Структурно-функциональная организация 5 '-концевого участка гена СД4 рецептора

Одним из наиболее опасных и быстрораспространя-ющихся в последнее время вирусных заболеваний является инфекция, вызываемая вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ-инфекция), получившая в фазе клинических проявлений название СПИД (синдром приобретенного иммунодефицита). Со времени появления этого заболевания число заболевших, по официальным данным на 1994 год, составляло более 3 миллионов человек, а число инфицированных ВИЧ превышало 15 миллионов человек. Этиологический агент СПИД — вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), относящийся к семейству ретровирусов (подсемейство Ьегйтппае), был открыт в 1983 году. Специфической мишенью для этого вируса служат хелперные Т-лимфоциты, в которых происходит размножение вируса. Кроме того, показано, что моноциты и макрофаги также могут быть инфицированы ВИЧ.

Рецептором для ВИЧ на чувствительных к вирусу клетках служит С04-диференцировочный антиген (СБ4 рецептор), с которым взаимодействует поверхностный гликопро-теин др120 ВИЧ. Ключевая роль в процессе взаимодействия СЭ4 рецептора с £р120 ВИЧ принадлежит первым двум имму-ноглобулинподобным доменам СЭ4.

СЭ4 рецептор экспрессируется на поверхности хел-перных Т-лимфоцитов (50−70% всех циркулирующих лимфоцитов), моноцитов и макрофагов. Этот гликопротеин играет важнейшую роль в антигензависимой Т-клеточной активации, участвуя, таким образом, в формировании клеточного иммунного ответа. Одним из главных свойств Т-лимфоцитов, экспрессирующих С04 рецептор, является способность взаимодействовать с мишенями, несущими молекулы П-го класса главного комплекса гистосовместимости. Предполагается, что молекулы СЭ4 рецептора, обладая адгезивными свойствами, связывают неполиморфный участок антигенов П-го класса и, таким образом, стабилизируют комплекс между этими молекулами, несущими или не несущими пептидный антиген, и рецептором Т-клетки. До недавнего времени считалось, что Т-клетки, экспрессирующие С04 рецептор, могут выполнять в иммунной системе либо хелперную, либо индуцирующую функции, то есть, либо проводить сигналы активации к В-лимфоцитам, либо индуцировать Т-лимфоциты, несущие СЭ8-дифференцировочный антиген, для выполнения последними цитотоксической функции.

Как уже говорилось, молекула С04 служит рецептором для ВИЧ, и взаимодействие вирусного гликопротеина др120 и СЭ4 является ключевым моментом в патогенезе ВИЧ-инфекции. Высокий аффинитет связывания вирусного белка с С04 рецептором обусловливает прикрепление и проникновение вирусных частиц в клетку и индуцирует дисфункцию и истощение неинфицированных С04+ Т-лимфоцитов через широкий круг различных механизмов. Изучение Т-лимфобластоидных и моноцитоидных клеток, инфицированных ВИЧ, показало, что чувствительность этих клеток к ВИЧ определяется уровнем экспрессии СЭ4 рецептора на поверхности клеток-мишеней. Такие выявляемые на феноти-пическом уровне различия могут быть следствием нескольких событий: изменением дозы гена С04- изменением локализации гена в результате хромосомных нарушенийвнутригенных перестроекрегуляторных событий, не связанных с хромосомными перестройками. В настоящей работе мы попытались проверить некоторые из этих предположений как путем цитогенетического анализа, так и при изучении структуры регуляторных участков гена.

Кроме того, если аминокислотная последовательность и структура самого СЭ4 рецептора, относящегося к суперсемейству иммуноглобулинподобных белков, известна и достаточно хорошо изучена, то в мировой литературе, до последнего времени, не было никаких данных о нуклеотид-ной последовательности и структурной организации гена, ответственного за синтез этого белка. Получение такой информации могло бы дать новые сведения об эволюции и механизмах экспрессии гена СБ4 рецептора, в частности, и всего суперсемейства иммуноглобулинподобных белков в целом. Исходя из этого, нами были проведены попытки клонирования и изучения структуры гена, ответственного за синтез СЭ4 рецептора.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

Структура и функции С04 рецептора Т-лимфоцитов человека.

ВЫВОДЫ.

1. Клонирована хромосомная копия гена CD4 рецептора Т-лимфоцитов человека. Уточнена локализация этого гена на 12-й хромосоме в районе 12р12−12р11.

2. Впервые определена нуклеотидная последовательность 5'-концевого участка гена CD4 рецептора, включающая промоторную область, три первых экзона и интрона гена.

3. Показано, что последовательность, кодирующая первый иммуноглобулинподобный домен CD4 рецептора, прерывается протяженным интроном, что является нетипичным для генов, кодирующих белки, родственные иммуноглобулинам.

4. Описаны регуляторные элементы промоторной области гена CD4 рецептора и локализован участок ETS (External Transription Sequence), предположительно участвующий в тканеспецифической экспрессии этого гена.

5. Описан новый длинный концевой повтор человеческого эндогенного ретровирусного элемента, интегрированный в первый интрон гена CD4 рецептора, и локализованы его участки, способные участвовать в регуляции транскрипции этого гена.

6. Впервые показано, что Alu-повторяющиеся элементы ДНК человека могут включаться в длинные концевые повторы эндогенных ретровирусов.