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Cadena gamma común

La cadena gamma común (γ c ) (o CD132), también conocida como subunidad gamma del receptor de interleucina-2 o IL-2RG , es una subunidad del receptor de citocinas que es común a...

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La cadena gamma común (γ c ) (o CD132), también conocida como subunidad gamma del receptor de interleucina-2 o IL-2RG , es una subunidad del receptor de citocinas que es común a los complejos receptores de al menos seis receptores de interleucina diferentes : IL-2 , IL-4 , [5] IL-7 , [6] IL-9 , IL-15 [7] y receptor de interleucina-21 . La glicoproteína γ c es un miembro de la familia de receptores de citocinas tipo I expresados ​​en la mayoría de las poblaciones de linfocitos (glóbulos blancos), y su gen se encuentra en el cromosoma X de los mamíferos.

Esta proteína se encuentra en la superficie de las células hematopoyéticas inmaduras de la médula ósea . Un extremo de la proteína se encuentra fuera de la célula, donde se une a las citocinas , y el otro extremo se encuentra en el interior de la célula, donde transmite señales al núcleo de la célula. La cadena gamma común se asocia con otras proteínas para dirigir a las células hematopoyéticas a formar linfocitos (un tipo de glóbulo blanco). El receptor también dirige el crecimiento y la maduración de los subtipos de linfocitos: células T , células B y células asesinas naturales . Estas células matan virus, producen anticuerpos y ayudan a regular todo el sistema inmunológico.

Gene

La subunidad gamma común del receptor de citocinas, también conocida como subunidad gamma del receptor de interleucina-2 o IL-2RG, es una proteína que en los humanos está codificada por el gen IL2RG . [8] El gen humano IL2RG se encuentra en el brazo largo (q) del cromosoma X en la posición 13.1, desde el par de bases 70.110.279 hasta el par de bases 70.114.423.

Receptor y señalización de IL-7 , cadena γ común (azul) y receptor α de IL-7 (verde)

Estructura

La cadena γ c es una proteína de membrana integral que contiene dominios extracelulares, transmembrana e intracelulares.

Función

Los linfocitos que expresan la cadena gamma común pueden formar receptores funcionales para estas proteínas citoquinas, que transmiten señales de una célula a otra y dirigen programas de diferenciación celular .

Ligandos

La cadena γc se asocia con otros receptores específicos de ligando para indicar a los linfocitos que respondan a las citocinas , incluidas IL-2 , IL-4 , IL-7 , IL-9 , IL-15 e IL-21 . [9]

Señalización

Se ha demostrado que IL2RG interactúa con la quinasa Janus 3. [ 10] [11]

Importancia clínica

Inmunodeficiencia combinada grave ligada al cromosoma X

La inmunodeficiencia combinada grave ligada al cromosoma X es causada por mutaciones en el gen IL2RG. Se han identificado más de 200 mutaciones diferentes en el gen IL2RG en personas con inmunodeficiencia combinada grave ligada al cromosoma X (SCID). [12] La mayoría de estas mutaciones implican cambios en uno o unos pocos nucleótidos (bloques de construcción del ADN) en el gen. Estos cambios conducen a la producción de una versión no funcional de la proteína de cadena gamma común [ cita requerida ] o a la no producción de proteína. [13] Sin la cadena gamma común, las señales químicas importantes no se transmiten al núcleo y los linfocitos no pueden desarrollarse normalmente. La falta de linfocitos maduros funcionales altera la capacidad del sistema inmunológico para proteger al cuerpo de las infecciones. Las personas afectadas no tienen inmunidad funcional y pueden morir dentro de los meses posteriores al nacimiento sin un trasplante de médula ósea exitoso o, alternativamente, el aislamiento de la exposición a patógenos. Sin señales de desarrollo importantes de IL-7 e IL-15, las poblaciones de células T y células NK respectivamente no se desarrollan.

Los experimentos en modelos animales han demostrado que la X-SCID ocurre de manera similar en perros, pero no en ratones. [14]

Esquizofrenia

Las alteraciones de la respuesta inmunitaria están implicadas en la patogénesis de muchos trastornos neuropsiquiátricos, incluida la esquizofrenia . Distintas variantes genéticas de varias citocinas proinflamatorias y quimiotácticas, junto con sus receptores, se asocian con este trastorno. IL2RG representa un componente de señalización importante de muchos receptores de interleucina y, hasta el momento, no se han publicado datos sobre el estado funcional de este receptor en la esquizofrenia. La sobreexpresión del gen IL2RG puede estar implicada en la respuesta inmunitaria alterada en la esquizofrenia y contribuir a la patogénesis de este trastorno. [15]

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000147168 – Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000031304 – Ensembl , mayo de 2017
  3. ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ^ "Referencia PubMed de ratón:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU . .
  5. ^ Russell SM, Keegan AD, Harada N, Nakamura Y, Noguchi M, Leland P, Friedmann MC, Miyajima A, Puri RK, Paul WE (diciembre de 1993). "Cadena gamma del receptor de interleucina-2: un componente funcional del receptor de interleucina-4". Science . 262 (5141): 1880–3. Bibcode :1993Sci...262.1880R. doi :10.1126/science.8266078. PMID  8266078.
  6. ^ Noguchi M, Nakamura Y, Russell SM, Ziegler SF, Tsang M, Cao X, Leonard WJ (diciembre de 1993). "Cadena gamma del receptor de interleucina-2: un componente funcional del receptor de interleucina-7". Science . 262 (5141): 1877–80. Bibcode :1993Sci...262.1877N. doi :10.1126/science.8266077. PMID  8266077.
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  8. ^ Takeshita T, Asao H, Ohtani K, Ishii N, Kumaki S, Tanaka N, Munakata H, Nakamura M, Sugamura K (julio de 1992). "Clonación de la cadena gamma del receptor humano de IL-2". Science . 257 (5068): 379–82. Bibcode :1992Sci...257..379T. doi :10.1126/science.1631559. PMID  1631559.
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  11. ^ Russell SM, Johnston JA, Noguchi M, Kawamura M, Bacon CM, Friedmann M, Berg M, McVicar DW, Witthuhn BA, Silvennoinen O (noviembre de 1994). "Interacción de las cadenas beta y gamma c de IL-2R con Jak1 y Jak3: implicaciones para XSCID y XCID". Science . 266 (5187): 1042–5. Bibcode :1994Sci...266.1042R. doi :10.1126/science.7973658. PMID  7973658.
  12. ^ Vihinen M, Arredondo-Vega FX, Casanova JL, Etzioni A, Giliani S, Hammarström L, Hershfield MS, Heyworth PG, Hsu AP, Lähdesmäki A, Lappalainen I, Notarangelo LD, Puck JM, Reith W, Roos D, Schumacher RF , Schwarz K, Vezzoni P, Villa A, Väliaho J, Smith CI (2001). "4 bases de datos de mutaciones de inmunodeficiencia primaria". Avances en Genética . vol. 43, págs. 103–88. doi :10.1016/s0065-2660(01)43005-7. ISBN 9780120176434. Número de identificación personal  11037300.
  13. ^ Schmalstieg FC, Leonard WJ, Noguchi M, Berg M, Rudloff HE, Denney RM, Dave SK, Brooks EG, Goldman AS (marzo de 1995). "La mutación sin sentido en el exón 7 del gen de la cadena gamma común causa una forma moderada de inmunodeficiencia combinada ligada al cromosoma X". J. Clin. Invest . 95 (3): 1169–73. doi :10.1172/JCI117765. PMC 441454. PMID  7883965 . 
  14. ^ Henthorn PS, Somberg RL, Fimiani VM, Puck JM, Patterson DF, Felsburg PJ (septiembre de 1994). "La microdeleción del gen gamma IL-2R demuestra que la inmunodeficiencia combinada grave ligada al cromosoma X canino es un homólogo de la enfermedad humana". Genomics . 23 (1): 69–74. doi : 10.1006/geno.1994.1460 . PMID  7829104.
  15. ^ Ghazaryan H, Petrek M, Boyajyan A (2014). "La esquizofrenia crónica está asociada con la sobreexpresión del gen del receptor gamma de interleucina-2". Psychiatry Res . 217 (3): 158–62. doi :10.1016/j.psychres.2014.03.020. PMID  24713359. S2CID  44296846.

Lectura adicional

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  • Kalman L, Lindegren ML, Kobrynski L, Vogt R, Hannon H, Howard JT, Buckley R (2004). "Mutaciones en genes necesarios para el desarrollo de células T: IL7R, CD45, IL2RG, JAK3, RAG1, RAG2, ARTEMIS y ADA e inmunodeficiencia combinada grave: revisión de HuGE". Genet Med . 6 (1): 16–26. doi : 10.1097/01.GIM.0000105752.80592.A3 . PMID  14726805.
  • Ellery JM, Nicholls PJ (2002). "Vías de señalización alternativas del receptor de interleucina-2". Cytokine Growth Factor Rev . 13 (1): 27–40. doi :10.1016/S1359-6101(01)00023-5. PMID  11750878.
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  • Subunidad gamma común del receptor de interleucina en los encabezados de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
  • Resumen de toda la información estructural disponible en el PDB para UniProt : P31785 (Human Cytokine receptor common subunit gamma) en el PDBe-KB .
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