CD4-Rezeptor
| CD4-Rezeptor | ||
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| Bänder-/Oberflächenmodell von CD4 (unten, gelb) mit MHC II Molekül nachPDB1JL4 | ||
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Vorhandene Strukturdaten:1cdh,1cdi,1cdj,1cdu,1cdy,1g9m,1g9n,1gc1,1jl4,1q68,1rzj,1rzk,1wio,1wip,1wiq,2b4c,2nxy,2nxz,2ny0,2ny1,2ny2,2ny3,2ny4,2ny5,2ny6,3cd4 | ||
| Eigenschaften des menschlichen Proteins | ||
| Masse/LängePrimärstruktur | 433 Aminosäuren | |
| Sekundär-bisQuartärstruktur | single pass Typ 1 Membranprotein | |
| Bezeichner | ||
| Gen-Namen | CD4;CD4mut | |
| Externe IDs | ||
| Vorkommen | ||
| Homologie-Familie | CD4 | |
| ÜbergeordnetesTaxon | Höhere Säugetiere | |
DerCD4-Rezeptoroder einfach nurCD4(cluster ofdifferentiation4) ist einGlykoprotein,das an der Oberfläche von Zellen desImmunsystems(T-Helferzellen,MonocytenundMakrophagen) vorkommt. Tests, die die Anzahl von Zellen bestimmen, die dieses Molekül tragen, geben einen Einblick in den Zustand des Immunsystems. Bei einer Infektion mitHI-Virusverringert sich nach gewisser Zeit die Anzahl CD4-tragender Immunzellen. Beim Infektionsprozess ist das CD4-Molekül alsAdhäsionsrezeptoreine der Andockstellen für das HI-Virus.
Struktur und Biosynthese
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Der Rezeptor besteht aus vier hintereinander angeordnetenImmunglobulindomänen,welche aus der Oberfläche der T-Zelle herausragen, sowie einem kleinencytoplasmatischenAbschnitt.
CD4 wird nicht nur von T-Zellen, sondern auch vonB-Zellen,MakrophagenundGranulozytenexprimiert. Seine Rolle in denMikroglia-Zellen desZentralnervensystemsim normalen Zustand ist unklar.[1]
Das CD4-Generstreckt sich über 31.320 Basenpaare und besteht aus 10Exons.DiemRNAhat eine Länge von 3.006 Basen und durchTranslationundposttranslationale Modifikationwird daraus ein Enzym mit 433Aminosäurenproduziert.[2]
Funktion
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Normale Funktion
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Bei CD4 handelt es sich um einen so genannten Co-Rezeptor desT-Zell-Rezeptors.Wenn der T-Zell-Rezeptor an ein Antigen bindet, präsentiert auf einemMHC-II-Molekül durchAntigenpräsentierende Zellen,kann CD4 mit der extrazellulären Domäne an den nicht-variablen Teil des MHC-II binden. Es wurde gezeigt, dass die Tyrosinkinase Lck, welche dieCD3-Proteine des T-Zell-Rezeptor-Komplexes nach Antigenbindung phosphoryliert und somit aktiviert, an den zytosolischen Teil des CD4 bindet und so bei Antigenbindung zum T-Zell-Rezeptor gebracht wird. CD4 hat somit eine wichtige Rolle in der Antigenerkennung durch den TCR.
Bei der nachfolgenden Konzentration von CD3-, TCR- und CD4-Molekülen am präsentierten Antigen und Bildung derimmunologischen Synapsehält sich CD4 an der Peripherie der immunologischen Synapse auf. Der zytoplasmatische Teil von CD4 kann mit dem sauren Clusterprotein (ACP33) interagieren, welches die CD4-Aktivitäten herunterreguliert.[1] CD4 induziert die Ansammlung vonLipid Raftsin der Membran und reguliert möglicherweise die Aktivierung der T-Zellen.[3]
Funktion während Infektion mit HIV
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]CD4 bindet an die Proteinegp120und P4HB/PDI von HIV-1 und ist Teil des P4HB/PDI-CD4-CXCR4-gp120-Komplexes, sobald HIV-1 an die Zellmembran gekoppelt ist. CD4 interagiert mit den HIV-Proteinengp160undVpu.Die CD4-Produktion wird durch die HIV-ProteineNefund gp160 heruntergefahren.[3]
Die Anwesenheit von CD4 ist jedoch für HIV-1 nicht ausreichend, um die T-Zelle zu infizieren: es muss auch ein menschlicherChemokin-Rezeptor, entwederCCR5oder CXCR4, anwesend sein. Mikrogliazellen, die CD4 exprimieren, werden während der Infektion mit HIV geschädigt. Der Mechanismus ist unklar.[1]
Labor
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]CD4 dient in derDurchflusszytometrieals Marker für T-Helferzellen.