anaphylatoxins는 보체 체계의 활성화에 의해 생성 된 저 분자량의 펩티드 단편이다. 3 개의 이황화 다리로 연결된 알파 나선 구조를 가진 매우 친수성입니다.
이들은 특정 부위의 절단에 의해 단백질 분해로 활성화되어 a 및 b 단편을 형성합니다. 이 펩티드는 세포 표면에 발현 된 특정 수용체에 결합하여 다양한 염증 반응을 증폭하여 세포 활성화 제 역할을합니다.
아나 필로 톡신 C5a 단백질. Wikimedia Commons의 European Bioinformatics Institute의 Jawahar Swaminathan 및 MSD 직원.
이펙터 기능에는 화학 주성, 염증 매개체의 방출, 과립구, 비만 세포 및 대 식세포의 활성화가 포함됩니다. 최근에는 아나 필라 톡신이 병원체의 존재에 의해 조직 내에서 국소 적으로 생성되는 것으로 나타났습니다.
종류
아나 필로 톡신에는 C3a, C5a 및 C4a 펩티드가 포함됩니다. 이들은 각각 보체 활성화 동안 방출되는 보체 성분 C3, C4 및 C5의 α 사슬의 저 분자량 절단 단편 (~ 10kDa)입니다.
그러나 C4a의 경우 낮은 친 화성으로 수용체에 결합하는 것으로 나타 났으며 이에 대한 특정 수용체는 확인되지 않았습니다.
그 부분에서 C5a는 이러한 펩타이드 중 가장 강력합니다. 즉, 염증을 촉진하고 호중구, 대 식세포 및 단핵구에 대한 강력한 화학 유인 제입니다.
하등 척추 동물은 포유 동물과 유사하게 기능하는 것으로 여겨지는 보체 시스템을 가지고 있지만, 아나 필라 톡신 수용체는 이전에는 비 포유 동물 척추 동물에서 특성화되지 않았습니다.
풍모
아나 필로 톡신은 고전적, 렉틴 또는 대체 경로를 통해 보체 활성화 과정에서 효소 절단에서 생성됩니다.
보체 활성화 캐스케이드에서 C3 또는 C5 전환 효소에 의한 C3 또는 C5의 절단은 큰 단편 인 C3b 또는 C5b 및 작은 펩티드 단편 인 C3a 또는 C5a를 생성합니다.
C3b 및 C5b는 미생물 또는 세포 표면에서 보체 활성화 캐스케이드를 계속하는 반면, C3a 및 C5a는 다양한 생물학적 작용을 매개하는 아나 필라 톡신으로 작용하기 위해 유체상에서 방출됩니다.
그들은 혈관 투과성을 증가시키고 평활근 수축을 자극하며 비만 세포에서 히스타민의 방출을 유도하고 과립구와 대 식세포에서 분비 과립을 분비합니다.
또한 가장 강력한 펩타이드 중 하나 인 C5a는 호중구 및 기타 백혈구에 대한 강력한 화학 유인 물질입니다.
Chemoattractant 특성은 아직 C4a에 기인하지 않았지만 C3a의 특성은 주로 호산구, 비만 세포 및 조혈 줄기 세포, 평활근 수축, 혈액 모세 혈관의 투과성 증가, 심지어 아나필락시스 쇼크를 표적으로하는 것으로 보입니다.
보체 캐스케이드 활성화 경로 요약. Wikimedia Commons의 Perhelion 작성.
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C5a 및 C3a와 병인의 연관성
C5a 및 C3a에 의해 매개되는 염증이 감염 조절에 중요한 역할을하지만, 많은 임상 연구에서 패혈증, 전신 홍 반성 루푸스 (SLE)와 같은 다양한 염증 및자가 면역 질환의 발병 기전과 관련이 있음이 밝혀졌습니다. , 임신 손실, 항 인지질 항체 증후군 (APS), 허혈 및 천식.
따라서, C5a 및 C3a 수용체 및 / 또는 리간드를 공격하면 특정 병리학 적 조건에서 조직 손상뿐만 아니라 원치 않는 염증 반응을 줄일 수 있다고 제안되었습니다. C5a 및 C3a는 효과적인 치료 표적이 될 수 있습니다.
수신기
일반적으로 아나 필라 톡신은 세 가지 관련 수용체의 결합을 통해 대부분의 생물학적 활성을 발휘합니다. C3a 수용체, C5a 수용체 및 C5a 유사 수용체, C5L2.
인간에서 아나 필라 톡신의 작용을 매개하는 세 가지 유형의 막 관통 수용체가 확인되었습니다. C3a에 특이 적으로 결합하는 C3aR; C5a에 결합하는 C5aR; 및 C5L2,이 경우 세 가지 아나 필라 톡신 모두 리간드가 될 수 있습니다.
처음 두 개의 수용체는 조절 G 단백질에 결합되는 반면 C5L2 수용체는 G 단백질 매개 신호 전달 경로에 잘못 결합되는 것으로 나타났습니다.
이러한 수용체의 분포는 백혈구에만 국한되지 않습니다. 그들은 또한 간세포, 폐 상피 세포, 내피 세포, 뇌 성상 세포 및 소교 세포를 포함한 많은 비 골수 세포 유형에서 발현됩니다.
이러한 세포 유형에서, 그들은 다양한 혈관, 폐, 재생 및 퇴행성 신경 학적 상태에서 아나 필라 톡신의 참여를 매개 할 수 있습니다.
아나 필라 톡신이 수용체에 결합하지 않으면 혈장 카르복시 펩 티다 제에 의해 빠르게 소화되어 각 펩티드에서 C- 말단 아르기닌 잔기를 제거합니다.
아르기닌 유도체는 비활성이거나 천연 펩타이드보다 10 ~ 1000 배 낮은 활성을 가지고 있습니다.
하부 척추 동물의 보완 시스템
파충류, 양서류, 물고기와 같은 하등 척추 동물은 여러면에서 포유류와 기능적으로 유사한 것으로 간주되는 보체 시스템을 가지고 있습니다.
세포 용해 및 옵 소닌 화와 같은 보완 매개 보호 면역 반응이 일부 동물에서 입증되었습니다.
최근, 튜니 케이트 Ciona intestinalis의 C3a는 튜니 케이트 혈구에 대한 화학 주성 활성을 갖는 것으로 나타 났으며, 이는 이들 동물에서 C3aR 수용체의 존재를 시사한다.
Protochordates는 부분적으로 C4a 및 C5a가 없을 수 있으므로 C4a를 생성하는 고전적인 보체 활성화 경로와 C5a를 생성하는 용해 경로가 이러한 동물에없는 것으로 믿어집니다.
그러나 gnathostomous fish는 알려진 모든 보체 활성화 경로를 가지고 있으며 C3, C4 및 C5 분자는 여러 종의 물고기에서 확인되었습니다. 흥미롭게도, 물고기는 C3, C2 / Bf, C4, C5를 포함한 여러 가지 보체 성분의 여러 isoform을 가지고 있습니다.
C3 동형에 대해 다른 기능이 제안되었지만 이러한 동형에 대해 다른 수용체가 있는지 여부는 아직 확립되지 않았습니다.
참고 문헌
- 양에서. 아나 필라 톡신. 생물학적 활성 펩티드 핸드북. pp.625-630 http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-385095-9.00085-3
- Gennaro R, Simonic T, Negri A, Mottola C, Secchi C, Ronchi S, Romeo D. C5a 소 보체 조각. 정제, 생물학적 분석, 아미노산 서열 및 기타 구조 연구. 유럽 생화학 저널. 1986; 155 (1) : 77-86.
- 네덜란드 CH, Lambris JD. Teleost 종의 기능성 C5a 아나 필라 톡신 수용체. 면역학 저널. 2004; 172 (1) : 349-355.
- Klos A, Tenner AJ, Johswich K, Ager R, Reis ES, Köhlc J. 건강과 질병에서 아나 필라 톡신의 역할. 분자 면역학. 2009; 46 (14) : 2753-2766.
- Ogata RT, Rosa PA, Zepf NE. 뮤린 보체 성분 C4에 대한 유전자의 서열. 생화학 저널. 1989, 264 (28) : 16565-16572.
- Peng Q, Li K, Sacks SH, Zhou W. 타고난 및 적응 면역 반응을 조절하는 아나 필라 톡신 C3a 및 C5a의 역할. 염증 및 알레르기 약물 표적. 2009; 8 (3) : 236-246.