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Interleukine

Interleukine und Interleukin-Rezeptoren

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Abb.1
Signalweitergabe durch Bindung an Typ-I-Rezeptoren

Nach Bindung von IL-6 dimerisiert der Rezeptor und gibt das Signal über sukzessive Phosphorylierung von JAK und STAT an den Zellern weiter, wo dann die Transkription bestimmter Gene beeinflusst wird

Interleukine lassen sich aufgrund ihrer vielfältigen Wirkungen auf unterschiedliche Zelltypen nicht in größeren Gruppen zusammenfassen. Anders sieht das mit den Rezeptoren für diese Cytokine aus, die sich teilweise strukturell stark ähneln und auf ähnliche Art und Weise Signale in das Zellinnere weitergeben. In allen Fällen führt die Bindung des Interleukins auf der Zelloberfläche zu einer veränderten Genexpression im Zellkern.

  • Typ-I-Cytokin-Rezeptoren: Diese Rezeptoren, zu denen auch die Interleukin-I-Rezeptoren gehören, haben bestimmte konservierte Sequenzmotive in ihrer extrazellulären Domäne. In diese Gruppe fallen neben dem IL-6-Rezeptor auch die Rezeptoren für IL-2, IL-4, IL-7, IL-9, IL-15 und IL-21, die alle die gleiche γ-Untereinheit besitzen. Rezeptoren dieser Klasse leiten das Signal unter anderem über JAK1)/STAT2)-Kinasen im Cytoplasma weiter. Mutationen der γ-Untereinheit führen zu der letalen Immunschwächekrankheit X-SCID3).
  • Typ-II-Cytokin-Rezeptoren: Zu dieser Gruppe von Rezeptoren gehören der IL-10-Rezeptor, IL-20R, IL-24R und IL-26R sowie die meisten Rezeptoren für Interferone. Rezeptoren dieser Klasse leiten das Signal über JAK/STAT-Kinasen im Cytoplasma weiter.
  • Immunglobulin-Superfamilie: Mitglieder dieser Rezeptorfamilie finden sich auf zahlreichen Zellen der Wirbeltiere. Zu dieser Familie zählen die Rezeptoren für Interleukin-1 und Interleukin-18.
  • Chemokin-Rezeptoren: Diese Rezeptoren haben sieben transmembrane Helices und sind im Cytoplasma an ein G-Protein gekoppelt. In diese Gruppe fallen auch die beiden HIV-Rezeptoren CXCR4 und CCR5 und der Rezeptor für Interleukin-8.

Es gibt noch eine Reihe weiterer Cytokin-Rezeptoren wie beispielsweise die TNF4)-Rezeptoren oder die TGF5)-β-Rezeptoren, die aber für die Interleukine nicht relevant sind.

1)JAK: Janus-Kinase
2)STAT: signal transducer and activator of transcription
3)SCID: severe combined immunodeficiency
4)TNF: Tumor-Nekrose-Faktor
5)TGF: Tumor-Growth-Faktor
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