干擾素(IFN)
發布時間:2012-12-10瀏覽次數:1293返回列表
干擾素(IFN)1957年Isaacs和Lindenmann先發現了病毒干擾現象,即病毒感染的細胞能產生一種因子,作用于其他細胞干擾病毒的復制,因而命名為干擾素。目前已知干擾素并不能直接殺傷病毒,而是誘導宿主細胞產生數種酶,干擾病毒的基因轉錄或病毒蛋白組分的翻譯。根據產生干擾素細胞來源不同、理化性質和生物學活性的差異,可分為α-干擾素(interferon α,IFN-α)、β-干擾素(interferon β,IFN-β)和γ-干擾素(interferon γ,IFN-γ)。
(一)IFN-α和IFN-β
IFN-α和IFN-β有許多相似之處,如:(1)兩種IFN基因來自同一個祖先基因(common ancester gene);(2)由相同的細胞在相同的刺激物誘導下產生;(3)結合相同的受體,并發揮相似的生物學效應。
1.IFN-α/β的產生 IFN-α/β以往稱為Ⅰ型IFN,主要由白細胞、成纖維細胞等在細菌、DNA或RNA病毒、多聚肌苷酸多聚胞苷酸(Poly I-C)、多核苷酸等刺激物誘導下產生。IFN-α/β在pH2或pH11以及熱(56℃)條件下仍穩定,而IFN-γ則很易喪失活性。
2.IFN-α/β的分子結構和基因 IFN-α和IFN-β基因均位于人9號染色體和小鼠4號染色體,并連鎖在一起。IFN-α基因至少有20個,成串排列在一個區域,無內含子,同一種屬IFN-α不同基因產物其氨基酸同原性≥80%。人和小鼠IFN-β基因只有一個,無內含子,與IFN-α基因連鎖在一起。IFN-β與IFN-α氨基酸組成有26~30%同源性。IFN-α由2個亞族(subfamily)組成,分別稱為IFN-α1和IFN-α2,其中IFN-α1至少由20個有功能的基因組成,彼此間有90%左右的同源性;IFN-α2亞族有5~6個基因成員,目前只發現1個有功能的基因,其余是假基因。
干擾素(IFN)IFN-α分子不同亞型由166/165個的氨基酸組成,無糖基,分子量約19kDa左右,不同種屬之間同源性70%左右。IFN-α分子含有4個Cys1-99,Cys29-139之間形成兩個分子內二硫鍵。IFN-α的生物學作用有一定的種屬特異性。
人IFN-β分子含166個氨基酸,有糖基,分子量為23kDa,含有3個半胱氨酸,分別在17、31和141位氨基酸。31與141位半胱氨酸之間形成的分子內二硫鍵對于IFN-β生物學活性非常很重,141Cys被Tyr替代后則完全喪失抗病毒作用,而Cys17被Ser替代后不僅不影響生物學活性,反而是使IFN-β分子穩定性更好。糖基對生物學活性無影響。小鼠IFN-β分子只有一個Cys17,分子內無二硫鍵。IFN-β的生物學作用有較強的種屬特異性。
3.IFN-α/β體受 一般認為,IFN-α和IFN-β結合相同的受體,IFT-α/βR基因定位于21號染色體,受體的親和力Kd在10-9~10-10M之間,受體胞膜外結構屬細胞因子受體中干擾素受體家族。IFN-α/β受體分布相當廣泛,包括單核細胞、巨噬細胞、多形核白細胞、B細胞、T細胞、血小板、上皮細胞、內皮細胞和腫瘤細胞等。
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