La superfamilia de inmunoglobulinas ( IgSF ) es una gran superfamilia de proteínas de la superficie celular y proteínas solubles que participan en los procesos de reconocimiento, unión o adhesión de las células . Las moléculas se clasifican como miembros de esta superfamilia según las características estructurales compartidas con las inmunoglobulinas (también conocidas como anticuerpos); todos poseen un dominio conocido como dominio o pliegue de inmunoglobulina . Los miembros de la IgSF incluyen receptores de antígenos de superficie celular, correceptores y moléculas coestimuladoras de lasistema inmunológico , moléculas involucradas en la presentación de antígenos a los linfocitos , moléculas de adhesión celular , ciertos receptores de citocinas y proteínas musculares intracelulares. Se asocian comúnmente con funciones en el sistema inmunológico. De lo contrario, la proteína IZUMO1 específica de espermatozoides , un miembro de la superfamilia de inmunoglobulinas, también se ha identificado como la única proteína de la membrana de los espermatozoides esencial para la fusión espermatozoide-óvulo.
Superfamilia de inmunoglobulinas | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Identificadores | ||||||||
Símbolo | IgSF | |||||||
Pfam | PF00047 | |||||||
Clan pfam | CL0011 | |||||||
InterPro | IPR013151 | |||||||
PROSITE | PS50835 | |||||||
SCOP2 | 1tlk / SCOPe / SUPFAM | |||||||
Superfamilia OPM | 193 | |||||||
Proteína OPM | 3bib | |||||||
CDD | cd00096 | |||||||
Membranome | 2 | |||||||
|
Similar a inmunoglobulina (ligandos) | |
---|---|
Identificadores | |
Símbolo | Ligandos de proteína Ig |
Membranome | 64 |
Moléculas de adhesión de tipo inmunoglobulina | |
---|---|
Identificadores | |
Símbolo | CAM IgSF |
Membranome | 110 |
Dominios de inmunoglobulina
Las proteínas de IgSF poseen un dominio estructural conocido como dominio de inmunoglobulina (Ig) . Los dominios Ig reciben el nombre de las moléculas de inmunoglobulina . Contienen alrededor de 70-110 aminoácidos y se clasifican según su tamaño y función. [2] Los dominios Ig poseen un pliegue Ig característico , que tiene una estructura tipo sándwich formada por dos láminas de hebras beta antiparalelas . Las interacciones entre los aminoácidos hidrófobos en el lado interno del sándwich y los enlaces disulfuro altamente conservados formados entre los residuos de cisteína en las cadenas B y F estabilizan el pliegue de Ig. Un extremo del dominio Ig tiene una sección denominada región determinante de complementariedad que es importante para la especificidad de los anticuerpos por sus ligandos . Se cree que la estructura de los subgenes variables de Ig y la inmunoglobulina de superficie determinan la propensión a la señalización crónica o tónica de BCR.
Clasificación
Los dominios similares a Ig se pueden clasificar como IgV, IgC1, IgC2 o IgI. [3]
La mayoría de los dominios de Ig son variables (IgV) o constantes (IgC).
- IgV: los dominios de IgV con 9 hebras beta son generalmente más largos que los dominios de IgC con 7 hebras beta.
- IgC1 y IgC2: Los dominios Ig de algunos miembros de la IgSF se parecen a los dominios IgV en la secuencia de aminoácidos, pero son similares en tamaño a los dominios IgC. Estos se denominan dominios IgC2, mientras que los dominios IgC estándar se denominan dominios IgC1.
- IgI: existen otros dominios de Ig que se denominan dominios intermedios (I). [4]
Miembros
Se informó que el dominio Ig es la familia de proteínas más poblada del genoma humano con 765 miembros identificados. [5] Los miembros de la familia se pueden encontrar incluso en los cuerpos de animales con una estructura fisiológica simple como las esponjas poriferan. También se han encontrado en bacterias, donde es probable que su presencia se deba a la divergencia de un ancestro compartido de dominios de superfamilia de inmunoglobulinas eucariotas. [6]
Función / categoría de la molécula | Ejemplos de | Descripción |
---|---|---|
Receptores de antígenos |
| Los receptores de antígenos que se encuentran en la superficie de los linfocitos T y B en todos los vertebrados con mandíbula pertenecen al IgSF. Las moléculas de inmunoglobulina (los receptores de antígenos de las células B ) son los miembros fundadores del IgSF. En los seres humanos, hay cinco tipos distintos de moléculas de inmunoglobulina que contienen todas una cadena pesada con cuatro dominios de Ig y una cadena ligera con dos dominios de Ig. El receptor de antígeno de las células T es el receptor de células T (TCR), que está compuesto por dos cadenas, las cadenas TCR-alfa y beta, o las cadenas TCR-delta y gamma. Todas las cadenas de TCR contienen dos dominios Ig en la porción extracelular; un dominio IgV en el extremo N y un dominio IgC1 adyacente a la membrana celular . |
Moléculas presentadoras de antígenos |
| Los ligandos de los TCR son proteínas del complejo principal de histocompatibilidad (MHC). Estos vienen en dos formas; El MHC de clase I forma un dímero con una molécula llamada beta-2 microglobulina (β2M) e interactúa con el TCR en las células T citotóxicas y el MHC de clase II tiene dos cadenas (alfa y beta) que interactúan con el TCR en las células T colaboradoras. Las moléculas de MHC de clase I, MHC de clase II y β2M poseen dominios de Ig y, por lo tanto, también son miembros del IgSF. |
Co-receptores |
| Correceptores y moléculas accesorias: otras moléculas en la superficie de las células T también interactúan con las moléculas del MHC durante el acoplamiento del TCR. Estos se conocen como correceptores . En las poblaciones de linfocitos, el correceptor CD4 se encuentra en las células T colaboradoras y el correceptor CD8 se encuentra en las células T citotóxicas . CD4 tiene cuatro dominios Ig en su porción extracelular y funciona como monómero . CD8, por el contrario, funciona como un dímero con dos cadenas alfa idénticas o, más típicamente, con una cadena alfa y beta. CD8-alfa y CD8-beta tienen cada uno un dominio IgV extracelular en su porción extracelular. El BCR también utiliza un complejo de correceptor, que incluye CD19 , una molécula de IgSF con dos dominios IgC2. |
Moléculas accesorias del receptor de antígeno |
| Se encuentra otra molécula en la superficie de las células T que también participa en la señalización del TCR. CD3 es una molécula que ayuda a transmitir una señal del TCR tras su interacción con las moléculas del MHC. Tres cadenas diferentes componen el CD3 en los seres humanos, la cadena gamma, la cadena delta y la cadena épsilon, todas las cuales son moléculas de IgSF con un solo dominio de Ig. Similar a la situación con las células T, las células B también tienen correceptores de superficie celular y moléculas accesorias que ayudan con la activación celular por el receptor de células B (BCR) / inmunoglobulina. Se utilizan dos cadenas de señalización, CD79a y CD79b, que poseen ambas un solo dominio de Ig. |
Moléculas coestimuladoras o inhibidoras |
| Moléculas coestimuladoras o inhibidoras: Los receptores y ligandos de señalización coestimuladora e inhibidora controlan la activación, expansión y funciones efectoras de las células. Un grupo importante de receptores coestimuladores de IgSF son las moléculas de la familia CD28; CD28 , CTLA-4 , programa muerte-1 ( PD-1 ), el atenuador de linfocitos B y T ( BTLA , CD272) y el coestimulador inducible de células T (ICOS, CD278 ); [7] y sus ligandos de IgSF pertenecen a la familia B7; CD80 (B7-1), CD86 (B7-2), ligando ICOS , PD-L1 (B7-H1), PD-L2 (B7-DC), B7-H3 y B7-H4 (B7x / B7-S1) . [8] |
Receptores en células asesinas naturales |
| |
Receptores de leucocitos |
| |
CAM de IgSF |
|
|
Receptores de citocinas |
| |
Receptores de factores de crecimiento |
| |
Receptores de tirosina quinasas / fosfatasas |
| |
Receptores de unión a Ig |
| |
Citoesqueleto |
| |
Otros |
|
Referencias
- ^ Dall'Acqua W, Goldman ER, Lin W, Teng C, Tsuchiya D, Li H, Ysern X, Braden BC, Li Y, Smith-Gill SJ, Mariuzza RA (junio de 1998). "Un análisis mutacional de las interacciones de unión en un complejo proteína-proteína antígeno-anticuerpo". Bioquímica . 37 (22): 7981–91. doi : 10.1021 / bi980148j . PMID 9609690 .
- ^ Barclay AN (agosto de 2003). "Proteínas de membrana con dominios similares a las inmunoglobulinas: una superfamilia maestra de moléculas de interacción". Seminarios de Inmunología . 15 (4): 215-23. doi : 10.1016 / S1044-5323 (03) 00047-2 . PMID 14690046 .
- ^ BD Gomperts; Ijsbrand M. Kramer; Peter ER Tatham (1 de julio de 2009). Transducción de señales . Prensa académica. págs. 378–. ISBN 978-0-12-369441-6. Consultado el 28 de noviembre de 2010 .
- ^ Harpaz Y, Chothia C (mayo de 1994). "Muchos de los dominios de la superfamilia de inmunoglobulinas en las moléculas de adhesión celular y los receptores de superficie pertenecen a un nuevo conjunto estructural que se acerca al que contiene dominios variables". Revista de Biología Molecular . 238 (4): 528–39. doi : 10.1006 / jmbi.1994.1312 . PMID 8176743 .
- ^ Lander ES, Linton LM, Birren B, Nusbaum C, Zody MC, Baldwin J, et al. (Febrero de 2001). "Secuenciación inicial y análisis del genoma humano" (PDF) . Naturaleza . 409 (6822): 860–921. doi : 10.1038 / 35057062 . PMID 11237011 .
- ^ Bateman A, Eddy SR, Chothia C (septiembre de 1996). "Miembros de la superfamilia de inmunoglobulinas en bacterias" . Ciencia de las proteínas . 5 (9): 1939–41. doi : 10.1002 / pro.5560050923 . PMC 2143528 . PMID 8880921 .
- ^ Peggs KS, Allison JP (septiembre de 2005). "Vías coestimuladoras en la regulación de linfocitos: la superfamilia de inmunoglobulinas" . Revista británica de hematología . 130 (6): 809–24. doi : 10.1111 / j.1365-2141.2005.05627.x . PMID 16156851 .
- ^ Greenwald RJ, Freeman GJ, Sharpe AH (2005). "La familia B7 revisada". Revisión anual de inmunología . 23 : 515–48. doi : 10.1146 / annurev.immunol.23.021704.115611 . PMID 15771580 .
- ^ Boles KS, Stepp SE, Bennett M, Kumar V, Mathew PA (junio de 2001). "2B4 (CD244) y CS1: nuevos miembros del subconjunto CD2 de las moléculas de la superfamilia de inmunoglobulinas expresadas en células asesinas naturales y otros leucocitos". Revisiones inmunológicas . 181 : 234–49. doi : 10.1034 / j.1600-065X.2001.1810120.x . PMID 11513145 . S2CID 21801197 .
- ^ Fraser CC, Howie D, Morra M, Qiu Y, Murphy C, Shen Q, Gutierrez-Ramos JC, Coyle A, Kingsbury GA, Terhorst C (febrero de 2002). "Identificación y caracterización de SF2000 y SF2001, dos nuevos miembros de la familia del receptor inmune SLAM / CD2". Inmunogenética . 53 (10-11): 843-50. doi : 10.1007 / s00251-001-0415-7 . PMID 11862385 . S2CID 10257502 .
- ^ Tangye SG, Nichols KE, Hare NJ, van de Weerdt BC (septiembre de 2003). "Requisitos funcionales para las interacciones entre las proteínas que contienen el dominio de homología 2 de CD84 y Src y su contribución a la activación de las células T humanas" . Revista de inmunología . 171 (5): 2485–95. doi : 10.4049 / jimmunol.171.5.2485 . PMID 12928397 .
enlaces externos
- Proteínas humanas transmembrana de la superfamilia de inmunoglobulinas clasificadas como receptores , ligandos y proteínas de adhesión
- Dominio de inmunoglobulina en SUPERFAMILIA