Interferony třetího typu

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Interferony třetího typu jsou skupinou protivirových cytokinů, kterou tvoří 4 molekuly IFN-λ (lambda): IFN-λ1, IFN-λ2, IFN-λ3 (také označované jako IL29, IL28A a IL28B) a IFN-λ4.[1] Byly objeveny roku 2003.[2] Funkčně se podobají interferonům prvního typu a tvoří první linii obrany proti virům v epiteliích.[3]

Genomová lokalizace[editovat | editovat zdroj]

Geny kódující interferony třetího typu se v lidském genomu nacházejí na dlouhém raménku 19. chromozomu, konkrétně v regionu mezi 19q13.12 a 19q13.13. Gen IFNL1, který kóduje IL-29, se nachází downstream od IFNL2, který kóduje IL-28A. IFNL3, který kóduje IL28B, se nachází downstream od IFNL4.[4][5]

V myším genomu byly identifikovány pouze dva interferony třetího typu - IFN-λ2 a IFN-λ3, geny kódující tyto cytokiny jsou lokalizované na 7. chromozomu.[6]

Struktura[editovat | editovat zdroj]

Interferony[editovat | editovat zdroj]

Všechny typy interferonů se řadí do cytokinové rodiny II. třídy, které jsou charakteristické konzervovanou strukturou, která je tvořena 6 alfa-helixy.[7] Interferony třetího typu vykazují vysokou homologii a shodu v aminokyselinové sekvenci. Shoda mezi IFN-λ2 a IFN-λ3 je přibližně 96%, shoda mezi IFNλ1 a IFNλ 2/3 je přibližně 81%.[2] Nejmenší shoda je mezi IFN-λ4 a IFN-λ3 - přibližně 30%.[8][9] Na rozdíl od interferonů prvního typu, které jsou tvořeny pouze jedním exonem, jsou interferony třetího typu tvořeny několika exony.[6][5]

Receptory[editovat | editovat zdroj]

Receptory pro tyto cytokiny jsou taktéž konzervované svojí strukturou. Extracelulární doména receptoru je tvořena dvěma fibronektinovými doménami typu III. Rozhraní těchto domén tvoří vazebné místo pro cytokiny.[7] Receptorový komplex je tvořen dvěma podjednotkami IL10RB a IFNLR1.[10]

Na rozdíl od všudypřítomné exprese receptorů pro interferony prvního typu, exprese IFNLR1 je omezena převážně na tkáně epitelů.[6][11][12] Vazebná afinita interferonů třetího typu se liší mezi jednotlivými interferony, s nejvyšší afinitou se váže IFN-λ1, s nejnižší IFN-λ3.[9]

Signalizace[editovat | editovat zdroj]

Po detekci patogena v organismu skrz pattern recognition receptory, jako např. TLR, Ku70, RIG-1-like je indukovaná produkce IFN-λ. Hlavními producenty jsou myelodiní dendritické buňky druhého typu.[5]

IFN-λ se váže na IFNLR1 s vysokou afinitou, což indukuje připojení nízkoafinní podjednotky IL10Rb a dochází k vytvoření signalizačního komplexu.[6] Po navázání cytokinu na receptor dochází k aktivaci JAK-STAT signalizace, konkrétně JAK1 a TYK2, a následné fosforylaci a aktivaci STAT-1 a STAT-2, která indukuje další signalizační kaskády, které vedou k indukci stovek interferony stimulovaných genů (ISG), např. NF-kB, IRF, ISRE, Mx1, OAS1. Signalizace je modulovaná supresorem cytokinové signalizace (SOCS)1 a ubiquitin-specifickou peptidázou 18 (USP18).[5]

Funkce[editovat | editovat zdroj]

Funkce interferonů třetího typu je podobná funkci interferonů prvního typu. Obě skupiny modulují imunitní odpověď po detekci patogenu v organismu. Jejich účinky jsou převážně proti-virové a anti-proliferační. Interferony třetího typu jsou ale méně potentní, méně zánětlivé a jejich kinetika je pomalejší než u typu I. Kvůli omezené expresi IFNLR1 je také jejich imunomodulační účinek omezený.[6][13] Protivirová funkce interferonů třetího typu je nejvýznamnější v bariérách, vzhledem k expresi tohoto receptoru převážně buňkami epitelů, a to hlavně v gastrointestinálním, respiračním a reprodukčním traktu. Tyto interferony tak hrají hlavní roli v první linii obrany proti virům.[3][14]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. VILCEK, Jan. Novel interferons. Nature Immunology. 2003-01, roč. 4, čís. 1, s. 8–9. Dostupné online [cit. 2020-09-11]. ISSN 1529-2908. DOI 10.1038/ni0103-8. 
  2. a b KOTENKO, Sergei V.; GALLAGHER, Grant; BAURIN, Vitaliy V. IFN-λs mediate antiviral protection through a distinct class II cytokine receptor complex. Nature Immunology. 2002-12-16, roč. 4, čís. 1, s. 69–77. Dostupné online [cit. 2020-09-11]. ISSN 1529-2908. DOI 10.1038/ni875. 
  3. a b KOTENKO, Sergei V.; DURBIN, Joan E. Contribution of type III interferons to antiviral immunity: location, location, location. Journal of Biological Chemistry. 2017-03-13, roč. 292, čís. 18, s. 7295–7303. Dostupné online [cit. 2020-09-11]. ISSN 0021-9258. DOI 10.1074/jbc.r117.777102. 
  4. ZHOU, Jian-hua; WANG, Yi-ning; CHANG, Qiu-yan. Type III Interferons in Viral Infection and Antiviral Immunity. Cellular Physiology and Biochemistry. 2018, roč. 51, čís. 1, s. 173–185. Dostupné online [cit. 2020-09-11]. ISSN 1015-8987. DOI 10.1159/000495172. 
  5. a b c d SYEDBASHA, Mohammedyaseen; EGLI, Adrian. Interferon Lambda: Modulating Immunity in Infectious Diseases. Frontiers in Immunology. 2017-02-28, roč. 8. Dostupné online [cit. 2020-09-11]. ISSN 1664-3224. DOI 10.3389/fimmu.2017.00119. 
  6. a b c d e LAZEAR, Helen M.; SCHOGGINS, John W.; DIAMOND, Michael S. Shared and Distinct Functions of Type I and Type III Interferons. Immunity. 2019-04, roč. 50, čís. 4, s. 907–923. Dostupné online [cit. 2020-09-11]. ISSN 1074-7613. DOI 10.1016/j.immuni.2019.03.025. 
  7. a b RENAULD, Jean-Christophe. Class II cytokine receptors and their ligands: Key antiviral and inflammatory modulators. Nature Reviews Immunology. 2003-08, roč. 3, čís. 8, s. 667–676. Dostupné online [cit. 2020-09-11]. ISSN 1474-1733. DOI 10.1038/nri1153. 
  8. O'BRIEN, Thomas R.; PROKUNINA-OLSSON, Ludmila; DONNELLY, Raymond P. IFN-λ4: The Paradoxical New Member of the Interferon Lambda Family. Journal of Interferon & Cytokine Research. 2014-11, roč. 34, čís. 11, s. 829–838. Dostupné online [cit. 2020-09-11]. ISSN 1079-9907. DOI 10.1089/jir.2013.0136. 
  9. a b FOX, Brian A.; SHEPPARD, Paul O.; O'HARA, Patrick J. The Role of Genomic Data in the Discovery, Annotation and Evolutionary Interpretation of the Interferon-Lambda Family. PLoS ONE. 2009-03-20, roč. 4, čís. 3, s. e4933. Dostupné online [cit. 2020-09-11]. ISSN 1932-6203. DOI 10.1371/journal.pone.0004933. 
  10. BARTLETT, Nathan W.; BUTTIGIEG, Karen; KOTENKO, Sergei V. Murine interferon lambdas (type III interferons) exhibit potent antiviral activity in vivo in a poxvirus infection model. Journal of General Virology. 2005-06-01, roč. 86, čís. 6, s. 1589–1596. Dostupné online [cit. 2020-09-11]. ISSN 0022-1317. DOI 10.1099/vir.0.80904-0. 
  11. KOTENKO, Sergei V.; GALLAGHER, Grant; BAURIN, Vitaliy V. IFN-λs mediate antiviral protection through a distinct class II cytokine receptor complex. Nature Immunology. 2002-12-16, roč. 4, čís. 1, s. 69–77. Dostupné online [cit. 2020-09-11]. ISSN 1529-2908. DOI 10.1038/ni875. 
  12. SHEPPARD, Paul; KINDSVOGEL, Wayne; XU, Wenfeng. IL-28, IL-29 and their class II cytokine receptor IL-28R. Nature Immunology. 2002-12-02, roč. 4, čís. 1, s. 63–68. Dostupné online [cit. 2020-09-11]. ISSN 1529-2908. DOI 10.1038/ni873. 
  13. WACK, Andreas; TERCZYŃSKA-DYLA, Ewa; HARTMANN, Rune. Guarding the frontiers: the biology of type III interferons. Nature Immunology. 2015-07-21, roč. 16, čís. 8, s. 802–809. Dostupné online [cit. 2020-09-11]. ISSN 1529-2908. DOI 10.1038/ni.3212. 
  14. LAZEAR, Helen M.; NICE, Timothy J.; DIAMOND, Michael S. Interferon-λ: Immune Functions at Barrier Surfaces and Beyond. Immunity. 2015-07, roč. 43, čís. 1, s. 15–28. Dostupné online [cit. 2020-09-11]. ISSN 1074-7613. DOI 10.1016/j.immuni.2015.07.001.