CD8 (Cluster of Differentiation 8) ist ein Transmembranglykoprotein, das als Co-Rezeptor für den T-Zell-Rezeptor (TCR) dient. Zusammen mit dem TCR spielt der CD8-Co-Rezeptor eine Rolle bei der T-Zell-Signalübertragung und bei der Unterstützung zytotoxischer T-Zell-Antigen-Interaktionen.
Wie der TCR bindet auch CD8 an ein Molekül des Haupthistokompatibilitätskomplexes (MHC), ist aber spezifisch für das MHC-Klasse-I-Protein1Gao G, Jakobsen B (2000). “Molecular interactions of coreceptor CD8 and MHC class I: the molecular basis for functional coordination with the T-cell receptor”. Immunol Today. 21 (12): 630–6. doi:10.1016/S0167-5699(00)01750-3. PMID 11114424..
Es gibt zwei Isoformen des Proteins, Alpha und Beta, die jeweils von einem anderen Gen kodiert werden. Beim Menschen befinden sich beide Gene auf Chromosom 2 in Position 2p12.
Eigenschaften
CD8 ist ein Protein, welches in die Zellmembran von zytotoxischen T-Zellen eingelagert ist und für diesen Zelltyp und seinen direkten Vorläufer charakteristisch ist.2Klaus D. Elgert: Immunology. John Wiley & Sons, 2009, ISBN 978-0-470-08157-0, S. 30. CD steht für Cluster of differentiation.3Kenneth M. Murphy, Paul Travers, Mark Walport: Janeway – Immunologie. Korrigierter Nachdruck 2014. 7. Auflage. Springer Spektrum, Berlin 2014, ISBN 978-3-662-44227-2. Daneben kommt CD8 auch auf NK-Zellen, T-Lymphozyten und dendritischen Zellen vor. Weiterhin wird CD8 auch bei einem lymphoblastischen T-Zell-Lymphom, bei hypopigmentierter Mycosis fungoides4Leong, Anthony S-Y; Cooper, Kumarason; Leong, F Joel W-M: Manual of Diagnostic Cytology. 2. Auflage. Greenwich Medical Media, Ltd., 2003, ISBN 1-84110-100-1, S. 73. und beim Epitheliotropen T-Zell-Lymphom des Hundes5J. Fontaine, C. Bovens, S. Bettenay, R. S. Mueller: Canine cutaneous epitheliotropic T-cell lymphoma: a review. In: Veterinary and comparative oncology. Band 7, Nummer 1, März 2009, S. 1–14, doi:10.1111/j.1476-5829.2008.00176.x, PMID 19222826 gebildet. CD8 ist ein Korezeptor des T-Zell-Rezeptors.6Abul K. Abbas: Cellular and Molecular Immunology. Elsevier Health Sciences, 2014, ISBN 978-0-323-28645-9, S. 147. Dabei erkennt der T-Zell-Rezeptor das auf MHC-I präsentierte Epitop und CD8 bindet den MHC-I-Komplex auf antigenpräsentierenden Zellen. Alle zellkernhaltigen Zellen des Körpers (d. h. keine Erythrozyten) produzieren MHC-I-Komplexe und präsentieren darauf kurze Peptide von acht bis elf Aminosäuren, die aus zellulären Proteinen durch Proteolyse im Proteasom erzeugt, über den Antigenpeptid-Transporter in das endoplasmatische Retikulum eingeschleust wurden und dort von MHC-I-Komplexen gebunden wurden.7William E. Paul: Fundamental Immunology. Lippincott Williams & Wilkins, 2012, ISBN 978-1-451-18203-3, S. 11. Zytotoxische T-Zellen mit CD8 erkennen nun, ob es sich um virale Peptide oder Peptide mutierter (und somit oft mit Krebs verbundener) Proteine handelt. Erkennen sie fremde Peptide und wird in der präsentierenden Zielzelle ein Kostimulator exprimiert, dann wird die zytotoxische (CD8-) T-Zelle aktiviert und anschließend die MHC-I-tragende Zielzelle zerstört.
Struktur
Um zu funktionieren, bildet CD8 ein Dimer, das aus einem Paar von CD8-Ketten besteht. Die häufigste Form von CD8 besteht aus einer CD8-α- und einer CD8-β-Kette, die beide zur Immunglobulin-Superfamilie gehören und eine immunglobulinvariable (IgV) -ähnliche extrazelluläre Domäne haben, die über einen dünnen Stiel mit der Membran verbunden ist, sowie einen intrazellulären Schwanz. Weniger häufig vorkommende Homodimere der CD8-α-Kette werden ebenfalls auf einigen Zellen exprimiert. Das Molekulargewicht jeder CD8-Kette beträgt etwa 34 kDa.8“anti-Human CD8” (PDF). Bangs Laboratories, Inc. 21 March 2013. Archived (PDF) from the original on 2016-10-13. Retrieved 2016-08-18. Die Struktur des CD8-Moleküls wurde von Leahy, D.J., Axel, R. und Hendrickson, W.A. durch Röntgenbeugung mit einer Auflösung von 2,6A bestimmt.9PDB: 1cd8; Leahy DJ, Axel R, Hendrickson WA (March 1992). “Crystal structure of a soluble form of the human T cell coreceptor CD8 at 2.6 A resolution”. Cell. 68 (6): 1145–62. doi:10.1016/0092-8674(92)90085-Q. PMID 1547508. S2CID 6261613. Es wurde festgestellt, dass die Struktur eine immunglobulinartige Beta-Sandwich-Faltung und 114 Aminosäurereste aufweist. 2 % des Proteins sind zu α-Helices und 46 % zu β-Faltblättern gewickelt, wobei die restlichen 52 % der Moleküle in den Schleifenbereichen verbleiben.
Funktion
Die extrazelluläre IgV-ähnliche Domäne von CD8-α interagiert mit dem α3-Teil des MHC-Moleküls der Klasse I.10Devine L, Sun J, Barr M, Kavathas P (1999). “Orientation of the Ig domains of CD8 alpha beta relative to MHC class I”. J Immunol. 162 (2): 846–51. doi:10.4049/jimmunol.162.2.846. PMID 9916707. S2CID 83819031. Diese Affinität hält den T-Zell-Rezeptor der zytotoxischen T-Zelle und die Zielzelle während der antigenspezifischen Aktivierung eng aneinander gebunden. Zytotoxische T-Zellen mit CD8-Oberflächenprotein werden als CD8+ T-Zellen bezeichnet. Die wichtigste Erkennungsstelle ist eine flexible Schleife an der α3-Domäne eines MHC-Moleküls. Dies wurde durch Mutationsanalysen entdeckt. Die flexible α3-Domäne befindet sich zwischen den Resten 223 und 229 im Genom.11PDB: 1cd8; Leahy DJ, Axel R, Hendrickson WA (March 1992). “Crystal structure of a soluble form of the human T cell coreceptor CD8 at 2.6 A resolution”. Cell. 68 (6): 1145–62. doi:10.1016/0092-8674(92)90085-Q. PMID 1547508. S2CID 6261613. Neben der Unterstützung zytotoxischer T-Zell-Antigen-Interaktionen spielt der CD8-Co-Rezeptor auch eine Rolle bei der T-Zell-Signalübertragung. Die zytoplasmatischen Schwänze des CD8-Co-Rezeptors interagieren mit Lck (Lymphozyten-spezifische Protein-Tyrosin-Kinase). Sobald der T-Zell-Rezeptor sein spezifisches Antigen bindet, phosphoryliert Lck die zytoplasmatischen CD3- und ζ-Ketten des TCR-Komplexes, wodurch eine Phosphorylierungskaskade in Gang gesetzt wird, die schließlich zur Aktivierung von Transkriptionsfaktoren wie NFAT, NF-κB und AP-1 führt, die die Expression bestimmter Gene beeinflussen.12“CD8 alpha – Marker for cytotoxic T Lymphocytes”. Archived from the original on 21 September 2015. Retrieved 11 January 2016.
Zu den Wikipediaartikeln … → Wp | → WpEnQuellen und Tiefen
- 1Gao G, Jakobsen B (2000). “Molecular interactions of coreceptor CD8 and MHC class I: the molecular basis for functional coordination with the T-cell receptor”. Immunol Today. 21 (12): 630–6. doi:10.1016/S0167-5699(00)01750-3. PMID 11114424.
- 2Klaus D. Elgert: Immunology. John Wiley & Sons, 2009, ISBN 978-0-470-08157-0, S. 30.
- 3Kenneth M. Murphy, Paul Travers, Mark Walport: Janeway – Immunologie. Korrigierter Nachdruck 2014. 7. Auflage. Springer Spektrum, Berlin 2014, ISBN 978-3-662-44227-2.
- 4Leong, Anthony S-Y; Cooper, Kumarason; Leong, F Joel W-M: Manual of Diagnostic Cytology. 2. Auflage. Greenwich Medical Media, Ltd., 2003, ISBN 1-84110-100-1, S. 73.
- 5J. Fontaine, C. Bovens, S. Bettenay, R. S. Mueller: Canine cutaneous epitheliotropic T-cell lymphoma: a review. In: Veterinary and comparative oncology. Band 7, Nummer 1, März 2009, S. 1–14, doi:10.1111/j.1476-5829.2008.00176.x, PMID 19222826
- 6Abul K. Abbas: Cellular and Molecular Immunology. Elsevier Health Sciences, 2014, ISBN 978-0-323-28645-9, S. 147.
- 7William E. Paul: Fundamental Immunology. Lippincott Williams & Wilkins, 2012, ISBN 978-1-451-18203-3, S. 11.
- 8“anti-Human CD8” (PDF). Bangs Laboratories, Inc. 21 March 2013. Archived (PDF) from the original on 2016-10-13. Retrieved 2016-08-18.
- 9
- 10
- 11
- 12“CD8 alpha – Marker for cytotoxic T Lymphocytes”. Archived from the original on 21 September 2015. Retrieved 11 January 2016.
Hauptquellen der Texte und Materialien:
Internationale Wikipedias. Wurde evtl. ganz oder teilweise ins Deutsche übersetzt. Unter der Creative Commons Attribution-Share-Alike License 4.0 verfügbar; zusätzliche Bedingungen können gelten. Durch die Nutzung dieser Website erklären Sie sich mit den Nutzungsbedingungen und der Datenschutzrichtlinie einverstanden.
Weitere extensive und evtl. aktuellere Ausführungen finden Sie in den zitierten Wikipedia-Artikeln.
