P110δ - P110δ

PIK3CD
Доступные конструкции
PDBПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыPIK3CD, APDS, IMD14, P110DELTA, PI3K, p110D, дельта каталитической субъединицы фосфатидилинозитол-4,5-бисфосфат-3-киназы
Внешние идентификаторыOMIM: 602839 MGI: 1098211 ГомолоГен: 3686 Генные карты: PIK3CD
Расположение гена (человек)
Хромосома 1 (человек)
Chr.Хромосома 1 (человек)[1]
Хромосома 1 (человек)
Геномное расположение PIK3CD
Геномное расположение PIK3CD
Группа1п36.22Начинать9,651,731 бп[1]
Конец9,729,114 бп[1]
Экспрессия РНК шаблон
PBB GE PIK3CD 211230 s в формате fs.png

PBB GE PIK3CD 203879 в формате fs.png
Дополнительные данные эталонного выражения
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez
Ансамбль
UniProt
RefSeq (мРНК)

NM_005026
NM_001350234
NM_001350235

RefSeq (белок)

NP_005017
NP_001337163
NP_001337164
NP_005017.3

Расположение (UCSC)Chr 1: 9.65 - 9.73 МбChr 4: 149,65 - 149,7 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши

Дельта-изоформа каталитической субъединицы фосфатидилинозитол-4,5-бисфосфат-3-киназы также известный как фосфоинозитид-3-киназа (PI3K) дельта-изоформа или p110δ является фермент что у людей кодируется PIK3CD ген.[5][6][7]

p110δ регулирует иммунную функцию. В отличие от других PI3K класса IA p110α и p110β, p110δ в основном выражается в лейкоциты (белые кровяные клетки). Генетическая и фармакологическая инактивация p110δ показала, что этот фермент важен для функции Т-клетки, В клетка, тучные клетки и нейтрофилы. Следовательно, p110δ является многообещающей мишенью для лекарств, направленных на предотвращение или лечение воспаления, аутоиммунитета и отторжения трансплантата.[8]

Фосфоинозитид-3-киназы (PI3Ks) фосфорилат 3-первичное ОН-положение инозитольного кольца липидов инозита. PI3K класса I демонстрируют широкий фосфоинозитид липид субстратная специфичность и включает p110α, p110β и p110γ. p110α и p110β взаимодействуют с SH2 /SH3 -домен-содержащие адаптерные белки p85 и с GTP-связанными Рас.[7]

Биохимия

Как и другие PI3K класса IA, p110δ является каталитической субъединицей, активность и субклеточная локализация которой контролируются ассоциированной p85α, p55α, p50α или p85β регуляторная субъединица. Считается, что регуляторная субъединица p55γ не экспрессируется на значительном уровне в иммунных клетках. Нет доказательств избирательной ассоциации между p110α, p110β или p110δ для какой-либо конкретной регуляторной субъединицы. Регуляторные субъединицы класса IA ​​(вместе именуемые здесь p85) связываются с белками, которые были фосфорилированы на тирозины. Тирозинкиназы часто действуют рядом с плазматической мембраной и, следовательно, контролируют рекрутирование p110δ на плазматическую мембрану, где находится его субстрат PtdIns (4,5) P2. Преобразование PtdIns (4,5) P2 к PtdIns (3,4,5) P3 запускает каскады передачи сигналов, управляемые ПКБ (также известный как Акт ), Tec киназы семейства и другие белки, содержащие домены PH. В иммунных клетках антиген рецепторы, цитокин рецепторы, костимулирующие и вспомогательные рецепторы стимулируют активность тирозинкиназы и, следовательно, все они обладают потенциалом инициировать передачу сигналов PI3K.[9][10]

Функции

По причинам, которые не совсем понятны, в ряде иммунных клеток, по-видимому, активируется p110δ, а не p110α и p110β. Ниже приводится краткое описание роли p110δ в выбранных субпопуляциях лейкоцитов.

Т-клетки

В Т-клетки, рецептор антигена (TCR) и костимулирующие рецепторы (CD28 и ICOS ) считаются основными рецепторами, ответственными за набор и активацию p110δ. Генетическая инактивация p110δ у мышей вызывает Т-клетки быть менее чувствительными к антигену, что определяется их пониженной способностью к пролиферации и секреции интерлейкин 2. Т-клеточная делеция p110δ выявила его роль в ответах антител.[11]Частично это может быть результатом неполной сборки других сигнальных белков в иммунной системе. синапс. TCR не может стимулировать фосфорилирование Акт при отсутствии активности p110δ.[12]

В-клетки

p110δ - регулятор В клетка распространение и функция. p110δ-дефицитные мыши имеют дефицит антитело ответы. Им также не хватает субпопуляций B-клеток: B1-клеток (обнаруженных в полостях тела, таких как брюшина ) и В-клетки маргинальной зоны, обнаруженные на периферии фолликулов селезенки).[12][13]

Тучные клетки

p110δ элементы управления тучная клетка выпуск гранул, отвечающих за аллергический реакции. Таким образом, ингибирование p110δ снижает аллергические реакции.[14]

Нейтрофилов

В сочетании с p110γ, p110δ контролирует высвобождение активные формы кислорода в нейтрофилы.[15]

Дендритные клетки

p110δ элементы управления липополисахарид индуцированные Toll-подобным рецептором-4 врожденные иммунные ответы у дендритные клетки и мыши, несущие неактивный p110δ, восприимчивы к опосредованному липополисахаридом эндотоксиновому шоку.[16]

Синдром активированного дельта PI3K

Унаследованные мутации в гене PIK3CD, которые увеличивают каталитическую активность p110δ, вызывают синдром первичного иммунодефицита, называемый APDS или же ПАСЛИ.[нужна цитата ]

Фармакология

Фармацевтическая компания США ICOS продуцировал селективный ингибитор p110δ, названный IC87114.[17] Этот ингибитор избирательно нарушает функции В-клеток, тучных клеток и нейтрофилов и, следовательно, является потенциальным иммуномодулятором.[18]

Ингибитор p110δ Idelalisib был разработан Gilead Sciences.[19] Иделалисиб в сочетании с ритуксимаб показали благоприятную выживаемость без прогрессирования заболевания в клинических испытаниях фазы III для хронический лимфолейкоз (CLL) по сравнению с пациентами, которые получали ритуксимаб и плацебо.[20]

В июле 2014 г. Idelalisib был одобрен FDA как лечение пациентов с ХЛЛ.[21]

В сентябре 2017 г. копанлисиб, ингибирующий преимущественно p110α и p110δ, получил одобрение FDA для лечения взрослых пациентов с рецидивом фолликулярная лимфома (FL), которые ранее получали как минимум две системные терапии.[22]

В сентябре 2018 г. Дувелисиб был одобрен FDA как лечение рецидивирующего или рефрактерного ХЛЛ и рецидивирующего фолликулярная лимфома (FL) пациенты, которые ранее получали как минимум два курса лечения.[23]

Исследование 2015 года показало, что ингибиторы p110δ обладают побочным эффектом усиления иммунного ответа мыши против нескольких видов рака, включая как твердый, так и гематологический типы. Время выживания мышей с раком молочной железы увеличилось почти вдвое и значительно меньше распространилось, с гораздо меньшим количеством опухолей. Послеоперационная выживаемость также улучшилась. Иммунная система субъектов может также развить эффективную реакцию памяти, увеличивая защиту.[24] Инактивация p110δ в регуляторных Т-клетках высвобождает CD8+ цитотоксические Т-клетки.[25]

Взаимодействия

PIK3CD взаимодействует с ПИК3Р1,[5] и ПИК3Р2.[5]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000171608 - Ансамбль, Май 2017
  2. ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000039936 - Ансамбль, Май 2017
  3. ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  4. ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  5. ^ а б c Vanhaesebroeck B, Welham MJ, Kotani K, Stein R, Warne PH, Zvelebil MJ и др. (Апрель 1997 г.). «P110delta, новая фосфоинозитид-3-киназа в лейкоцитах». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 94 (9): 4330–5. Дои:10.1073 / пнас.94.9.4330. ЧВК  20722. PMID  9113989.
  6. ^ Секи Н., Нимура Ю., Охира М., Сайто Т., Ичимия С., Номура Н. и др. (Октябрь 1997 г.). «Идентификация и определение хромосом человеческого гена, кодирующего новую фосфатидилинозитол-3 киназу». ДНК исследования. 4 (5): 355–8. Дои:10.1093 / днарес / 4.5.355. PMID  9455486.
  7. ^ а б «Ген Entrez: фосфоинозитид-3-киназа PIK3CD, каталитический, дельта-полипептид».
  8. ^ Харрис SJ, Фостер JG, Ward SG (ноябрь 2009 г.). «Изоформы PI3K как мишени для лекарств при воспалительных заболеваниях: уроки фармакологической и генетической стратегии». Текущее мнение об исследуемых лекарствах. 10 (11): 1151–62. PMID  19876783.
  9. ^ Okkenhaug K, Vanhaesebroeck B (апрель 2003 г.). «PI3K в развитии, дифференцировке и активации лимфоцитов». Обзоры природы. Иммунология. 3 (4): 317–30. Дои:10.1038 / nri1056. PMID  12669022.
  10. ^ Дин Дж. А., Фруман Д. А. (2004). «Фосфоинозитид-3-киназа: различные роли в активации иммунных клеток». Ежегодный обзор иммунологии. 22: 563–98. Дои:10.1146 / annurev.immunol.22.012703.104721. PMID  15032589.
  11. ^ Рольф Дж., Белл С.Е., Ковесди Д., Янас М.Л., Сонд Д.Р., Уэбб Л.М. и др. (Октябрь 2010 г.). «Активность фосфоинозитид-3-киназы в Т-клетках регулирует величину реакции зародышевого центра». Журнал иммунологии. 185 (7): 4042–52. Дои:10.4049 / jimmunol.1001730. PMID  20826752.
  12. ^ а б Оккенхауг К., Билансио А., Фарджот Дж., Приддл Х., Санчо С., Пескетт Э. и др. (Август 2002 г.). «Нарушение передачи сигналов рецептора антигена B и T у мышей с мутантной p110delta PI 3-kinase». Наука. 297 (5583): 1031–4. Дои:10.1126 / science.1073560. PMID  12130661.
  13. ^ Клейтон Э., Барди Дж., Белл С.Е., Чантри Д., Даунс С.П., Грей А. и др. (Сентябрь 2002 г.). «Решающая роль субъединицы p110delta фосфатидилинозитол-3-киназы в развитии и активации В-клеток». Журнал экспериментальной медицины. 196 (6): 753–63. Дои:10.1084 / jem.20020805. ЧВК  2194055. PMID  12235209.
  14. ^ Али К., Билансио А., Томас М., Пирс В., Гилфиллан А.М., Ткачик С. и др. (Октябрь 2004 г.). «Важная роль p110delta фосфоинозитид 3-киназы в аллергическом ответе». Природа. 431 (7011): 1007–11. Дои:10.1038 / природа02991. PMID  15496927.
  15. ^ Кондлифф А.М., Дэвидсон К., Андерсон К.Э., Эллсон С.Д., Краббе Т., Оккенхауг К. и др. (Август 2005 г.). «Последовательная активация PI3K класса IB и IA важна для праймированного респираторного взрыва нейтрофилов человека, но не нейтрофилов мыши». Кровь. 106 (4): 1432–40. Дои:10.1182 / кровь-2005-03-0944. PMID  15878979.
  16. ^ Аксой Э., Табуби С., Торрес Д., Дельбаув С., Хачани А., Уайтхед М.А. и др. (Ноябрь 2012 г.). «Изоформа p110δ киназы PI (3) K контролирует субклеточную компартментализацию передачи сигналов TLR4 и защищает от эндотоксического шока». Иммунология природы. 13 (11): 1045–1054. Дои:10.1038 / ni.2426. ЧВК  4018573. PMID  23023391.
  17. ^ Садху К., Масиновски Б., Дик К., Соуэлл К.Г., Стонтон Д.Е. (март 2003 г.). «Существенная роль дельта фосфоинозитид-3-киназы в направленном движении нейтрофилов». Журнал иммунологии. 170 (5): 2647–54. Дои:10.4049 / jimmunol.170.5.2647. PMID  12594293.
  18. ^ Ли К.С., Ли Х.К., Хейфлик Дж.С., Ли Ю.С., Пури К.Д. (март 2006 г.). «Ингибирование фосфоинозитид 3-киназы дельта ослабляет аллергическое воспаление дыхательных путей и гиперчувствительность на модели мышиной астмы». Журнал FASEB. 20 (3): 455–65. Дои:10.1096 / fj.05-5045com. PMID  16507763.
  19. ^ Медоуз С.А., Вега Ф., Кашишиан А., Джонсон Д., Дил В., Миллер Л.Л., Юнес А., Ланнутти Б.Дж. (февраль 2012 г.). «Ингибитор PI3Kδ, GS-1101 (CAL-101), ослабляет сигнальный путь, индуцирует апоптоз и преодолевает сигналы из микросреды в клеточных моделях лимфомы Ходжкина». Кровь. 119 (8): 1897–900. Дои:10.1182 / blood-2011-10-386763. PMID  22210877.
  20. ^ Furman RR, Sharman JP, Coutre SE, Cheson BD, Pagel JM, Hillmen P и др. (Март 2014 г.). «Иделалисиб и ритуксимаб при рецидиве хронического лимфолейкоза». Медицинский журнал Новой Англии. 370 (11): 997–1007. Дои:10.1056 / NEJMoa1315226. ЧВК  4161365. PMID  24450857.
  21. ^ FDA одобрило Zydelig для лечения трех типов рака крови
  22. ^ «FDA одобряет новое лечение для взрослых с рецидивом фолликулярной лимфомы». Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. 14 сентября 2017 года.
  23. ^ «Полная информация о назначении: КОПИКТРА (дувелисиб)» (PDF). Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. Получено 23 октября 2018.
  24. ^ «Было обнаружено, что лекарство от лейкемии стимулирует иммунитет против многих типов рака | KurzweilAI». www.kurzweilai.net. 17 июня 2014 г.. Получено 2016-01-01.
  25. ^ Али К., Сунд Д.Р., Пинейро Р., Хагеманн Т., Пирс В., Лим Е.Л. и др. (Июнь 2014 г.). «Инактивация PI (3) K p110δ нарушает регулируемую Т-клетками иммунную толерантность к раку». Природа. 510 (7505): 407–411. Дои:10.1038 / природа13444. ЧВК  4501086. PMID  24919154.

дальнейшее чтение