินทิเลคติน-2 ของปลาซีบร้าคล้ายกับที่มีอยู่ใน hIntL-1
- ตำแหน่งการจับลิแกนด์ของเลคตินผิวหนังตัวอ่อน ของ Xenopus (XEEL) ที่มี D-glycerol 1-phosphate จับอยู่ ไอออนแคลเซียมแสดงเป็นทรงกลมสีเขียว และโมเลกุลน้ำที่เรียงตัวกันแสดงเป็นทรงกลมสีแดง[ 5 ]
- ตำแหน่งการจับลิแกนด์ของอินเทเลคติน-1 ของมนุษย์ (hIntL-1) ที่จับกับอัลลิล-เบตา-ดี-กาแลคโตฟูราโนส ไอออนแคลเซียมแสดงเป็นทรงกลมสีเขียว และโมเลกุลน้ำที่เรียงตัวกันแสดงเป็นทรงกลมสีแดง[ 4 ]
สถานะโอลิโกเมอร์
hIntL-1 เป็นไตรเมอร์ที่เชื่อมด้วยพันธะไดซัลไฟด์ ดังที่แสดงโดย SDS-PAGE แบบไม่ลด[ 3 ]และผลึกศาสตร์รังสีเอกซ์[ 4 ]แม้จะขาดพันธะไดซัลไฟด์ระหว่างโมเลกุล แต่ XEEL-CRD ก็เป็นไตรเมอร์ในสารละลาย[ 5 ]เปปไทด์ปลาย N ของ XEEL ที่มีความยาวเต็มมีหน้าที่ในการทำให้ XEEL-CRD ไตรเมอร์กลายเป็น XEEL ที่มีความยาวเต็มแบบเฮกซาเมอร์ที่เชื่อมด้วยพันธะไดซัลไฟด์[ 5 ]ดังนั้น ปลาย N ของอินเทเลคตินจึงมักมีหน้าที่ในการสร้างโอลิโกเมอร์ที่เชื่อมด้วยพันธะไดซัลไฟด์ ในโฮโมล็อกของอินเทเลคตินที่ไม่มีซิสเทอีนปลาย N นั้น CRD เองอาจยังคงสามารถสร้างโอลิโกเมอร์แบบไม่ใช้พันธะโควาเลนต์ในสารละลายได้
- อินเทเลคติน-1 ของมนุษย์แบบไตรเมอร์ที่เชื่อมด้วยไดซัลไฟด์[ 4 ]
- โดเมนการรับรู้คาร์โบไฮเดรตของเลคตินผิวหนังตัวอ่อนของ Xenopus แบบไตรเมอร์ (XEEL-CRD) การตรวจสอบทางชีวฟิสิกส์อย่างกว้างขวางแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่า XEEL-CRD เป็นแบบไตรเมอร์ในสารละลาย แม้ว่าจะไม่มีพันธะไดซัลไฟด์ระหว่างโมเลกุลที่พบใน hIntL-1 ก็ตาม[ 5 ]
อ่านเพิ่มเติม
- Wesener DA, Wangkanont K, McBride R, Song X, Kraft MB, Hodges HL, Zarling LC, Splain RA, Smith DF, Cummings RD, Paulson JC, Forest KT, Kiessling LL (สิงหาคม 2015). "การรับรู้ไกลแคนของจุลินทรีย์โดยอินเทเลคติน-1 ของมนุษย์" Nature Structural & Molecular Biology . 22 (8): 603– 10. doi : 10.1038/nsmb.3053 . PMC 4526365 . PMID 26148048 .สำหรับการวิเคราะห์การจับตัวของลิแกนด์อย่างละเอียดถี่ถ้วนของอินเทเลคติน-1 ในมนุษย์ (hIntL-1) บทความนี้ยังเปิดเผยว่า hIntL-1 สามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างเซลล์จุลินทรีย์และเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมได้อย่างไร
- Wangkanont K, Wesener DA, Vidani JA, Kiessling LL, Forest KT (ม.ค. 2016). "โครงสร้างของเลคตินจากผิวหนังของตัวอ่อน Xenopus เผยให้เห็นกลไกการจดจำไกลแคนของจุลินทรีย์ที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้"วารสารเคมีชีวภาพ 291 ( 11): 5596– 610. doi : 10.1074/jbc.M115.709212 . PMC 4786701 . PMID 26755729 .บทความนี้กล่าวถึงการอภิปรายเกี่ยวกับวิธีการไขโครงสร้างอินทิเลคตินแรก (XEEL-CRD) การวิเคราะห์เชิงลึกทางชีวฟิสิกส์และวิวัฒนาการของตระกูลอินทิเลคตินโดยอาศัยโครงสร้างสามมิติที่มีอยู่ ยังให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญเกี่ยวกับตระกูลโปรตีนนี้ซึ่งไม่เคยมีการให้ความสำคัญมาก่อน บทความนี้จึงเป็นบทความทบทวนที่ทันสมัยที่สุดเกี่ยวกับชีวเคมีของตระกูลอินทิเลคติน
- Yan J, Xu L, Zhang Y, Zhang C, Zhang C, Zhao F, Feng L (ต.ค. 2013). "การวิเคราะห์จีโนมและวิวัฒนาการเชิงเปรียบเทียบของตระกูลยีนอินเทเลคติน: นัยสำคัญต่อต้นกำเนิดและวิวัฒนาการของพวกมัน" ภูมิคุ้มกัน วิทยาเชิงพัฒนาการและเปรียบเทียบ41 (2): 189– 99. doi : 10.1016/j.dci.2013.04.016 . PMID 23643964 .เพื่อการวิเคราะห์จีโนมิกส์อย่างครอบคลุมของอินเทเลคตินจากสิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิด
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ อินเทลเลคติน
อินเทเลคติน เป็น เลคติน (โปรตีนที่จับกับคาร์โบไฮเดรต) ที่พบในมนุษย์และ สัตว์มีกระดูกสันหลังชนิด อื่นๆ มนุษย์สร้างอินเทเลคตินสองชนิดที่เข้ารหัสโดย ยีน ITLN1 และ ITLN2 ตามลำดับ [ 1...
ความหลากหลาย
อินเทเลคตินตัวแรกถูกค้นพบใน เซลล์ไข่ ของ Xenopus laevis และตั้งชื่อว่า XL35 หรือ XCGL-1 [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] เซลล์ไข่ ของ X. laevis ยังมี XCGL-2 ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดอีก ด้วย [ 12 ] นอกจากนี้ ตัวอ่อน ของ X.
ระบบภูมิคุ้มกัน
หลักฐานหลายประการชี้ให้เห็นว่าอินทิเลคตินสามารถจดจำจุลินทรีย์และอาจทำหน้าที่เป็นโปรตีนป้องกันภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด อินทิเลคตินของทูนิเคทเป็นออปโซนินสำหรับ การกลืนกิน โดยฮีโมไซต์ [ 19 ] อินทิเลคตินของแอมฟิออกซัสแสดงให้เห็นว่าสามารถรวมกลุ่มแบคทีเรียได้ [ 20 ] [...
โครงสร้าง
แม้ว่าอินเทเลคตินจะต้องการไอออนแคลเซียมเพื่อการทำงาน แต่ลำดับของมันก็ไม่มีความคล้ายคลึงกับ เลคติ น ชนิด C [ 3 ] นอกจากนี้ กรดอะมิโนเพียงประมาณ 50 ตัว (โดเมนคล้ายไฟโบรโนเจน) ก็เรียงตัวตรงกับโปรตีนที่รู้จักใดๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งตระกูล ไฟโคลิน [ 2 ]...