CD3: EIGENSCHAFTEN, FUNKTIONEN - CHEMIE - 2025

CD3 ist in der Immunologie das Akronym, das die „Gruppe der Differenzierung 3“ (Cluster of Differentiation 3) beschreibt und einen Proteinkomplex definiert, der in der Plasmamembran von Zellen des Immunsystems vorhanden ist, die als T-Lymphozyten bekannt sind.

Proteine ​​des CD3-Komplexes assoziieren normalerweise mit einem anderen Proteinkomplex auf der Plasmamembran von Lymphozyten, der als T-Zell-Rezeptor oder TCR (T-Zell-Rezeptor) bezeichnet wird.

Schema des Rezeptionskomplexes in einer zytotoxischen T-Zelle (CD8 +), in dem die Präsentation des Antigens im MHC-Kontext und die Bildung des TCR-CD3-Komplexes beobachtet werden (Quelle: Engineer gena via Wikimedia Commons)

TCR ist ein Heterodimer, das aus zwei Peptidketten besteht, die durch Disulfidbindungen miteinander verbunden sind. Wie aus seinem Namen hervorgeht, ist TCR einzigartig für Zellen der T-Lymphozyten-Linie und hat wichtige Auswirkungen auf die Immunfunktionen dieser Zellen.

Zusätzlich hat jede T-Zelle einen spezifischen TCR, da diese Proteine ​​tatsächlich eine Art Antikörper sind, so dass sie nur einen definierten Antigentyp erkennen können.

Die Proteine ​​des CD3-Komplexes haben transzendentale Funktionen bei der Übertragung von Signalen, die mit der Wechselwirkung zwischen dem TCR-Komplex und seinem spezifischen Antigen zusammenhängen, weshalb sie an einem wichtigen Teil der Entwicklung von T-Lymphozyten beteiligt sind, der als "Aktivierung" bekannt ist.

Eigenschaften

CD3 wird von vielen Autoren als "Coreceptor" -Komplex des T-Zell-Rezeptor-Komplexes (TCR) angesehen. Es ist ein Molekül, das in den frühen Stadien der T-Lymphozyten-Entwicklung exprimiert wird.

Es ist sowohl in Helfer-T-Lymphozyten als auch in zytotoxischen T-Lymphozyten vorhanden, wurde jedoch in anderen lymphoiden Zellen wie B-Zellen oder natürlichen Killerzellen (NKs) nicht nachgewiesen.

Struktur

Der CD3-Komplex ist ein Proteinkomplex aus fünf invarianten Polypeptidketten, bekannt als γ, ε, δ, ζ und η; Diese Ketten verbinden sich miteinander, um drei dimere Strukturen zu bilden: das γε-Heterodimer, das δε-Heterodimer und das ζζ-Homodimer oder das ζη-Heterodimer.

90% der CD3-Komplexe haben das ζζ-Homodimer, während das ζη-Heterodimer nur in den verbleibenden 10% gefunden wurde.

Mit Ausnahme der ζ- und η-Ketten werden die Peptidketten des CD3-Komplexes von verschiedenen Genen kodiert. ζ und η werden von demselben Gen codiert, durchlaufen jedoch unterschiedliche Spleißprozesse.

Diagramm des TCR-Rezeptorkomplexes eines CD4-Lymphozyten, eines Helfers oder eines Helfers. Die Assoziation von TCR mit dem CD3-Proteinkomplex wird beobachtet. Die dimeren Strukturen, aus denen CD3 besteht, werden ebenfalls geschätzt (Quelle: TCR_complex.jpg: Ciar (Diskussion) unter en.wikipediaTCRComplex.png: Anriarderivative Arbeit: Marek M über Wikimedia Commons)

Die γ-, ε- und δ-Proteine ​​des CD3-Komplexes sind Teil der Immunglobulin-Superfamilie und Transmembranproteine. Sie haben eine Transmembrandomäne, eine cytosolische Domäne mit mehr als 40 Aminosäuren und eine extrazelluläre Domäne (Immunglobulintyp).

Die Peptidkette ζ unterscheidet sich stark von den anderen drei: Ihr extrazellulärer Anteil ist etwa 9 Aminosäuren lang, hat ein kurzes Transmembransegment und eine zytosolische Domäne mit 113 Aminosäuren.

Eigenschaften des Transmembranteils von CD3-Ketten

Die Peptidketten des CD3-Komplexes weisen eine Transmembranregion auf, die einen Asparaginsäure- oder Glutaminsäurerest (negativ geladene Reste) besitzt, der mit den positiven Ladungen der Aminosäuren im Transmembranteil des TCR-Komplexes interagieren kann.

Die Co-Rezeptionsfunktion des CD3-Komplexes mit dem TCR-Komplex hängt eng mit der "Transmembran" -Interaktion der Reste der Polypeptidketten zusammen, aus denen beide Komplexe bestehen.

Eigenschaften des cytosolischen Anteils der CD3-Ketten

Alle cytosolischen Ketten des CD3-Komplexes besitzen ein Tyrosin-basiertes Immunrezeptor-Aktivierungsmotiv (ITAM).

Diese ITAM-Motive sind für die Signalübertragung nach innen verantwortlich, da sie mit Tyrosinkinaseenzymen interagieren, die wichtige Mediatoren bei der intrazellulären Signalübertragung sind.

Eigenschaften

In dem Wissen, dass CD3 ein Mehrkomponentenkomplex ist, ist es wichtig zu spezifizieren, dass es mit der Wechselwirkung des Antigens mit dem TCR-Rezeptor zusammenarbeitet, aber nicht daran beteiligt ist, dh nicht mit dem Antigen in Kontakt kommt.

Zahlreiche Hinweise deuten darauf hin, dass CD3 nicht nur zur Vermittlung der Antigen-Antikörper-Wechselwirkung auf der Oberfläche von T-Zellen erforderlich ist, sondern dass seine Expression für die Selbstexpression des TCR-Komplexes erforderlich ist.

Der extrazelluläre Teil des CD3-Komplexes wird als "Antigen" zur Antikörpererkennung von Zellen der T-Lymphozyten-Linie verwendet, was aus Sicht der klinischen Zytologie und der Krankheitsdiagnose wichtig ist.

Funktioniert während der T-Zell-Aktivierung

T-Zellen oder Lymphozyten sind an den Hauptphänomenen der humoralen und zellulären Immunantwort beteiligt, die stark von ihrer Aktivierung und Vermehrung abhängen.

Der CD3-Molekülkomplex wirkt während der T-Zell-Aktivierung, indem er mit dem TCR-Komplex interagiert und den TCR-CD3- "Effektor" -Komplex bildet.

Denken Sie daran, dass die Bildung dieses Komplexes erst dann erfolgt, wenn die betreffende T-Zelle ein Antigen erkennt, das ihr im Kontext eines Moleküls des Haupthistokompatibilitätskomplexes oder MHC (Haupthistokompatibilitätskomplex) der Klasse I präsentiert wird oder Klasse II, abhängig von der Art der T-Lymphozyten.

Die Wechselwirkung zwischen Antigen-MHC / TCR-Komplex / CD3-Komplex löst einen komplizierten Signalprozess aus, der in der T-Lymphozytenmembran beginnt und im Zellkern endet, wobei die Transkription spezifischer Gene stimuliert wird, die am Zellzyklus und an der Differenzierung beteiligt sind. .

CD3 ist, wie gesagt, an der Übertragung der Signale beteiligt, da die ITAM-Domänen seiner Polypeptidketten mit einer Kaskade von Proteintyrosinkinasen interagieren, die größtenteils durch Phosphorylierung aktiviert werden.

Tyrosinkinaseenzyme "rekrutieren" und aktivieren andere Elemente stromabwärts in der Signalkette, insbesondere einige "Gerüst" -Proteine ​​und andere Enzyme mit der Fähigkeit, die Freisetzung von Molekülen zu aktivieren oder zu induzieren, die als Second Messenger und Transkriptionsfaktoren fungieren.

Immunosynapsis

Ebenso wie das, was an den Orten der Wechselwirkung und des Signalaustauschs zwischen zwei Neuronen (neuronale Synapsen) auftritt, die Orte der Wechselwirkung zwischen Zellen, die Antigene im Kontext von MHC-Molekülen und Membranrezeptoren auf der Oberfläche von Neuronen präsentieren. T-Lymphozyten wurden als "Immnosinapsis" bezeichnet.

Der CD3-Komplex ist, da er aktiv an der Interaktion beteiligt ist, ein wesentlicher Bestandteil der Immunosynapsis-Stellen.

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