HLA-G
HLA-G인간 백혈구 항원 G(HLA-G)로도 알려진 HLA-G 조직적합성 항원 I급 G는 인간에서 HLA-G 유전자에 의해 암호화된 단백질이다.[5]
HLA-G는 HLA 비클래식 I 헤비 체인 파라로그에 속한다.고전적인 HLA I 단백질은 모든 핵 세포에서 발견되며 펩타이드 결합 홈에서 펩타이드들을 표현한다.그들은 세포가 건강할 때, 기생충이나 암에 감염되었을 때 외국산 펩타이드뿐만 아니라 "셀프" 펩타이드도 표현할 수 있다.HLA-G는 비고전성 단백질로 기존 HLA급 I분자와 다른 기능을 하지만 여전히 펩타이드 결합 홈에 아미노산 펩타이드 9개를 표현하고 있다.[6]펩타이드 순서에서 세 번째와 아홉 번째 아미노산은 앵커 잔여물 역할을 하며, 따라서 HLA-G 결합되는 모든 펩타이드에 보존된다.
구조
이 등급 I 분자는 무거운 사슬과 가벼운 사슬(베타-2 마이크로글로불린)으로 구성된 이질체이다.무거운 쇠사슬이 막에 고정되어 있다.HLA-G는 88개의 알레르기로 코딩되어 있다.[7]헤비 체인은 약 45 kDa이며 그 유전자는 8 exon을 포함하고 있다.엑손 1은 리더 펩타이드 인코딩, 엑손 2와 3은 펩타이드 결합 알파1과 알파2 도메인을, 엑손 4는 알파3 도메인을, 엑손 5는 트랜섬브레인 영역을, 엑손 6은 세포질 꼬리를 인코딩한다.[5]Exon 7과 8은 exon 6에 있는 중지 코돈 때문에 번역되지 않는다.[8]
HLA-G는 HLA-G1, HLA-G2, ..., HLA-G7이라고 하는 대체 스플라이싱을 통해 적어도 7개의 ISO 형태로 표현할 수 있다.[6][9]프로테린은 막에 묶일 수도 있고 용해될 수도 있다.HLA-G1 ~ G4는 막 결합형이고 HLA-G5 ~ G7은 용해성이 있다.[6]HLA-G1과 HLA-G5는 이들을 대상으로 하는 항체의 가용성이 넓어지기 때문에 가장 많이 연구된 등소형이다.HLA-G는 다형성이 더 제한적이기 때문에 기존의 HLA 클래스 I에 비해 펩타이드의 종류가 더 좁다.
함수
인 더 인바디
HGLA-G는 면역 체계의 반응을 낮추는 주요 면역 체크포인트다.[9]용해성 HLA-G는 침, 아체액, 혈장, 흉선, 정맥 혈장, 뇌척수액, 그리고 제1기 및 제2기 태반에서 발견될 수 있다.[10]막에 묶인 HLA-G는 태반의 영양성분 세포에서 주로 발견되지만 흉선, 각막, 적혈구, 중피 줄기세포에서도 발견된다.[7]그것은 암에서 규제될 수 있다.[9]펩타이드들은 소포체 내 펩타이드 하중 복합체에 의해 HLA-C와 연결된다.[6]
임신
HLA-G는 임신 중 면역 내성 역할을 하는 반면, 고전 MHC 등급 I 유전자(HLA-A, HLA-B)는 그렇지 않다.[6][11]HLA-G가 태반 검체에서 처음 확인됨에 따라, 많은 연구들이 자궁경부증, 재발 임신손실 등 임신장애에서 HLA-G의 역할을 평가해왔다.[12]그것의 하향 조정은 HLA-A와 관련이 있고 -B 하향 조정은 세포독성 T 세포 반응으로부터 보호되지만 이론적으로는 자연 킬러 세포에 의한 자기 반응을 놓치는 결과를 초래할 것이다.HLA-G는 자연살인자(NK) 세포억제수용체 KIR2DL4를 위한 리간드로, 따라서 이 HLA의 표현은 NK 세포 매개 사망에 대항하여 방어한다.[13]
하지만, 몇몇 멤버가 "null" HLA-G 알레르기를 가지고 있는 대가족이 발견되었다.이러한 동란성 피험자 중 임신이나 출생에 어려움이 있는 사람은 없으며 면역결핍증, 자가면역질환, 종양도 없다.[14][15]이 "null"은 이란 사람들처럼 일부 인구에서는 꽤 빈번한 반면, 일부 아메리카계 인구에서는 거의 부재중이라는 점이 놀랍다.[16]또한 일부 고등 영장류는 모든 MHC-G 이소 형태를 보여주지 않는다.[17]또한, Cercopithecinae의 중간 크기의 구세계원숭이는 MHC-G DNA에서 정지 코돈(stop codon)을 나타내기 때문에 완전한 MHC-G 분자를 가지고 있지 않다.[18] 이 모든 변칙들은 반드시 연구되어야 한다.
배아에 수용성 HLA-G(sHLA-G)가 존재하는 것은 임신율 향상과 관련이 있다.임신율을 최적화하기 위해서는 형태학적 채점 시스템이 배아 선정을 위한 최선의 전략이라는 유의미한 증거가 있다.[19]그러나 형태학적으로 동등한 품질의 배아 사이에서 선택을 해야 한다면 수용성 HLA-G의 존재는 두 번째 변수로 간주될 수 있다.[19]
기생 감염
HLA-G는 기생충 질병에 대한 신체의 반응을 조절하는 것으로 나타났다.최근 HLA-G와 가장 위험한 말라리아 변종 중 하나인 P. 팔시파룸의 연관성을 시사하는 연구들이 등장했다.[7]임산부의 경우 P 팔시파룸이 태반을 감염시켜 저출산의 체중과 다른 합병증을 유발할 수 있다.높은 수준의 용해성 HLA-G는 더 높은 수준의 저출생 체중과 연관되어 있다.HLA-G 표현과 HAT(Human African Trypanosomiasis, Hatan African Trypanosomiasis, HAT)의 연관성도 있다.[7]용해성 HLA-G의 수치가 높은 사람들은 이 질병으로 진단될 가능성이 더 높다.몇 가지 단일 뉴클레오티드 다형성들이 더 높은 수준의 HAT와 연관되었기 때문에 HAT의 인스턴스와 심각성을 주도하는 유전적 차이도 있을 수 있다.임산부의 경우 염증으로부터 태아를 보호하기 위해 HLA-G를 상향 조절하는 독소섬유증 감염증에도 효과가 있다.[7]IL-10으로 세포를 치료하면 HLA-G의 다운규제가 발생하는데, HLA-G가 지나치게 많이 생산되는 경우 치료의 길이 될 수 있다.또한 Visceral Leishmaniasis 감염을 가진 개인들은 더 높은 수준의 용해성 HLA-G를 가지고 있는데, 이것은 Leishmania가 면역 체계를 피하려는 전략 때문일 수도 있다.[7]
암
HLA는 면역체계가 암세포에 주의를 기울이지 않게 하기 때문에 암에서의 종양 탈출과 관련이 있는 것으로 밝혀졌다.암세포에서 조절되기 때문에 면역치료의 잠재적 표적이 될 수 있다.[9]HLA-G와 결합하는 단핵항체는 면역체크포인트 억제 전략의 일환으로 암에 성공적으로 사용되어 왔다.[6]HLA-G는 유방암, 난소암, 폐암 등 많은 암에서 HLA-G가 크게 증가해 종양표지자로서의 잠재적 효용성을 갖고 있다.[10]
알레르기
HLA-G는 체내 알레르기 반응과 관련이 있다.알레르기성 비염 또는 건초열로 인한 혈청에서는 용해성 HLA-G 수치가 더 높다.[20]또한 HLA-G의 단일 뉴클레오티드 다형성증은 천식을 가질 가능성이 증가하는 것과 연관되어 있다.아토피 피부염 환자에서 HLA-G를 발현하는 유두세포가 발견됐다.[20]
상호작용
HLA-G는 CD8A와 상호작용하는 것으로 나타났다.[21][22]HLA-G는 수용성 형태일 때 백혈구 수용체인 ILT2와 상호작용한다.막이 묶여 있을 때 ILT4(Ig-like transcript4)와 상호작용한다.[6][7]용해성 HLA-G는 천연 킬러 세포 표면에서 흔히 발견되는 KIR2DL4와 결합할 수 있다.HLA-G가 제시한 펩타이드의 정체는 KIR2DL4, ILT2 또는 ILT4와 HLA의 결합과는 무관하다.[6]HLA-G는 다양한 영역을 이용해 수용체와 상호작용하기 때문에 모든 기능을 억제하기 위해 다중 항체가 필요하다.
ILT2와 ILT4는 모두 음의 세포내 신호를 유발한다.[7]단세포에서 ILT2 또는 ILT4 수용체에 결합하면 단세포/대식세포 매개 독성의 억제가 발생한다.덴드리트 세포에서 두 수용체에 결합하면 덴드리트 세포가 성숙하는 것을 막고 T세포의 활성화를 막을 수 있다.[7]또한 HLA-G는 중성미자의 표면에서 ILT4 수용체와 상호작용하여 혈소판증을 억제할 수 있다.자연 킬러 세포에서 HLA-G는 ILT2 수용체와 결합해 대식세포 활성화 및 자연 킬러 세포와 중성미자를 자극할 수 있는 사이토카인 IFN-γ의 분비를 억제한다.[7]HLA-G는 B세포의 ILT2에 결합하여 B세포의 증식 억제, 분화, 항체 분비를 일으킨다.T세포의 ILT2에 결합해 T세포 케모카인 발현을 다운규제한다.T세포의 사이토카인 발현법은 T2세포의H 발현을 모방한다.HLA-G는 CD8+T세포에서 사멸을 일으킨다.[6]이러한 효과는 모두 함께 면역체계의 염증 반응을 감소시키는 역할을 한다.
참조
- ^ a b c ENSG00000233095, ENSG00000237216, ENSG00000276051, ENSG00000204632, ENSG00000235346, ENSG00000235680, ENSG00000206506 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000230413, ENSG00000233095, ENSG00000237216, ENSG00000276051, ENSG00000204632, ENSG00000235346, ENSG00000235680, ENSG00000206506 - Ensembl, May 2017
- ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리스 89: ENSMUSG000016206 - 앙상블, 2017년 5월
- ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ a b "Entrez Gene: HLA-G HLA-G histocompatibility antigen, class I, G".
- ^ a b c d e f g h i Attia JV, Dessens CE, van de Water R, Houvast RD, Kuppen PJ, Krijgsman D (November 2020). "The Molecular and Functional Characteristics of HLA-G and the Interaction with Its Receptors: Where to Intervene for Cancer Immunotherapy?". International Journal of Molecular Sciences. 21 (22): 8678. doi:10.3390/ijms21228678. PMC 7698525. PMID 33213057.
- ^ a b c d e f g h i j Zhuang B, Shang J, Yao Y (2021). "HLA-G: An Important Mediator of Maternal-Fetal Immune-Tolerance". Frontiers in Immunology. 12: 744324. doi:10.3389/fimmu.2021.744324. PMC 8586502. PMID 34777357.
- ^ Castelli EC, Mendes-Junior CT, Veiga-Castelli LC, Roger M, Moreau P, Donadi EA (November 2011). "A comprehensive study of polymorphic sites along the HLA-G gene: implication for gene regulation and evolution". Molecular Biology and Evolution. 28 (11): 3069–3086. doi:10.1093/molbev/msr138. PMID 21622995.
- ^ a b c d Loustau M, Anna F, Dréan R, Lecomte M, Langlade-Demoyen P, Caumartin J (2020). "HLA-G Neo-Expression on Tumors". Frontiers in Immunology. 11: 1685. doi:10.3389/fimmu.2020.01685. PMC 7456902. PMID 32922387.
- ^ a b Li P, Wang N, Zhang Y, Wang C, Du L (2021). "HLA-G/sHLA-G and HLA-G-Bearing Extracellular Vesicles in Cancers: Potential Role as Biomarkers". Frontiers in Immunology. 12: 791535. doi:10.3389/fimmu.2021.791535. PMC 8636042. PMID 34868081.
- ^ Jay Iams; Creasy, Robert K.; Resnik, Robert; Robert Reznik (2004). Maternal-fetal medicine. Philadelphia: W.B. Saunders Co. pp. 31–32. ISBN 978-0-7216-0004-8.
- ^ Michita RT, Zambra FM, Fraga LR, Sanseverino MT, Callegari-Jacques SM, Vianna P, Chies JA (October 2016). "A tug-of-war between tolerance and rejection - New evidence for 3'UTR HLA-G haplotypes influence in recurrent pregnancy loss". Human Immunology. 77 (10): 892–897. doi:10.1016/j.humimm.2016.07.004. PMID 27397898.
- ^ Lash GE, Robson SC, Bulmer JN (March 2010). "Review: Functional role of uterine natural killer (uNK) cells in human early pregnancy decidua". Placenta. 31 (S): S87–S92. doi:10.1016/j.placenta.2009.12.022. PMID 20061017.
- ^ Suárez MB, Morales P, Castro MJ, Fernández V, Varela P, Alvarez M, et al. (1997). "A new HLA-G allele (HLA-G*0105N) and its distribution in the Spanish population". Immunogenetics. 45 (6): 464–465. doi:10.1007/s002510050235. PMID 9089111. S2CID 22725476.
- ^ Casro MJ, Morales P, Rojo-Amigo R, Martinez-Laso J, Allende L, Varela P, et al. (September 2000). "Homozygous HLA-G*0105N healthy individuals indicate that membrane-anchored HLA-G1 molecule is not necessary for survival". Tissue Antigens. 56 (3): 232–239. doi:10.1034/j.1399-0039.2000.560305.x. PMID 11034559.
- ^ Arnaiz-Villena A, Enriquez-de-Salamanca M, Areces C, Alonso-Rubio J, Abd-El-Fatah-Khalil S, Fernandez-Honrado M, Rey D (April 2013). "HLA-G(∗)01:05N null allele in Mayans (Guatemala) and Uros (Titikaka Lake, Peru): evolution and population genetics". Human Immunology. 74 (4): 478–482. doi:10.1016/j.humimm.2012.12.013. PMID 23261410.
- ^ Castro MJ, Morales P, Martinez-Laso J, Allende L, Rojo-Amigo R, Gonzalez-Hevilla M, et al. (November 2000). "Lack of MHC-G4 and soluble (G5, G6) isoforms in the higher primates, Pongidae". Human Immunology. 61 (11): 1164–1168. doi:10.1016/s0198-8859(00)00189-0. PMID 11137222.
- ^ Castro MJ, Morales P, Fernández-Soria V, Suarez B, Recio MJ, Alvarez M, et al. (1996). "Allelic diversity at the primate Mhc-G locus: exon 3 bears stop codons in all Cercopithecinae sequences". Immunogenetics. 43 (6): 327–336. doi:10.1007/bf02199801. PMID 8606053. S2CID 7705600.
- ^ a b Rebmann V, Switala M, Eue I, Grosse-Wilde H (July 2010). "Soluble HLA-G is an independent factor for the prediction of pregnancy outcome after ART: a German multi-centre study". Human Reproduction. 25 (7): 1691–1698. doi:10.1093/humrep/deq120. PMID 20488801.
- ^ a b Negrini, Simone; Contini, Paola; Murdaca, Giuseppe; Puppo, Francesco (2022). "HLA-G in Allergy: Does It Play an Immunoregulatory Role?". Frontiers in Immunology. 12: 789684. doi:10.3389/fimmu.2021.789684. ISSN 1664-3224. PMC 8784385. PMID 35082780.
- ^ Gao GF, Willcox BE, Wyer JR, Boulter JM, O'Callaghan CA, Maenaka K, et al. (May 2000). "Classical and nonclassical class I major histocompatibility complex molecules exhibit subtle conformational differences that affect binding to CD8alphaalpha". The Journal of Biological Chemistry. 275 (20): 15232–15238. doi:10.1074/jbc.275.20.15232. PMID 10809759.
- ^ Sanders SK, Giblin PA, Kavathas P (September 1991). "Cell-cell adhesion mediated by CD8 and human histocompatibility leukocyte antigen G, a nonclassical major histocompatibility complex class 1 molecule on cytotrophoblasts". The Journal of Experimental Medicine. 174 (3): 737–740. doi:10.1084/jem.174.3.737. PMC 2118947. PMID 1908512.
추가 읽기
- Carosella ED, Favier B, Rouas-Freiss N, Moreau P, Lemaoult J (May 2008). "Beyond the increasing complexity of the immunomodulatory HLA-G molecule". Blood. 111 (10): 4862–4870. doi:10.1182/blood-2007-12-127662. PMID 18334671. S2CID 19170578.
- Carosella ED, Moreau P, Lemaoult J, Rouas-Freiss N (March 2008). "HLA-G: from biology to clinical benefits". Trends in Immunology. 29 (3): 125–132. doi:10.1016/j.it.2007.11.005. PMID 18249584.
- Arnaiz-Villena A, Martinez-Laso J, Alvarez M, Castro MJ, Varela P, Gomez-Casado E, et al. (1997). "Primate Mhc-E and -G alleles". Immunogenetics. 46 (4): 251–266. doi:10.1007/s002510050271. PMID 9218527. S2CID 2918451.
- Le Bouteiller P (February 2000). "HLA-G in the human placenta: expression and potential functions". Biochemical Society Transactions. 28 (2): 208–212. doi:10.1042/bst0280208. PMID 10816129.
- Geyer M, Fackler OT, Peterlin BM (July 2001). "Structure--function relationships in HIV-1 Nef". EMBO Reports. 2 (7): 580–585. doi:10.1093/embo-reports/kve141. PMC 1083955. PMID 11463741.
- Langat DK, Hunt JS (November 2002). "Do nonhuman primates comprise appropriate experimental models for studying the function of human leukocyte antigen-G?". Biology of Reproduction. 67 (5): 1367–1374. doi:10.1095/biolreprod.102.005587. PMID 12390864.
- Moreau P, Dausset J, Carosella ED, Rouas-Freiss N (November 2002). "Viewpoint on the functionality of the human leukocyte antigen-G null allele at the fetal-maternal interface". Biology of Reproduction. 67 (5): 1375–1378. doi:10.1095/biolreprod.102.005439. PMID 12390865.
- Moreau P, Rousseau P, Rouas-Freiss N, Le Discorde M, Dausset J, Carosella ED (September 2002). "HLA-G protein processing and transport to the cell surface". Cellular and Molecular Life Sciences. 59 (9): 1460–1466. doi:10.1007/s00018-002-8521-8. PMID 12440768. S2CID 9352496.
- Greenway AL, Holloway G, McPhee DA, Ellis P, Cornall A, Lidman M (April 2003). "HIV-1 Nef control of cell signalling molecules: multiple strategies to promote virus replication". Journal of Biosciences. 28 (3): 323–335. doi:10.1007/BF02970151. PMID 12734410. S2CID 33749514.
- Bénichou S, Benmerah A (January 2003). "[The HIV nef and the Kaposi-sarcoma-associated virus K3/K5 proteins: "parasites"of the endocytosis pathway]". Médecine/Sciences. 19 (1): 100–106. doi:10.1051/medsci/2003191100. PMID 12836198.
- Le Bouteiller P, Legrand-Abravanel F, Solier C (April 2003). "Soluble HLA-G1 at the materno-foetal interface--a review". Placenta. 24 (Suppl A): S10–S15. doi:10.1053/plac.2002.0931. PMID 12842408.
- Sköld M, Behar SM (October 2003). "Role of CD1d-restricted NKT cells in microbial immunity". Infection and Immunity. 71 (10): 5447–5455. doi:10.1128/IAI.71.10.5447-5455.2003. PMC 201095. PMID 14500461.
- Wiendl H, Mitsdoerffer M, Weller M (November 2003). "Express and protect yourself: the potential role of HLA-G on muscle cells and in inflammatory myopathies". Human Immunology. 64 (11): 1050–1056. doi:10.1016/j.humimm.2003.07.001. PMID 14602235.
- Urosevic M, Dummer R (November 2003). "HLA-G in skin cancer: a wolf in sheep's clothing?". Human Immunology. 64 (11): 1073–1080. doi:10.1016/j.humimm.2003.08.351. PMID 14602238.
- Carosella ED, Moreau P, Le Maoult J, et al. (2004). HLA-G molecules: from maternal-fetal tolerance to tissue acceptance. Adv. Immunol. Advances in Immunology. Vol. 81. pp. 199–252. doi:10.1016/S0065-2776(03)81006-4. ISBN 978-0-12-022481-4. PMID 14711057.
- Leavitt SA, SchOn A, Klein JC, Manjappara U, Chaiken IM, Freire E (February 2004). "Interactions of HIV-1 proteins gp120 and Nef with cellular partners define a novel allosteric paradigm". Current Protein & Peptide Science. 5 (1): 1–8. doi:10.2174/1389203043486955. PMID 14965316.
- Le Maoult J, Rouas-Freiss N, Le Discorde M, Moreau P, Carosella ED (March 2004). "[HLA-G in organ transplantation]". Pathologie-Biologie. 52 (2): 97–103. doi:10.1016/j.patbio.2003.04.006. PMID 15001239.
- Tolstrup M, Ostergaard L, Laursen AL, Pedersen SF, Duch M (April 2004). "HIV/SIV escape from immune surveillance: focus on Nef". Current HIV Research. 2 (2): 141–151. doi:10.2174/1570162043484924. PMID 15078178.
- Joseph AM, Kumar M, Mitra D (January 2005). "Nef: "necessary and enforcing factor" in HIV infection". Current HIV Research. 3 (1): 87–94. doi:10.2174/1570162052773013. PMID 15638726.
- McIntire RH, Hunt JS (April 2005). "Antigen presenting cells and HLA-G--a review". Placenta. 26 (Suppl A): S104–S109. doi:10.1016/j.placenta.2005.01.006. PMID 15837058.
- Anderson JL, Hope TJ (April 2004). "HIV accessory proteins and surviving the host cell". Current HIV/AIDS Reports. 1 (1): 47–53. doi:10.1007/s11904-004-0007-x. PMID 16091223. S2CID 34731265.