1988年IL-8基因克隆成功以来,已形成了称之为趋化因子(chemokine)的一个家族。到目前为止,趋化因子家族的成员至少有19个。部分趋化因子的受体已基本搞清,它们都性属于G蛋白偶联受体(GTP-binding protein coupled receptor),由于此类受体有7个穿膜区,又称7个穿膜区受体超家族(sevenpredicated transmembrane domain receptor superfamily,STR superfamily)。G蛋白偶联受体(或STR)包括的范围很广,除了趋化因子受体外,如某些氨基酸、乙酰胆硷、单胺受体,经典的趋化剂(C5a、fMLP、PAF)受体等都属于G蛋白偶联受体/STR。
图7-6
注:TNF-RⅠ和TNF-RⅡ胞膜外均有4个结构域,N端一个区域均有6个Cys,TMF-RⅠ其它3个区域均含6个Cys,TNF-RⅡ第二个区域含6个Cys,第3、4区域各含4个Cys。
1.趋化因子受体的种类和结构
(1)趋化因子受体的种类:已发现的趋化因子受体种类有IL-8RA、IL-8RB、MIP-1α/RANTEsR、NCP-1R和细胞趋化因子受体(red bloodcell chemokine receptor,RBCCKR)。有人将能与IL-8结合的IL-8RA、IL-8RB和RBCCKR(Duffy抗原)归为IL-8受体家族。趋化因子受体的种类和分布见表4-17。
表4-17 趋化因子受体的种类和分布
趋化因子受体种类 | 受体基因(a)、(c)染色体定位 | 受体长度 (氨基酸) | 受体分布 (b) | 相应配体 |
IL-8RA | 2q34-q35 | 350 | 中性粒细胞、内皮细胞、单核细胞、T细胞、黑素瘤细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞 | IL-8 |
IL-8RB | 2q34-q35 | 355 | 中性粒细胞、髓样细胞前体、成纤维细胞、嗜碱性粒细胞 | IL-8 |
GROα | ||||
GROβ | ||||
GROγ | ||||
NAP-2 | ||||
MCP-1R | 3q21 | 355 | 单核细胞、T细胞、髓样细胞前体细胞、B细胞、嗜碱性粒细胞、嗜碱性粒细胞 单核细胞、髓样细胞前体、嗜碱性粒细胞 | MIP-1α |
RANTES | ||||
MCP-1 | ||||
RBCCKR | 1q21-q25 | 339 | 红细胞、肾脏 大脑 | IL-8 |
GROα | ||||
NAP-2 | ||||
MCP-1 | ||||
RANTES |
注 :(a)趋化因子受体有功能基因目前已克隆成功4种。MCP-1R cDNA最近已分离成功,但尚未见有基因染色体定位的报道。
(b)受体分布主要根据功能试验和/或配体结合试验。
(c)α亚族中γIP-10、NAP-4、PE-4和ENA-78以及β亚族中CPP-2、MCP-3、MIP-1β和I-309相应受体尚未鉴定出。
(2)趋化因子受体的结构:所有趋化因子受体都属于G蛋白偶联受体/STR,N端在胞膜外,C端位于胞浆内。7个穿膜区(transmembranedomain,TMD)为α螺旋,在TMDⅡ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ和Ⅶ由α螺旋内保守的肺腑氨酸所扭结(kinked),胞膜外和胞浆内各有由亲水氨基酸所组成的三个一不,分别简称为e1~e3(e:extracellular connecting loops)和il~i3(i:intracellular connecting loops)。e1和e2之间由两个保守的Cys形成一个二硫键,有些受体在胞外N端和e3之间也形成二硫键,如IL-8Ra30Cys与277ys形成二硫键。在STR超家族中,趋化因子受体以及经典的趋化剂受体具有以下特点:(1)其长度在STR超家族中最短,约为350氨基酸,其主要原因是N端、C端较短,i3环只含16~22个氨基酸;(2)在氨基酸水平上同源性大于20%;(3)i3富含碱性氨基酸,带正电;(4)N端仿酸,带负是电;(5)胞浆区含有多个丝氨酸和苏氨酸,可能是磷酸化位点;(6)mRNAs多表达于白细胞。
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