Кіріспе

Адамда кездесетін ақуыз

1-типті комплемент рецепторы (CR1), сондай-ақ C3b/C4b рецепторы немесе CD35 (дифференциация кластері 35) деп те аталады, адамда CR1 генімен кодталатын ақуыз. Бұл ген комплементтің белсенділігін реттеушілер (RCA) отбасының мүшесі болып табылады және 1-хромосоманың «RCA кластері» аймағында орналасқан. Ген эритроциттерде, лейкоциттерде, гломерулярлық подциттерде, гиалоциттерде және селезеңкінің фолликулярлық дендриттік жасушаларында табылған мономерлік, бір рет өтетін I типті мембраналық гликопротеинды кодтайды. Кнопстың қан тобы жүйесі – бұл осы ақуызда орналасқан антигендер жүйесі. Ақуыз, белсендірілген комплементке ие бөлшектер мен иммундық кешендерге жасушаның байланысуын қамтамасыз етеді. Осы ақуыздың экспрессиясының төмендеуі және/немесе оның геніндегі мутациялар өт қабығының карциномасымен, мезангиокапиллярлық гломерулонефритпен, жүйелік қызыл жегімен және саркоидозбен байланысты. Бұл гендегі мутациялар Plasmodium falciparum росеттесінің азаюымен байланысты, бұл ауыр малярияға қарсы қорғаныс береді. Әртүрлі изоформаларды кодтайтын аллельге-спецификалық сплайс варианттары сипатталған. Секрецияланатын формасын қоса, аллельге-спецификалық қосымша изоформалар сипатталған, бірақ толық сипатталмаған. Егешқұйрықтарда CR1 – комплемент рецепторы 2 (CR2) генінің балама сплайс варианттарының бірі. Бұл геннің кейбір аллельдері кейінірек басталатын Альцгеймер ауруының даму қаупінің жоғарылауымен статистикалық байланысты.

Гендер құрылымы мен изоформалары

Субпримат сүтқоректілердің каноникалық Cr2/CD21 гені екі типтегі комплемент рецепторларын (CR1, шамамен 200 кДа; CR2, шамамен 145 кДа) альтернативті мРНҚ тізбектелуі арқылы шығарады. Егеуқұйрықтың Cr2 генінде 25 экзон бар; ортақ бірінші экзон CR1 және CR2 кодтайтын транскрипттерде сәйкесінше 2-ші және 9-шы экзондарға тізбектеледі. 4224 нуклеотидтен тұратын ашық оқу фреймі CR1 ұзын изоформасын кодтайды; бұл шамамен 60 амин қышқылынан тұратын 21 қысқа консенсус қайталануын (SCR) қамтитын 1408 амин қышқылынан тұратын ақуыз болып болжанады, сондай-ақ трансмембраналық және цитоплазмалық аймақтар да бар. CR2 изоформасы (1032 амин қышқылы) SCR1-6 кодтайтын 2–8 экзондары жоқ қысқа транскриптпен (3096 кодтаушы нуклеотид) кодталады. Егеуқұйрықтың В-жасушаларындағы CR1 және CR2 кешендері CD19, CD81 және fragilis/Ifitm (LEU13-тің егеуқұйрықтық эквиваленттері) ақуыздарын қамтитын қосымша белсендіру кешенін құрайды. Приматтардың комплемент рецепторы 2 (CR2) гені тек кішірек изоформаны, CR2-ні шығарады; примат CR1, субприматтардағы Cr2-ден алынған CR1-дің көптеген құрылымдық домендерін және болжамды функцияларын қайталайды, ол ерекше CR1 генімен кодталады (көрініп тұрғаны, субприматтардың Crry генінен туындаған). Cr2 генінен алынған CR1 және CR2 изоформалары бірдей C-терминалдық тізбекке ие, сондықтан CD19-мен байланысу және CD19 арқылы белсендіру эквивалентті болуы керек. CR1 C4b және C3b кешендеріне, ал CR2 (егеуқұйрықтық және адам) C3dg байланысқан кешендеріне байланысады. CR1, негізінен фолликулярлық дендриттік жасушалар өндіретін беттік ақуыз, түйіндік орталықтың тиісті түрде белсендірілген В-жасушаларын қалыптастыру және бактериялық инфекцияға қарсы антиденелік жауаптар үшін маңызды болып көрінеді. Адамның CR1 генінің (CR1*1) ең көп таралған аллельдік нұсқасы 133 кб-қа созылатын 38 экзоннан тұрады, ол 220 кДа болжанған молекулалық салмағы бар 2039 амин қышқылынан тұратын ақуызды кодтайды. Ірі ендірулер мен жоюлар төрт құрылымдық түрлі генге жол ашты және кейбір аллельдер 160 кб-ға дейін және 9 қосымша экзонға дейін созылуы мүмкін. Транскрипцияның басталу орны ATG кодонынан 111 бп жоғары картаға түсірілді және 29 бп жоғарыда тағы бір мүмкін басталу орны бар. Промотор аймағында анық TATA қорабы жоқ. Ген негізінен эритроциттерде, моноциттерде, нейтрофилдерде және В-жасушаларында экспрессияланады, сонымен қатар кейбір Т-лимфоциттерде, маст жасушаларында және гломерулярлық подциттерде де кездеседі.

Құрылымы

Кодталған белоктың 47 аминқышқылынан тұратын сигналдық пептиді, 1930 қалдықтан тұратын жасушадан тыс домен, 25 қалдықтан тұратын трансмембраналық домен және 43 аминқышқылынан тұратын C-терминалды цитоплазмалық аймағы бар. Жетекші тізбек және 5' трансляцияланбаған аймақ бір экзонда орналасқан. 25 потенциалды N-гликозилдеу орындары бар CR1-дің үлкен жасушадан тыс доменін 30 қысқа консенсус қайталамасына (SCR) (сонымен қатар комплементті бақылау белоктарының қайталамалары (CCP) немесе суши домендері деп те аталады) бөлуге болады, олардың әрқайсысы 60-тан 70 аминқышқылынан тұрады. SCR-лер арасындағы тізбектік гомология 60-99% аралығында. Трансмембраналық аймақ 2 экзонмен, ал цитоплазмалық домен және 3' трансляцияланбаған аймақтар екі жеке экзонмен кодталады. 30-ға жуық SCR-лер әрқайсысы шамамен 45 кДа ақуызды кодтайтын және A, B, C және D деп аталатын ұзақ гомологтық қайталамалар (LHR) деп аталатын төрт ұзын аймаққа топтастырылады. Бірінші үш LHR-де жеті SCR бар, ал LHR D-де 9 немесе одан көп. Әрбір LHR 8 экзоннан тұрады және LHR ішінде SCR 1, 5 және 7 әрқайсысы бір экзонмен, SCR 2 және 6 әрқайсысы 2 экзонмен, ал SCR 3 және 4 бір экзонмен кодталады. LHR тең емес кроссинговер нәтижесінде пайда болған сияқты, ал LHR B-ге әкелген оқиға LHR A немесе C-нің төртінші экзонында болған болуы мүмкін. Бүгінгі күнге дейін SCR 15–16, 16 және 16–17 атомдық құрылымдары анықталды.

Аллельдер

Адамның төрт белгілі аллелі 190 кДа, 220 кДа, 250 кДа және 280 кДа молекулалық салмағы бар ақуыздарды кодтайды. Адам емес приматтарда әртүрлі өлшемді варианттар (55–220 кДа) және адам емес эритроциттерде экспрессияланатын қысқа (55–70 кДа) формаларды кодтайтын ішінара аминотерминалдық дупликация (CR1 сияқты ген) табылады. Бұл қысқа CR1 формаларының кейбіреулері гликозилфосфатидилинозитолға (GPI) бекітілген, олар эритроциттерде экспрессияланады, ал 220 кДа CR1 формасы моноциттерде экспрессияланады. Қайталануларды қамтитын ген приматтарда жоғары сақталған, бұл қайталанулардың комплементті байланыстыру қабілетімен байланысты болуы мүмкін. LHR A комплемент компоненті C4b-ге басымдықпен байланысады: LHR B және LHR C C3b-ге, сондай-ақ, аффинитеті төмен болса да, C4b-ге байланысады. Қызығы, адамның CR1 генінде ерекше ақуыз конформациясы байқалады, бірақ осы тұжырымның маңызы әлі анық емес. Нормальды адамдардың эритроциттеріндегі комплемент рецепторы 1 (CR1) молекулаларының орташа саны клеткаға 100–1000 молекула аралығында болады. Екі кодоминантты аллель бар – біреуі жоғары, екіншісі төмен экспрессияны анықтайды. Гомозиготтар арасындағы айырмашылық 10–20 есе, ал гетерозиготтарда әдетте эритроциттерде 500–600 көшірме болады. Бұл екі аллель еуропалық және африкалық популяциялардың бөлінуіне дейін пайда болған болуы мүмкін.

Розетка

Plasmodium falciparum эритроциттерінің мембраналық протеин 1 (PfEMP1) жұқпаған эритроциттермен өзара әрекеттеседі. Бұл "жабысқақтық", розетка деп аталады, және паразиттің көкбауыр мен бауырда жойылмау үшін микроқан тамырларында жасырыну стратегиясы деп саналады. Эритроциттердің розетка жасауы микрокапиллярлардағы қан ағынының тоқырауына себеп болады. PfEMP1 мен жұқпаған эритроциттердегі 1-типті комплемент рецепторының функционалдық учаскесі арасында тікелей өзара әрекеттесу болады.