公司新闻

膜辅蛋白(CD46)

膜辅蛋白(CD46)

膜辅蛋白(membranecofactor protein,MCP)由Cole等(1985)应用C3b亲和层析在外周血**细胞上发现的一种膜蛋白。由于其奇特的电泳特征,起初被命名为gp45-70,但进一步研究发现,它对I因子介导的对C3b和C4b的裂解有辅助活性,故更命为MCP。鉴于MCP的多克隆抗体与促衷变因子(DAF)、H因子或CR1均不起反应,从而认为它是补体系统的一种新的调节蛋白,在第四届国际白细胞分型讨论会上将其命名为CD46。

MCP为一单链穿膜糖蛋白,分子量45-70kDa,属于RCA基因簇的成员。也通过GPI锚固定于细胞上。MCP的细胞分布甚广,包括粒细胞、血小板、T细胞(Th、Ts、Tc)、B细胞、NK细胞、造血细胞系、成纤维细胞、表皮细胞、内皮细胞及星状胶质细胞等。但不同类型的细胞上表达的数量有所不同。外周血单个核细胞和粒细胞为1万个/细胞,造血细胞系为2-5万个/细胞,Hela和Hep-2细胞分别为10万个/细胞和25万个/细胞。这种表达数量的差异,可能反映了MCP在正常细胞和肿瘤细胞上不同的分化和活化状态。另外,由于不同细胞上表达的MCP不同,因此可调节两条激活途径的C3转化酶形成。这一点尤其重要,因为C3慢速运转(tickover)的机制,能够连续不断的产生C3b与C4b,有可能形成越来越多的C3转化酶。而由于大多数正常细胞上有高水平的MCP,因此可保护正常细胞免遭补体介导的损伤。相反,许多异物颗粒和致病微生物则缺乏MCP,这样沉积在它们表面的C3b便可得以保持其活化;且C3b与B因子结合的亲和力高于与H因子结合的亲和力,从而促进c 3bBb复合物的形成,导致在这些异物颗粒上补体有效地活化,*终将其破环**。此外,细胞表面唾液酸的含量与其结合H因子和B因子的亲和力有关,唾液酸含量较高的细胞与H因子的结合亲和力超过与B因子的结合亲和力,唾液酸含量较低的细胞则与此相反。许多**表面涶液酸的含量低于哺乳类动物和人的细胞,因此侵入机体后易同B因子结合而导致补体替代途径的激活。

MCP辅助I因子裂解C3b的机理

图5-17 MCP辅助I因子裂解C3b的机理

MCP作为一种补体调节蛋白具有重要的生物学功能。在低离子强度下,它可与C3b或C3bi结合,但较CR1的亲和力低。MCP的主要功能是其辅因子活性。即可与C3b或C4b结合而促进I因子对C3b和C4b的裂解灭活(图5-17),从而保护自身宿主细胞免遭补体介导的溶解破环。有人将MCP的这种作用称为内源性辅因子活性。Seya等还发现MCP具有增强C3转化酶的活性,尤其对替代途径的C3转化酶,但其生理意义尚不明了。CR1和H因子也是具有辅因子活性的补体调节蛋白,但H因子的这一活性仅为MCP的1/50。

人MCP的基因定位于第1号染色体长臂32区,基因长度至少为43kb,含有14个外显子和13个内含子。Seya等用从HSB-2T细胞纯化获得的MCP氨基末端设计了一个17mer的反义寡核苷酸探针,以此从U937的cDNA文库中筛选到一条长1.5kb的cDNA。经测序表明,该cDNA中含有一个43bp的5`端非编码区和一个编码384个氨基酸的开读框。其中前34个氨基酸为信号肽,后350个氨基酸为MCP的多肽链,分子量为39kDa。在多肽链的前250个氨基酸中,含有4个相邻的CSR。SCR后为一段富含丝氨酸、苏氨酸和脯氨酸残基的29个氨基酸片段(可能是高度O-连接的 糖基化位点),再后依次为13个氨基酸的功能不明区、24个氨基酸的跨膜区、105个氨基酸的胞浆锚和23个氨基酸构成的胞浆尾部。大多数MCCP的变异局限在富含丝氨酸/苏氨酸(S/T)区和胞浆尾部。在核苷酸序列上MCP与DAF具有同源性。

五、H因子

H因子由Nilson等(1965)发现,根据电泳位将其命名为β1H,而Whaley和Ruddy则将其命名为C3b灭活剂加速因子。现已确定其为由1213个氨基酸组成的单链糖蛋白,分子量155kDa,既有长杆状部分,也有球形区域。新近用透射电镜检查发现,H因子的影象为一长而柔顺的分子。伸长型分子长49.5nn,横截直径为3.4mm但大多数不呈线型而呈折叠状,因此分子的实际长度仅为伸展型的一半,但其构象则呈多样化。通过园二色谱分析表明,H因子既无α螺旋也无β折叠,借二硫键维持其功能活性的构象。H因子的功能包括以下几个方面:(1)为Ⅰ因子的辅助因子,可增加C4b对Ⅰ因子的敏感性。在无H因子时,Ⅰ因子与C3b的结合呈丝状;而在有H因子存在时,I因子与C3b的结合变为弯丝状,同时与C3b的结合亲和力增强(较无H因子时至少高15倍)。H因子强化I因子的机理,可能是H因子与C3b结合后,使C3b出现某些构象变化,增加了与I因子结合的亲和力。H因子与C3b结合的活性部位存在于其N端35kDa部分。(2)加速C3转化酶的衷变:H因子能将已同C3b结合的B因子或Bb从C3酶中逐出,而使之失去酶活性。(3)阻止替代途径中初始和放大C3转化酶的形成。已证实H因子和B因子在C3b上有同一结合部位,故H因子可同B因子或Bb竞争与C3b的结合。在有H因子存在时,B因子不易与C3(H2C)及C3b结合,因此不易形成C3(H2C)Bb或C 3bBb。但H因子对固相上和液相中的C3b作用在差别。对液相中或结合于非激活剂固相上裂解。而对于固定到激活剂(如酵母多糖等)表面的C3b,H因子则对C3b的亲和力与B因子相当,二者竞争的结果,可形成部分C3转化酶,以保证替代途径的活化。有研究报道,在细胞膜上能增强C3b对H因子亲和力的化学成分是涎酸和肝素氨基多糖。由于大多数**表面缺乏涎酸,因而这些**侵入机体后,可活化替代途径,有助于在早期对感染的控制。(4)对已与P因子或肾炎因子(NeF)结合形成稳定的c 3bBbP或C 3bBbNeF,H因子对它们也有一定的作用,但其效力要比CR1差得多。H因子对C5转化酶(c 3bnBb或C 3bBb3b)的活性也有抑制作用,并能与C5竞争结合C3b使C5不能裂解。此外,近年发现H因子还可诱导单核细胞分泌IL-1参与**应答的调节。

编码H因子的基因定位于人的第1号染色体的长臂32区,具有多态性。已发现其有5个变异型,即FH1-5。H因子的核苷酸序列已进行了鉴定,并推导出其全部氨基酸的上等结构,含有20个SCR借此与C3b结合。H因子与MCP、CR1、CR2、DAF及C4bp具有同源性,共同属于补体激活调节剂(RCA)基因家族的成员。

六、I因子

I因子(旧称C3bINA)为异源二聚体血清蛋白,呈双球状结构,分子全长13nm。其中小球(L链)4.9nm,具有丝氨酸蛋白酶活性;大球(H链)5.4nm可与C3b结合。I因子的分子量为88kDa,重链50kDa,轻链38kDa,链间以二硫键相连接。I因子的生物学活性是,在C4bp、MCP、H因子和CR1等辅助因子的协同下,将C4b裂解为C4d和C4c;使C3b裂解出C3f形成C3bi,后者再进一步裂解为C3dg和C3c,由此而控制补体系统的活化。

编码入I因子的基因定位于第4号染色体上。经对I因子的cDNA序列分析发现,其轻链为丝氨蛋白酶的活性区,与糜蛋白酶、胰蛋白酶及弹性蛋白酶等有同源性。而其重链是具有富含半胱氨酸的功能区,与C8、C9和低密度脂蛋白受体等具有同源性。I因子结构基因的突变,可导致先天性I因子缺陷,此类患C3的过度消耗面引起反复感染和血管性水肿。

七、过敏**灭活剂

过敏**灭活剂(AI)又称血清羧肽酶N,分子量310kDa,由8条相同的多肽链组成,每条分子量各36kDa。AI具有羧基肽酶的活性,可去除C4a、C3a、和C5a C末端的精氨酸残基,使这些片段丧失其过敏**活性。

八、S蛋白

S蛋白(CP或S)为血清中一种α单链糖蛋白,分子量83kDa。SP的主要调节作用是可与C5b~7的亚稳态结合部位竞争靶细胞膜脂质,通过形成亲水性的SPC5b~7(简写为S5b~7)复合物,而使C5b~7失去膜结合活性。这样,便可保护补体活化部位邻近的细胞免遭偶然的攻击。这种亲水性的SC5b~7还可集资与1个分子的C8和3个分子的C9结合,分别形成SC5b~8和C5b~(9)3复合物,并C9聚合形成孔道,从而可保护补体活化部位邻近的细胞免于遭受补体的攻击而损伤。SP与C8和C9的结合部位为这两种分子中富含半胱氨酸的功能功能区。电镜下观察,SC5b~(9)3复合物呈一楔形结构,SP位于楔形的宽部可掩盖补体蛋白的疏水区,从而封闭MAC的膜结合部位。此外,2~3个分子的SP与C5b~7与C5b~8复合物的结合,还可使这些复合物易溶,出现亲水向疏水转换。SP也参与凝血过程,通过干扰抗凝血酶Ⅲ对凝血酶的来活而保护凝血酶。

编码人SP基因定位于第17号染色体的长臂上,其cDNA已克隆成功。经过序列分析表明,其与具有细胞粘附作用的玻璃粘连蛋白(vitronectin)的序列完全相同,已证明二者属同一蛋白。

上一篇:CD59应用
下一篇:2019中秋放假通知