Введение

Ген, кодирующий белок у человека. Общая гамма-цепь (γc) (или CD132), также известная как гамма-субъединица рецептора интерлейкина-2 или IL2RG, является субъединицей рецептора цитокинов, общей для рецепторных комплексов как минимум шести различных рецепторов интерлейкина: IL-2, IL-4, IL-7, IL-9, IL-15 и рецептора интерлейкина-21. Гликопротеин γc принадлежит к семейству рецепторов цитокинов I типа и экспрессируется на большинстве популяций лимфоцитов (белых кровяных клеток), при этом его ген расположен на X-хромосоме млекопитающих. Этот белок находится на поверхности незрелых кроветворных клеток в костном мозге. Один конец белка расположен вне клетки, где он связывается с цитокинами, а другой – внутри клетки, где он передает сигналы в ядро. Общая гамма-цепь взаимодействует с другими белками, направляя кроветворные клетки к формированию лимфоцитов (типа белых кровяных клеток). Рецептор также регулирует рост и созревание подтипов лимфоцитов: Т-клеток, В-клеток и естественных киллеров. Эти клетки уничтожают вирусы, вырабатывают антитела и помогают регулировать всю иммунную систему.

Ген

Общая гамма-субъединица цитокинового рецептора, также известная как гамма-субъединица рецептора интерлейкина-2 или IL2RG, — это белок, который у человека кодируется геном IL2RG. Ген IL2RG человека расположен на длинном (q) плече Х-хромосомы в положении 13.1, простираясь от 70 110 279 до 70 114 423 пар оснований.

Структура

Цепь γc — это интегральный мембранный белок, содержащий внеклеточные, трансмембранные и внутриклеточные домены.

Функция

Лимфоциты, экспрессирующие общую гамма-цепь, способны формировать функциональные рецепторы к этим белкам цитокинов, которые передают сигналы между клетками и регулируют программы клеточной дифференцировки.

Лиганды

Цепь γc объединяется с другими лиганд-специфическими рецепторами, чтобы направлять лимфоциты к ответу на цитокины, включая IL-2, IL-4, IL-7, IL-9, IL-15 и IL-21.

Сигнализация

IL2RG показано взаимодействовать с Janus kinase 3.

Х- связанный тяжелый комбинированный иммунодефицит

Х-сцепленный тяжелый комбинированный иммунодефицит вызван мутациями в гене IL2RG. У людей с Х-сцепленным тяжелым комбинированным иммунодефицитом (ТКИД) выявлено более 200 различных мутаций в гене IL2RG. Большинство этих мутаций включают изменения в одном или нескольких нуклеотидах (строительных блоках ДНК) в гене. Эти изменения приводят к продукции нефункциональной версии белка общей гамма-цепи или к полному отсутствию продукции белка. Без общей гамма-цепи важные химические сигналы не поступают в ядро, и лимфоциты не могут нормально развиваться. Недостаток функциональных зрелых лимфоцитов нарушает способность иммунной системы защищать организм от инфекций. Пораженные люди лишены функционального иммунитета и могут умереть в течение нескольких месяцев после рождения без успешной трансплантации костного мозга или, альтернативно, при отсутствии изоляции от патогенов. Без важных сигналов развития от IL-7 и IL-15 популяции Т-клеток и NK-клеток соответственно не развиваются. Эксперименты на животных показали, что ТКИД протекает аналогично у собак, но не у мышей.

Шизофрения

Изменения в иммунном ответе вовлечены в патогенез многих нейропсихиатрических расстройств, включая шизофрению. Различные варианты генов ряда провоспалительных и хемотаксических цитокинов, а также их рецепторов, ассоциируются с этим расстройством. IL2RG представляет собой важный сигнальный компонент многих интерлейкиновых рецепторов, и до настоящего времени данные о функциональном состоянии этого рецептора при шизофрении не публиковались. Повышенная экспрессия гена IL2RG может быть связана с измененным иммунным ответом при шизофрении и вносить вклад в патогенез этого расстройства.