TNF 사이토카인 및 수용체

TNF 사이토카인 및 수용체

인체는 건강을 유지하고 잠재적인 위협에 맞서기 위해 다양한 구성 요소가 함께 작동하는 복잡하고 복잡한 시스템입니다. 이러한 필수 요소 중에는 면역체계 및 기타 중요한 생리학적 과정을 조절하는 데 중요한 역할을 하는 세포 신호 전달 단백질의 슈퍼패밀리인 TNF 사이토카인이 있습니다. 이러한 사이토카인은 해당 수용체와 함께 면역 반응, 염증, 세포 생존 등을 조율하는 동적 네트워크를 형성합니다. 이 블로그 게시물에서 우리는 TNF 사이토카인과 그 수용체의 세계를 탐구하고, 그 구조적 특징, 기능, 그리고 우리의 건강과 웰빙에 미치는 중요한 영향을 탐구할 것입니다. 면역 조절과 다양한 질병 치료를 이해하는 데 핵심이 되는 작지만 강력한 신호 분자 뒤에 숨은 과학을 밝혀낼 준비를 하세요!


                                                            사이토카인 엘리사



TNF 사이토카인



종양 괴사 인자(TNF) 사이토카인은 면역 체계와 다양한 세포 과정을 조절하는 데 중요한 역할을 하는 세포 신호 전달 단백질의 중요한 그룹을 형성합니다. 이러한 사이토카인은 염증, 세포사멸(세포 사멸), 세포 생존 및 면역 반응 조절을 비롯한 광범위한 생리적 기능에 관여합니다. TNF 사이토카인의 기능과 상호작용을 이해하는 것은 자가면역 질환, 염증성 질환 및 특정 유형의 암을 퇴치하기 위한 표적 치료법을 개발하는 데 엄청난 가능성을 가지고 있습니다. 이러한 맥락에서 TNF 사이토카인의 매혹적인 영역을 탐구하면 면역체계의 복잡한 작동과 치료 개입을 위한 잠재적인 방법에 대한 귀중한 통찰력을 얻을 수 있습니다.



TNF 슈퍼패밀리 - 특징

삼량체 ​​리간드: 모든 TNF 수퍼패밀리 구성원은 삼량체 리간드 구조를 특징으로 합니다. 각 구성원은 안정적인 삼량체 배열을 형성하는 세 개의 동일한 하위 단위로 구성됩니다. 이 삼량체 구조는 표적 세포의 특정 수용체에 결합하고 하류 신호 전달 이벤트를 시작하는 데 중요합니다.
막횡단 또는 가용성 형태: TNF 수퍼패밀리 구성원은 막횡단 형태와 가용성 형태 모두로 존재할 수 있습니다. 막횡단 형태는 세포막에 고정되어 있는 반면, 가용성 형태는 막 결합 전구체로부터 단백질 분해 절단 후 세포외 환경으로 방출될 수 있습니다. TNF 수퍼패밀리 사이토카인의 가용성 형태는 종종 강력한 신호 분자로 작용하여 측분비 또는 자가분비 방식으로 세포 기능을 조절합니다.

C-말단 TNF 상동성 도메인


C-말단 TNF 상동성 도메인은 TNF 슈퍼패밀리 내의 특정 단백질의 카르복시-말단 끝에서 발견되는 특정 영역을 의미합니다. TNF 상동성 도메인은 THD 또는 TNF 상동성 영역으로도 알려져 있습니다.

이 도메인은 TNF-알파, TNF-베타 및 림프독소(LT-알파 및 LT-베타)를 포함하여 TNF 수퍼패밀리의 여러 구성원이 공유하는 보존된 구조적 특징입니다. TNF 상동성 도메인은 이들 사이토카인의 생물학적 활성에 중요합니다.


TNF 상동성 도메인은 약 150개의 아미노산 잔기로 구성되며 β-샌드위치와 유사한 "젤리롤" 접힘으로 알려진 특징적인 접힘을 채택합니다. 이는 시스테인 잔기 사이에 형성된 이황화 결합에 의해 안정화된 특징적인 방식으로 배열된 여러 β-가닥을 포함합니다.


기능적으로 TNF 상동성 도메인은 특정 수용체의 시스테인이 풍부한 도메인에 결합하는 역할을 합니다.


TNF 슈퍼패밀리 구성원


아래에는 TNF 수퍼패밀리를 구성하는 리간드와 그 기능 및 특정 수용체가 나열되어 있습니다.


TNF 슈퍼패밀리 회원  
유전자 이름 
동의어 
기능
수용체 
TNF
TNFα, TNSFSF2, TNFA, DIF, 카첵틴, TNLG1F 
면역 반응과 염증을 조절합니다.
TNFR1, TNFR2
LTA 
TNFB, TNFSF1, LT, LT-알파, TNF-베타, TNLG1E 
면역 반응을 유도하고, 2차 림프 기관 발달 및 종양 형성에 역할을 합니다. 
TNFR1, TNFBR, HVEM(동종이량체) 

LTBR(LTB를 갖는 이종이합체) 

LTB
TNFSF3, TNFC, P33, LT-베타, TNLG1C 
면역 반응을 유도하고, 2차 림프 기관 발달 및 종양 형성에 역할을 합니다. 
TNFSF10 
Apo-2L, 트레일, CD253, L2, TANCR, NLG6A 
세포사멸 유도제, 혈관신생 조절 
트레일 R1, 트레일 R2, 트레일3, 트레일4, OPG
FASLG 
APT1LG1, TNFSF6, CD178, FasL, CD95L, TNLG1A 
세포독성 T 세포 매개 세포사멸, NK 세포 매개 세포사멸 및 T 세포 발달에 관여 
CD40LG 
CD40L, 트랩, TNFSF5, CD154, HIGM1, T-BAM, IGM 
B 세포 활성화, NF 카파 B 신호 전달 및 항아옵틱 신호 전달에 관여

Lorem
TNFRSF5/CD40 
TNFSF12 
조정, DR3LG, APO3L, TNLG4A 
혈관 신생 촉진, 내피 세포 증식, 염증성 사이토카인 유도, IL8 분비 촉진 
FN14, APO3 
TNFSF13B 
TALL-1, BLYS, 감사합니다, CD257, DTL 
B 세포 증식을 자극하고 선천성 면역 체계 및 세포사멸에서 유전자의 차등 발현을 조절합니다. 
TACI, BCMA 
TNFSF13 
TALL-2, TRDL-1, ZTNF2, TNF 관련 사멸 리간드, TNLG7B 
종양 세포 성장을 조절하고 단핵구/대식세포 매개 면역에 관여합니다. 
TACI, BCMA
TNFSF11 
트랜스, 랭클, OPGL CD254, SOdf 
수지상 세포 성숙 및 조직 성장(뼈 재생) 
OPG, 순위 
TNFSF4 
CD252, TXGP1, Gp34, CD134L 
T 세포 증식과 사이토카인 생산을 자극합니다. 
TNFSF9 
CD252, TXGP1, Gp34, CD134L 
활성화된 말초혈액 T세포 증식을 유도합니다. 
CD70
CD27L, TNFSF7, TNLG8A, LPFS3 
항바이러스 반응 중에 T 세포 면역 유지에 관여 
TNFSF14

HVEM-L, CD258,

T 세포 증식 및 IFNG 생산 유도

TNFRSF3, HVEM

TNFSF18

HGITRL, TL6, AITRL, GITRL

T 세포 생존을 조절합니다

TNFSF8
CD30LG CD153, TNLG3A
T 세포 증식을 유도합니다
TNFSF15
VEGI, TL1, TL1A, VEGI192A, TNLG1B
혈관 신생을 억제합니다
TNFRSF25, TNFRSF6B
EDA-A1, EDA-A2, EDA-A3, EDA-A4,
EDA
외배엽 조직 발달에 관여
EDAR, EDA2R

TNF 제품군의 주요 구성원


TNF 제품군은 TNF 알파, TNF-베타 및 TNF-C의 세 구성원으로 구성됩니다.


TNF 알파



Cachectin으로도 알려져 있는 TNF-알파는 주로 활성화된 대식세포, T 세포 및 자연 살해 세포에 의해 생산되는 강력한 염증 유발 사이토카인입니다. 이는 동종삼량체로 존재하며 염증 반응을 시작하고 증폭시키는 데 중요한 역할을 합니다. TNF-알파의 발현은 감염, 염증 및 면역 반응 중에 상향 조절되며, 수용체인 TNFR1 및 TNFR2에 결합하면 일련의 하류 신호 전달 이벤트가 촉발됩니다. 이러한 수용체를 통해 TNF-알파는 NF-κB 및 MAPK와 같은 복잡한 신호 전달 경로를 활성화하여 면역 세포 조절, 전염증 매개체 유도 및 세포 사멸 촉진을 포함한 다양한 생물학적 과정에 영향을 미칩니다. 그러나 조절되지 않은 TNF-알파 활성은 류마티스 관절염, 건선 및 염증성 장 질환과 같은 만성 염증 상태와 관련이 있습니다. 결과적으로, TNF-알파를 표적으로 하는 치료적 중재가 이러한 질병을 관리하는 데 효과적인 것으로 입증되었습니다. Infliximab 및 Etanercept와 같은 생물학적 약물을 포함한 TNF 억제제는 이러한 질환의 치료에 혁명을 일으켜 환자에게 상당한 완화를 제공하고 삶의 질을 향상시켰습니다.



TNF 베타/림프톡신 알파



림프톡신-α로도 알려진 TNF-베타는 TNF-알파와 구조적 상동성을 공유하며 주로 활성화된 T 세포에 의해 생성됩니다. TNF-알파와 마찬가지로 TNF-베타도 동종삼량체로 존재하며 동일한 수용체인 TNFR1 및 TNFR2에 결합하여 유사한 하류 신호 전달 경로를 시작합니다. TNF-베타는 면역 조절과 염증에서 중요한 역할을 하며 림프 조직의 형성과 조직, 감염에 대한 면역 반응에 기여합니다. 또한, TNF-베타는 감염된 세포나 암세포를 제거하는 데 중요한 세포독성 T 세포의 활성화에 관여합니다. 조절되지 않은 TNF-베타 활성은 면역체계가 건강한 조직이나 이식된 기관을 공격하는 특정 자가면역 질환 및 이식편대숙주병과 관련이 있습니다. 이러한 질병에서 TNF-베타의 역할을 이해함으로써 TNF-베타의 활동을 조절하는 표적 치료 접근법의 가능성이 열렸습니다.



림프톡신 베타/TNC



TNF-C 또는 림프톡신-β는 구조적으로 TNF-알파 및 TNF-베타 모두와 관련된 TNF 수퍼패밀리의 또 다른 필수 구성원입니다. TNF-C는 림프 기관 발달에 중요한 역할을 하며 림프구 항상성의 유지에 관여합니다. 이는 TNF-베타, TNFR1 및 TNFR2와 동일한 수용체를 통해 신호를 보내고 특히 적응 면역 및 2차 림프 기관 형성과 관련하여 면역 반응에 영향을 미칩니다. TNF-C 또는 그 수용체의 결함은 림프절 발달 장애 및 면역 반응 저하와 관련이 있습니다.



TNF 수용체 슈퍼패밀리



종양 괴사 인자(TNF) 수용체 슈퍼패밀리는 다양한 TNF 슈퍼패밀리 사이토카인의 효과를 매개하는 데 필수적인 역할을 하는 세포 표면 수용체 그룹으로 구성됩니다. 이러한 수용체는 면역 체계의 중요한 구성 요소이며 세포 생존, 세포 사멸, 염증 및 면역 반응을 비롯한 다양한 생물학적 과정을 조절하는 데 관여합니다.



TNF 수용체 계열의 구조적 특징



TNF 수용체 계열은 TNF 수퍼패밀리 사이토카인의 효과를 중재하는 세포 표면 수용체로서의 기능에 중요한 공통 구조적 특징을 공유합니다. TNF 수용체 계열의 구조적 특징은 다음과 같습니다.



세포외 도메인 - 시스테인이 풍부한 도메인(CRD)



TNF 수용체의 세포외 영역에는 리간드 결합에 관여하는 보존된 구조 도메인이 포함되어 있습니다. 리간드 인식을 담당하는 주요 도메인은 시스테인 풍부 도메인(CRD)입니다. 이 도메인에는 이황화 결합을 형성하는 다중 시스테인 잔기가 포함되어 있어 수용체의 구조적 안정성과 특정 TNF 수퍼패밀리 사이토카인과 상호작용하는 능력에 기여합니다.



막횡단 도메인



TNF 수용체는 막횡단 단백질로, 이는 세포막에 걸쳐 있음을 의미합니다. 막횡단 도메인은 수용체를 세포 표면에 고정시켜 세포외 도메인이 세포외 환경에서 리간드와 상호작용할 수 있도록 하고, 세포내 도메인은 세포내 신호전달 구성요소와 통신합니다.



세포내 도메인



TNF 수용체의 세포질 영역에는 수용체가 활성화할 수 있는 신호 전달 경로의 유형을 결정하는 특정 신호 전달 모티프가 포함되어 있습니다.


죽음의 영역


사멸 도메인은 TNF 수용체 슈퍼패밀리의 특정 구성원, 특히 일부 TNF 수용체의 세포내 영역에서 발견되는 보존된 단백질 구조 모티프입니다. TNF 사이토카인이 이러한 수용체에 결합하면 DISC(사망 유도 신호 복합체)의 조립이 촉발됩니다. 이 어셈블리에는 수용체 내 사망 도메인의 올리고머화가 포함되어 다양한 세포 내 신호 전달 단백질이 모집 및 활성화됩니다. DISC 형성은 프로그램된 세포 사멸의 한 형태인 세포사멸을 시작하고 면역 반응, 염증 및 조직 항상성을 조절합니다. 적절하게 조절된 사멸 영역 신호 전달은 정상적인 면역 기능과 세포 생존을 유지하는 데 중요합니다. 이러한 경로의 조절 장애는 자가면역 장애 또는 면역 반응 손상을 초래할 수 있습니다. 전반적으로, TNF 수용체에 사멸 영역이 존재하면 세포의 운명과 면역 조절을 결정하는 중요한 신호 전달 사건을 중재할 수 있습니다.
19th Sep 2024 Sana Riaz

Recent Posts