보완 컴포넌트 5a

Complement component 5a
보충 성분 5
C5a-3D.png
보체 5a의 3차원 구조의 도식적 표현
식별자
기호.C5
NCBI유전자727
HGNC1331
120900
참조NM_001735
유니프로트P01031
기타 데이터
궤적제9장 문제 34.1

C5a는 단백질분해효소 C5-변환효소에 의해 보체성분 C5를 C5a 및 C5b 단편으로 분할하여 방출되는 단백질 단편이다.C5b는 이물질과 미생물 침입자의 침입에 대한 자동 반응으로 형성되는 선천적 면역체계의 가장 기본적인 무기 중 하나인 막 공격 복합체(MAC)의 형성을 포함한 몇 가지 기본적인 방어 메커니즘을 조정하는 일련의 반응인 보체 캐스케이드의 늦은 사건에서 중요하다.s. 기본적으로 이러한 이물질에 미세한 핀홀을 찔러 수분 손실과 때로는 사망을 야기합니다.C5의 또 다른 분열 생성물인 C5a는 높은 염증성 펩타이드로 작용하여 보체 활성화, MAC의 형성, 선천성 면역 세포의 유인 및 알레르기 반응에 관여하는 히스타민 방출을 촉진한다.C5의 기원은 간세포에 있지만, C5a의 국소 증가를 일으킬 수 있는 대식세포에서도 그 합성을 발견할 수 있다.C5a는 화학작용제이자 아나필라톡신이다; 그것은 선천적인 면역에 필수적이지만 적응성 면역과도 관련이 있다.C5a의 생산 증가는 많은 염증성 [1]질병과 관련이 있다.

구조.

인간 폴리펩타이드 C5a는 74개의 아미노산을 포함하고 11kDa를 가지고 있으며, NMR 분광법은 분자가 4개의 나선형으로 구성되어 있으며, 나선 IV와 II, III 사이에 3개의 이황화 결합을 가진 펩타이드 루프로 연결되어 있음을 증명하였다.N 말단에는 짧은 1.5턴 나선이 있지만 모든 작용제 활동은 C 말단에서 일어난다.C5a는 혈청효소 카르복시펩티드가수분해효소 B에 의해 C말단 아르기닌 [2][3]없이 C5a des-Arg형 72아미노산으로 빠르게 대사된다.

기능들

C5a는 아나필라톡신으로서 내피에서 접착 분자의 발현 증가, 평활근 수축, 혈관 투과성 증가를 일으킨다.C5a des-Arg는 훨씬 덜 강력한 아나필라톡신이다.C5a 및 C5a des-Arg는 모두 비만세포 탈과정을 유발하여 염증성 분자인 히스타민과 TNF-α를 방출할 수 있다. C5a는 또한 효과적인 화학 유인제로서 감염 부위에 보체세포 및 식세포 축적을 시작하거나 림프절에 항원 제시세포를 모집한다.C5a는 호중구와 단구의 혈관벽으로의 이동과 유착을 증가시키는데 중요한 역할을 한다.백혈구는 인테그린 열도, 리포시게나아제 경로 및 아라키돈산 대사의 상향 조절에 의해 활성화된다.또한 C5a는 백혈구의 활성 IgG Fc 수용체와 억제 IgG Fc 수용체 사이의 균형을 조절하여 자가면역 [1]반응을 강화한다.

바인딩 프로세스

C5a는 대식세포, 호중구, 내피세포 등의 표적세포 표면에서 수용체 단백질 C5aR(CD88)과 상호작용한다.C5aR은 G-단백질 결합 수용체 슈퍼패밀리의 일원으로, 주로 소수성 아미노산 잔류물의 7개의 막간 헬리컬 도메인을 가지고 세포외 N-말단 및 세포내 C-말단을 가진 3개의 세포외 루프를 형성할 것으로 예측된다.

수용체에 대한 C5a 결합은 2단계 과정으로, C5a의 나선코어 내 염기성 잔류물과 세포외 N말단 도메인 내 산성 잔류물 간의 상호작용에 의해 C5a의 C말단이 수용체 트랜스막 도메인 내 잔류물과 결합할 수 있다.후자의 상호작용은 수용체 활성화로 이어지고 세포 혈장막을 통해 세포질 G형 단백질i GNAI2로의 [4]리간드 결합 신호 전달로 이어진다.

C5aR의 C5a 자극에 대한 민감도는 리포다당 노출에 의해 증가되지만, 이는 C5aR 상향 [5]조절에 의한 것이 아니다.C5L2는 C5a-C5aR 효과를 조절하는 것으로 생각되는 또 다른 C5a 수용체이다.항염증 특성을 부여하는 유인 수용체 활성과 항염증 [6][1]특성을 부여하는 신호 전달 활성을 보여주는 모순된 증거가 명백하게 존재한다.

질병.

C5a는 강력한 염증 매개체이며 패혈증, 류마티스 관절염, 염증성 장질환, 전신성 홍반성 루푸스, 건선 등 많은 염증 질환의 병리 발달에 중요한 요소로 보인다.그 효과를 차단할 수 있는 C5a의 억제제는 의료 응용에 도움이 될 것이다.또 다른 후보로는 CD88에 매우 특이적이고 염증 [7][8]반응을 효과적으로 감소시키는 PMX53 또는 PMX205가 있다.C5a는 패혈증에서 호중구 기능 장애의 핵심 매개체로 확인되었으며, C5a의 항체 차단은 실험 [9]모델에서 결과를 개선한다.이것은 [10]또한 사람에게서 나타나며, C5a 매개 호중구 기능 장애는 이후의 병원[11][12] 내 감염과 패혈증으로 [13][14]인한 죽음을 예측한다.최근의 데이터에 따르면 C5a는 호중구에 의한 식세포증뿐만 아니라 식세포성숙도 [15]손상시켜 박테리아 표적에 대한 호중구 인단백질 반응의 현저한 변화를 일으킨다.C5aR1(CD88) 및 C5aR2(C5L2)에 결합하는 C5a는 호중구 세포외 트랩의 형성과 세포독성 히스톤의 세포외 공간으로의 방출을 매개하며, 이는 급성호흡곤란증후군(ARDS)[16]의 병원학적 과정으로 작용하여 종양 성장과 [17]전이를 촉진하는 것으로 생각된다.

레퍼런스

  1. ^ a b c Manthey HD, Woodruff TM, Taylor SM, Monk PN (November 2009). "Complement component 5a (C5a)". The International Journal of Biochemistry & Cell Biology. 41 (11): 2114–7. doi:10.1016/j.biocel.2009.04.005. PMID 19464229.
  2. ^ Klos A, Wende E, Wareham KJ, Monk PN (January 2013). "International Union of Basic and Clinical Pharmacology. [corrected]. LXXXVII. Complement peptide C5a, C4a, and C3a receptors". Pharmacological Reviews. 65 (1): 500–43. doi:10.1124/pr.111.005223. PMID 23383423.
  3. ^ Ward PA (February 2004). "The dark side of C5a in sepsis". Nature Reviews. Immunology. 4 (2): 133–42. doi:10.1038/nri1269. PMID 15040586. S2CID 22630287.
  4. ^ PROW와 IWHLDA가이드 발표: CD88 Wayback Machine에서 2008-07-24 아카이브 완료
  5. ^ Raby AC, Holst B, Davies J, Colmont C, Laumonnier Y, Coles B, et al. (September 2011). "TLR activation enhances C5a-induced pro-inflammatory responses by negatively modulating the second C5a receptor, C5L2". European Journal of Immunology. 41 (9): 2741–52. doi:10.1002/eji.201041350. PMC 3638321. PMID 21630250.
  6. ^ Klos A, Wende E, Wareham KJ, Monk PN (January 2013). "International Union of Basic and Clinical Pharmacology. [corrected]. LXXXVII. Complement peptide C5a, C4a, and C3a receptors". Pharmacological Reviews. 65 (1): 500–43. doi:10.1124/pr.111.005223. PMID 23383423.
  7. ^ Woodruff TM, Crane JW, Proctor LM, Buller KM, Shek AB, de Vos K, et al. (July 2006). "Therapeutic activity of C5a receptor antagonists in a rat model of neurodegeneration". FASEB Journal. 20 (9): 1407–17. doi:10.1096/fj.05-5814com. PMID 16816116. S2CID 9206660.
  8. ^ Jain U, Woodruff TM, Stadnyk AW (January 2013). "The C5a receptor antagonist PMX205 ameliorates experimentally induced colitis associated with increased IL-4 and IL-10". British Journal of Pharmacology. 168 (2): 488–501. doi:10.1111/j.1476-5381.2012.02183.x. PMC 3572573. PMID 22924972.
  9. ^ Huber-Lang MS, Younkin EM, Sarma JV, McGuire SR, Lu KT, Guo RF, et al. (September 2002). "Complement-induced impairment of innate immunity during sepsis". Journal of Immunology. 169 (6): 3223–31. doi:10.4049/jimmunol.169.6.3223. PMID 12218141.
  10. ^ Conway Morris A, Kefala K, Wilkinson TS, Dhaliwal K, Farrell L, Walsh T, et al. (July 2009). "C5a mediates peripheral blood neutrophil dysfunction in critically ill patients". American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 180 (1): 19–28. doi:10.1164/rccm.200812-1928OC. PMC 2948533. PMID 19324972.
  11. ^ Morris AC, Brittan M, Wilkinson TS, McAuley DF, Antonelli J, McCulloch C, et al. (May 2011). "C5a-mediated neutrophil dysfunction is RhoA-dependent and predicts infection in critically ill patients". Blood. 117 (19): 5178–88. doi:10.1182/blood-2010-08-304667. PMID 21292772.
  12. ^ Conway Morris A, Datta D, Shankar-Hari M, Stephen J, Weir CJ, Rennie J, et al. (May 2018). "Cell-surface signatures of immune dysfunction risk-stratify critically ill patients: INFECT study". Intensive Care Medicine. 44 (5): 627–635. doi:10.1007/s00134-018-5247-0. PMC 6006236. PMID 29915941.
  13. ^ Conway Morris A, Anderson N, Brittan M, Wilkinson TS, McAuley DF, Antonelli J, et al. (November 2013). "Combined dysfunctions of immune cells predict nosocomial infection in critically ill patients". British Journal of Anaesthesia. 111 (5): 778–87. doi:10.1093/bja/aet205. PMID 23756248.
  14. ^ Unnewehr H, Rittirsch D, Sarma JV, Zetoune F, Flierl MA, Perl M, et al. (April 2013). "Changes and regulation of the C5a receptor on neutrophils during septic shock in humans". Journal of Immunology. 190 (8): 4215–25. doi:10.4049/jimmunol.1200534. PMID 23479227.
  15. ^ Wood AJ, Vassallo AM, Ruchaud-Sparagano MH, Scott J, Zinnato C, Gonzalez-Tejedo C, et al. (August 2020). "C5a impairs phagosomal maturation in the neutrophil through phosphoproteomic remodeling". JCI Insight. 5 (15). doi:10.1172/jci.insight.137029. PMC 7455072. PMID 32634128.
  16. ^ Bosmann M, Grailer JJ, Ruemmler R, Russkamp NF, Zetoune FS, Sarma JV, Standiford TJ, Ward PA (December 2013). "Extracellular histones are essential effectors of C5aR- and C5L2-mediated tissue damage and inflammation in acute lung injury". FASEB Journal. 27 (12): 5010–21. doi:10.1096/fj.13-236380. PMC 3834784. PMID 23982144.
  17. ^ Ortiz-Espinosa S, Morales X, Senent Y, Alignani D, Tavira B, Macaya I, Ruiz B, Moreno H, Remírez A, Sainz C, Rodriguez-Pena A, Oyarbide A, Ariz M, Andueza MP, Valencia K, Teijeira A, Hoehlig K, Vater A, Rolfe B, Woodruff TM, Lopez-Picazo JM, Vicent S, Kochan G, Escors D, Gil-Bazo I, Perez-Gracia JL, Montuenga LM, Lambris JD, Ortiz de Solorzano C, Lecanda F, Ajona D, Pio R (March 2022). "Complement C5a induces the formation of neutrophil extracellular traps by myeloid-derived suppressor cells to promote metastasis". Cancer Letters. 529: 70–84. doi:10.1016/j.canlet.2021.12.027. PMID 34971753.

외부 링크