分化群4

分化群4^[6][7]（cluster of differentiation 4，CD4）又称表面抗原分化簇4^[8]，在分子生物中，CD4是免疫细胞(例如:辅助T细胞、单核细胞、巨噬细胞和树突状细胞)表面的糖蛋白分子。它在1970年代晚期被发现，在1984年以前被称为leu-3和T4。人类的CD4蛋白质是由CD4基因所制造。

CD4受体
已知的结构 PDB 直系同源搜索: PDBe RCSB PDBID列表 1CDH、​1CDI、​1CDJ、​1CDU、​1CDY、​1G9M、​1G9N、​1GC1、​1JL4、​1Q68、​1RZJ、​1RZK、​1WIO、​1WIP、​1WIQ、​2B4C、​2JKR、​2JKT、​2KLU、​2NXY、​2NXZ、​2NY0、​2NY1、​2NY2、​2NY3、​2NY4、​2NY5、​2NY6、​2QAD、​3B71、​3CD4、​3JWD、​3JWO、​3LQA、​3O2D、​3S5L、​3T0E、​4JM2、​1WBR、​3S4S、​4H8W、​4P9H、​4Q6I、​4R2G、​4R4H、​4RQS、​3J70、​5A7X、​5A8H、​5CAY
识别号
别名	CD4；, CD4mut, CD4 molecule, OKT4D, IMD79
外部ID	OMIM：186940 MGI：88335 HomoloGene：513 GeneCards：CD4
相关疾病
人类免疫缺陷病毒传染性疾病[1]
基因位置（人类） 染色体 12号染色体[2] 基因座 12p13.31 起始 6,786,858 bp[2] 终止 6,820,799 bp[2]
基因位置（小鼠） 染色体 小鼠6号染色体[3] 基因座 6 F2|6 59.17 cM 起始 124,841,655 bp[3] 终止 124,865,184 bp[3]
基因本体 分子功能 • transmembrane signaling receptor activity • virus receptor activity • protein homodimerization activity • 锌离子结合 • extracellular matrix structural constituent • 酶结合 • immunoglobulin binding • 血浆蛋白结合 • coreceptor activity • interleukin-16 binding • interleukin-16 receptor activity • MHC class II protein binding • 相同蛋白质结合 • protein tyrosine kinase binding • signaling receptor activity • protein kinase binding • signaling receptor binding 细胞组分 • endoplasmic reticulum lumen • integral component of membrane • 早期内吞体 • 膜 • cell surface • endoplasmic reticulum membrane • 脂筏模型 • T cell receptor complex • external side of plasma membrane • 细胞膜 • clathrin-coated vesicle membrane • integral component of plasma membrane 生物学过程 • transmembrane receptor protein tyrosine kinase signaling pathway • defense response to Gram-negative bacterium • positive regulation of protein kinase activity • mitigation of host defenses by virus • positive regulation of calcium-mediated signaling • 信号转导 • helper T cell enhancement of adaptive immune response • T cell selection • response to estradiol • induction by virus of host cell-cell fusion • 适应性免疫 • response to vitamin D • T cell differentiation • cell surface receptor signaling pathway • positive regulation of T cell proliferation • positive regulation of peptidyl-tyrosine phosphorylation • enzyme linked receptor protein signaling pathway • T细胞激活 • positive regulation of T cell activation • maintenance of protein location in cell • cytokine production • T cell receptor signaling pathway • immune system process • positive regulation of calcium ion transport into cytosol • regulation of T cell activation • 免疫反应 • 细胞粘附 • viral process • fusion of virus membrane with host plasma membrane • membrane organization • positive regulation of protein phosphorylation • positive regulation of kinase activity • interleukin-15-mediated signaling pathway • positive regulation of I-kappaB kinase/NF-kappaB signaling • positive regulation of MAPK cascade • positive regulation of monocyte differentiation • positive regulation of transcription, DNA-templated • positive regulation of viral entry into host cell • regulation of calcium ion transport • positive regulation of ERK1 and ERK2 cascade • cellular response to granulocyte macrophage colony-stimulating factor stimulus • cytokine-mediated signaling pathway • macrophage differentiation Sources:Amigo / QuickGO
直系同源
物种	人类	小鼠
Entrez	920	12504
Ensembl	ENSG00000010610	ENSMUSG00000023274
UniProt	P01730	P06332
mRNA​序列	NM_000616 ​NM_001195014 ​NM_001195015 ​NM_001195016 ​NM_001195017 ​NM_001382705 ​NM_001382706 ​NM_001382707 ​NM_001382714	NM_013488
蛋白序列	NP_000607 ​NP_001181943 ​NP_001181944 ​NP_001181945 ​NP_001181946 ​NP_001369634 ​NP_001369635 ​NP_001369636 ​NP_001369643	NP_038516
基因位置​（UCSC）	Chr 12: 6.79 – 6.82 Mb	Chr 6: 124.84 – 124.87 Mb
PubMed​查找	[4]	[5]
维基数据
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分化群4
structure of t-cell surface glycoprotein cd4, monoclinic crystal form
标识符
符号	CD4-extrcel
蛋白质家族数据库（Pfam）	PF09191
蛋白质互联数据库（InterPro）（英语：InterPro）	IPR015274
蛋白质结构分类数据库2（SCOP2）（英语：Structural Classification of Proteins）	1cid / SCOPe / SUPFAM
膜中蛋白质方向（OPM）超家族（英语：Orientations of Proteins in Membranes database）	230
膜中蛋白质方向（OPM）蛋白质（英语：Orientations of Proteins in Membranes database）	2klu
保守域数据库（CDD）（英语：Conserved Domain Database）	cd07695
可用的蛋白质结构： 蛋白质家族数据库（Pfam）   结构 / ECOD   蛋白质数据库（PDB） 结构生物信息学研究合作实验室PDB; PDB欧洲; PDB日本 蛋白质数据库概述（PDBsum）（英语：PDBsum） 结构概述

CD4是辅助T细胞的表面标记（surface markers）之一，也是辅助T细胞行使其功能的重要受体。当抗原呈递细胞（主要是巨噬细胞、树突状细胞及B细胞本身）将外来病菌分解，把抗原与主要组织相容性复合体结合后，呈递给辅助T细胞（即与辅助T细胞表面的CD4受体结合），辅助T细胞再接着刺激B细胞产生抗体，此即体液性免疫反应的基本过程。

CD4+("+"表示阳性，细胞表面存在此蛋白)的辅助T细胞在人类免疫系统中为极重要的白细胞。它们通常被称为“CD4细胞”、“辅助T细胞”或“T4细胞”。它们被称为“辅助细胞”是因为其中一个主要功能是将讯号送到其他免疫细胞，包括可以杀死感染细胞的CD8胞杀细胞。如果没有CD4细胞(如HIV感染者、器官移植者)，人体将无法对抗大量的病原菌并暴露于危险中。

结构

CD4受体的示意图。

与许多细胞表面受体/标记物一样，CD4是免疫球蛋白超家族（英语：Immunoglobulin superfamily）（immunoglobulin superfamily）的成员。

CD4受体有四个免疫球蛋白结构域(Domain)，从D₁到D_4，，暴露在细胞的细胞外表面，可以和其他细胞的细胞表面产生作用：

• D₁和D₃和免疫球蛋白的变异区(IgV)类似。
• D₂和D₄和免疫球蛋白的恒定区(IgC)类似。

D₁的免疫球蛋白可变(IgV)结构域采用免疫球蛋白样β夹层折叠，两个β片层中有七个β链，呈希腊键拓扑结构。^[9]

CD4利用D₁和第二类主要组织相容性复合体（MHC II类分子）的β2 domain产生作用。T细胞表面的CD4（而非CD8）受体只能辨识第二类主要组织相容性复合体呈现的抗原(而不是第一类主要组织相容性复合体)。

功能

CD4是T细胞受体的共受体（英语：Co-receptor），CD4协助T细胞受体与抗原提呈细胞相互作用。T细胞受体和CD4分别结合到提呈抗原的第二类主要组织相容性复合体的不同区域上。CD4中在细胞外的D₁ 结构域与第二类主要组织相容性复合体的β2结构域结合。

疾病

HIV感染

HIV-1利用CD4进入宿主T细胞，并透过其病毒包膜蛋白gp120实现此目标。 ^[10] 与CD4的结合导致gp120构象改变，使HIV-1能够与宿主细胞上表现的辅助受体结合。这些辅助受体是趋化因子受体CCR5或CXCR4。在另一种病毒蛋白（gp41（英语：gp41））发生结构改变后，HIV会将一个膜融合胜肽插入宿主细胞，使病毒外膜与细胞膜融合。

数据

常用单克隆抗体或代号：T4，Leu3a 主要表达细胞：Tsub，Msub，Thysub T细胞 分子质量(kDa)和结构：gp55(IgSF) 功 能：与MCHn类分子结合，信号转导，HIV受体

参见

• T细胞
• CD4+ T细胞和抗肿瘤免疫（英语：CD4+ T cells and antitumor immunity）