Інтерлейкін-2

IL-2 (англ. Interleukin 2) — це імунорегуляторний білок^[4], який кодується однойменним геном, розташованим у людей на короткому плечі 4-ї хромосоми.^[5] Довжина поліпептидного ланцюга білка становить 153 амінокислот, а молекулярна маса — 17 628^[6].

Послідовність амінокислот

10		20		30		40		50
MYRMQLLSCI		ALSLALVTNS		APTSSSTKKT		QLQLEHLLLD		LQMILNGINN
YKNPKLTRML		TFKFYMPKKA		TELKHLQCLE		EELKPLEEVL		NLAQSKNFHL
RPRDLISNIN		VIVLELKGSE		TTFMCEYADE		TATIVEFLNR		WITFCQSIIS
TLT

A: Аланін
C: Цистеїн
D: Аспарагінова кислота
E: Глутамінова кислота
F: Фенілаланін
G: Гліцин
H: Гістидин
I: Ізолейцин
K: Лізин
L: Лейцин
M: Метіонін
N: Аспарагін
P: Пролін
Q: Глутамін
R: Аргінін
S: Серин
T: Треонін
V: Валін
W: Триптофан

Y: Тирозин

IL2
Наявні структури PDB Пошук ортологів: PDBe RCSB Список кодів PDB 1IRL, 1M47, 1M48, 1M49, 1M4A, 1M4B, 1M4C, 1NBP, 1PW6, 1PY2, 1QVN, 1Z92, 2B5I, 2ERJ, 3QAZ, 3QB1, 3INK, 4NEJ, 4NEM
Ідентифікатори
Символи	IL2, IL-2, TCGF, lymphokine, interleukin 2
Зовнішні ІД	OMIM: 147680 MGI: 96548 HomoloGene: 488 GeneCards: IL2
Пов'язані генетичні захворювання
алергія, цукровий діабет 1-го типу[1]
Онтологія гена Молекулярна функція • cytokine activity • interleukin-2 receptor binding • glycosphingolipid binding • kinase activator activity • growth factor activity • kappa-type opioid receptor binding • carbohydrate binding • GO:0001948, GO:0016582 protein binding Клітинна компонента • extracellular region • внутрішньоклітинний • міжклітинний простір Біологічний процес • positive regulation of T cell differentiation • GO:0033128 negative regulation of protein phosphorylation • G protein-coupled receptor signaling pathway • positive regulation of protein phosphorylation • positive regulation of inflammatory response • адаптивна імунна відповідь • negative regulation of heart contraction • процес імунної системи • positive regulation of cytosolic calcium ion concentration • positive regulation of regulatory T cell differentiation • cell-cell signaling • positive regulation of interferon-gamma production • natural killer cell activation • negative regulation of apoptotic process • positive regulation of dendritic spine development • negative regulation of lymphocyte proliferation • MAPK cascade • regulation of T cell homeostatic proliferation • T cell differentiation • positive regulation of cell growth • protein kinase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway • адгезія клітин • positive regulation of B cell proliferation • positive regulation of tissue remodeling • positive regulation of T cell proliferation • GO:0046730, GO:0046737, GO:0046738, GO:0046736 імунна відповідь • positive regulation of cell population proliferation • extrinsic apoptotic signaling pathway in absence of ligand • negative regulation of B cell apoptotic process • positive regulation of isotype switching to IgG isotypes • positive regulation of interleukin-17 production • response to ethanol • negative regulation of inflammatory response • GO:0003257, GO:0010735, GO:1901228, GO:1900622, GO:1904488 positive regulation of transcription by RNA polymerase II • positive regulation of activated T cell proliferation • negative regulation of T-helper 17 cell differentiation • leukocyte activation involved in immune response • positive regulation of tyrosine phosphorylation of STAT protein • regulation of regulatory T cell differentiation • regulation of signaling receptor activity • cytokine-mediated signaling pathway • interleukin-2-mediated signaling pathway • positive regulation of kinase activity Джерела:Amigo / QuickGO
Шаблон експресії
Більше даних
Ортологи
Види	Людина	Миша
Entrez	3558	16183
Ensembl	ENSG00000109471	ENSMUSG00000027720
UniProt	P60568	P04351
RefSeq (мРНК)	NM_000586	NM_008366
RefSeq (білок)	NP_000577	NP_032392
Локус (UCSC)	Хр. 4: 122.45 – 122.46 Mb	Хр. 3: 37.17 – 37.18 Mb
PubMed search	[2]	[3]
Вікідані
Див./Ред. для людей Див./Ред. для мишей

Кодований геном білок за фізіологічними функціями належить до цитокінів, факторів росту. Білок регулює активність білих кров'яних тілець (лейкоцити, лімфоцити), виконує імунну функцію. Продукується й секретується активованими CD4⁺ та CD8⁺ Т-клітинами у позаклітинне середовище^[7].

IL-2 утворює комплекси з IL-2Rα, IL-2Rβ, та гама-ланцюгами (γ_с) рецепторних субодиниць^[4].

Рекомбінантний аналог інтерлейкіну-2 називається альдеслейкін.

Структура

IL-2 - це невеликий глобулярний глікопротеїн^[8], який складається з чотирьох зв'язаних α-спіралей, розміри білку сягають 15.5-16 kDA^[9].

Функції

Інтерлейкін-2 відіграє важливу функцію в імунній системі, розвитку її толерантності через безпосереднь дію на Т-клітини^[8]. Такий вплив запобігає розвитку аутоімунних захворювань, сприяючи диференціювання незрілих Т-клітин у регуляторні Т-клітини^[9]. IL-2 стимулює апоптоз клітини^[9], сприяє диференціації Т-клітин в Т-хелпери та Т-клітини пам'яті, якщо антиген зв'язаний з недиференційованою Т-клітиною, це допомагає організму знищити інфекцію^[10].

Інтерлейкін-2 підвищує активність NK-кілерів, цитотоксичних Т-клітин та лімфокін-активованих кілерів^[11][12]. Також IL-2 сприяє проліферації B-лімфоцитів та секреції імуноглобуліну^[12].

Рецептори

Інтерлейкін-2 рецептори (англ. Interleukin-2 receptor, скорочено: IL-2R) - це трансмембранний білок, існує у мономерній, димерній та тримерній формах^[9].

Мономери IL-2R включають IL-2Rα (CD25) ланцюг, зазвичай є мембран-асоційованими, але також мають розчинну форму. Зв'язуються з IL-2 з низькою константою дисоціації (K_d). Але зв'язування IL-2 з IL-2Rα не викликає передачу сигналу далі, ймовірно вони працюють як рецептори-приманки для IL-2. Гетеродимери та гетеротримери IL-2R передають сигнали в клітину, зв'язуючись з IL-2^[9][12].

Димери IL-2R складаються з IL-2Rβ (CD122) та IL-2Rγ (CD132), у цей же час гетеротример складається з CD25, CD122 та CD132. Димери порівняно з тримерами володіють низькою спорідненістю до IL-2^[9].

При взаємодії інтерлейкіну-2 з IL-2R рецептором, перенесення сигналу може відбуватися трьома основними шляхами, включно: JAK/STAT, PI3K-AKT, MAPK^[9].

Терапевтичне застостування

Периферичні лімфоцити крові людини оброблені IL-2 in vitro виявляють цитотоксичну активність, яка негативно впливає на розвиток ракових пухлин. Такі клітини ще називаються лімфокін-активовані кілери (LAK)^[12].

При обробці інтерлейкіном-2 пухлинноінфільруючих лімфоцитів (TIL) їхня потенційна вбивча активність проти аутогенних ракових клітин in vitro вища, ніж у LAK клітин^[12].

Окрім клінічних досліджень для лікування злоякісних пухлин з використанням IL-2, також проводяться випробовування інтерлейкіну-2 у якості антиретровірусної терапії для пацієнтів з ВІЛ. Комбінування імунної та антиретровірусної терапії підвищує кількість CD4⁺ Т-клітин, що викликає посилення імунної відповіді, як вважається, це у майбутньому піідвищить шанси на вижавання ВІЛ-інфікованих пацієнтів^[12].

Література

• Fujita T., Takaoka C., Matsui H., Taniguchi T. (1983). Structure of the human interleukin 2 gene. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 80: 7437—7441. PMID 6324170 doi:10.1073/pnas.80.24.7437
• Holbrook N.J., Lieber M., Crabtree G.R. (1984). DNA sequence of the 5' flanking region of the human interleukin 2 gene: homologies with adult T-cell leukemia virus. Nucleic Acids Res. 12: 5005—5013. PMID 6330695 doi:10.1093/nar/12.12.5005
• Chernicky C.L., Tan H., Burfeind P., Ilan J., Ilan J. (1996). Sequence of interleukin-2 isolated from human placental poly A+ RNA: possible role in maintenance of fetal allograft. Mol. Reprod. Dev. 43: 180—186. PMID 8824916 doi:10.1002/(SICI)1098-2795(199602)43:2<180::AID-MRD7>3.0.CO;2-N
• The status, quality, and expansion of the NIH full-length cDNA project: the Mammalian Gene Collection (MGC). Genome Res. 14: 2121—2127. 2004. PMID 15489334 doi:10.1101/gr.2596504
• Weir M.P., Chaplin M.A., Wallace D.M., Dykes C.W., Hobden A.N. (1988). Structure-activity relationships of recombinant human interleukin 2. Biochemistry. 27: 6883—6892. PMID 3264184 doi:10.1021/bi00418a034
• Robb R.J., Kutny R.M., Panico M., Morris H.R., Chowdhry V. (1984). Amino acid sequence and post-translational modification of human interleukin 2. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 81: 6486—6490. PMID 6333684 doi:10.1073/pnas.81.20.6486