Interleukin 22

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IL22-Struktur

„Glossar-Begriff „Interleukin 22“: Interleukin-22 (IL-22) ist ein Protein, das beim Menschen durch das IL22-Gen kodiert wird. 1Dumoutier L, Van Roost E, Colau D, Renauld JC (August 2000). “Human interleukin-10-related T cell-derived inducible factor: molecular cloning and functional characterization as an hepatocyte-stimulating factor”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 97 (18): 10144–9. doi:10.1073/pnas.170291697. PMC 27764. PMID 10954742.2Xie MH, Aggarwal S, Ho WH, Foster J, Zhang Z, Stinson J, et al. (October 2000). “Interleukin (IL)-22, a novel human cytokine that signals through the interferon receptor-related proteins CRF2-4 and IL-22R”. The Journal of Biological Chemistry. 275 (40): 31335–9. doi:10.1074/jbc.M005304200. PMID 10875937.

Struktur

IL-22 ist ein α-helicales Zytokin. IL-22 bindet an einen heterodimeren Zelloberflächenrezeptor, der sich aus den Untereinheiten IL-10R2 und IL-22R1 zusammensetzt.3PDB: 3DGC​; Jones BC, Logsdon NJ, Walter MR (September 2008). “Structure of IL-22 bound to its high-affinity IL-22R1 chain”. Structure. 16 (9): 1333–44. doi:10.1016/j.str.2008.06.005. PMC 2637415. PMID 18599299. IL-22R wird auf Gewebezellen exprimiert, auf Immunzellen ist er nicht vorhanden.4Wolk K, Kunz S, Witte E, Friedrich M, Asadullah K, Sabat R (August 2004). “IL-22 increases the innate immunity of tissues”. Immunity. 21 (2): 241–54. doi:10.1016/j.immuni.2004.07.007. PMID 15308104.

Eine Kristallisation ist möglich, wenn die N-gebundenen Glykosylierungsstellen in Mutanten von IL-22 entfernt werden, die mit dem hochaffinen Zelloberflächenrezeptor sIL-22R1 verbunden sind. Die kristallographische asymmetrische Einheit enthielt zwei IL-22-sIL-22R1-Komplexe.5PDB: 3DGC​; Jones BC, Logsdon NJ, Walter MR (September 2008). “Structure of IL-22 bound to its high-affinity IL-22R1 chain”. Structure. 16 (9): 1333–44. doi:10.1016/j.str.2008.06.005. PMC 2637415. PMID 18599299.

Funktion

IL-22 wird von mehreren Populationen von Immunzellen an einem Entzündungsherd produziert. Produzenten sind αβ-T-Zellen der Klassen Th1, Th22 und Th17 zusammen mit γδ-T-Zellen, NKT, ILC3, Neutrophilen und Makrophagen. IL-22 wirkt auf nicht-hämatopoetische Zellen – hauptsächlich Stroma– und Epithelzellen. Die Wirkungen umfassen die Stimulierung des Zellüberlebens, der Zellproliferation und der Synthese von antimikrobiellen Substanzen wie S100, Reg3β, Reg3γ und Defensinen. IL-22 ist somit sowohl an der Wundheilung als auch am Schutz vor Mikroben beteiligt.6Dudakov JA, Hanash AM, van den Brink MR (2015-03-21). “Interleukin-22: immunobiology and pathology”. Annual Review of Immunology. 33 (1): 747–85. doi:10.1146/annurev-immunol-032414-112123. PMC 4407497. PMID 25706098. Eine IL-22-Dysregulation ist an der Pathogenese mehrerer Autoimmunerkrankungen wie systemischer Lupus erythematodes, rheumatoide Arthritis und Psoriasis beteiligt.7Pan HF, Li XP, Zheng SG, Ye DQ (February 2013). “Emerging role of interleukin-22 in autoimmune diseases”. Cytokine & Growth Factor Reviews. 24 (1): 51–7. doi:10.1016/j.cytogfr.2012.07.002. PMC 4003867. PMID 22906768.

Die biologische Aktivität von IL-22 wird durch Bindung an einen Zelloberflächenkomplex initiiert, der sich aus IL-22R1- und IL-10R2-Rezeptorketten zusammensetzt, und weiter durch Interaktionen mit einem löslichen Bindungsprotein, IL-22BP, reguliert, das Sequenzähnlichkeit mit einer extrazellulären Region von IL-22R1 (sIL-22R1) aufweist. IL-22- und IL-10-Rezeptorketten spielen eine Rolle beim zellulären Targeting und der Signaltransduktion, um Immunantworten selektiv zu initiieren und zu regulieren.8PDB: 3DGC​; Jones BC, Logsdon NJ, Walter MR (September 2008). “Structure of IL-22 bound to its high-affinity IL-22R1 chain”. Structure. 16 (9): 1333–44. doi:10.1016/j.str.2008.06.005. PMC 2637415. PMID 18599299. IL-22 kann durch die Stimulation von Entzündungsreaktionen, S100s und Defensinen zu Immunerkrankungen beitragen. IL-22 fördert auch das Überleben von Hepatozyten in der Leber und von Epithelzellen in der Lunge und im Darm, ähnlich wie IL-10.9Moore KW, de Waal Malefyt R, Coffman RL, O’Garra A (2001). “Interleukin-10 and the interleukin-10 receptor”. Annual Review of Immunology. 19: 683–765. doi:10.1146/annurev.immunol.19.1.683. PMID 11244051.. In einigen Zusammenhängen werden die pro-inflammatorischen versus gewebeschützenden Funktionen von IL-22 durch das häufig mitexprimierte Zytokin IL-17A reguliert 10Sonnenberg GF, Nair MG, Kirn TJ, Zaph C, Fouser LA, Artis D (June 2010). “Pathological versus protective functions of IL-22 in airway inflammation are regulated by IL-17A”. The Journal of Experimental Medicine. 207 (6): 1293–305. doi:10.1084/jem.20092054. PMC 2882840. PMID 20498020.

Zielgewebe

Ziele dieses Zytokins sind vor allem nicht-hämatopoetische Zellen – Epithel– und Stromazellen folgender Gewebe und Organe: Leber, Lunge, Haut, Thymus, Bauchspeicheldrüse, Niere, Gastrointestinaltrakt, Synovialgewebe, Herz, Brust, Auge und Fettgewebe11Dudakov JA, Hanash AM, van den Brink MR (2015-03-21). “Interleukin-22: immunobiology and pathology”. Annual Review of Immunology. 33 (1): 747–85. doi:10.1146/annurev-immunol-032414-112123. PMC 4407497. PMID 25706098..

Signalisierung

IL-22 ist ein Mitglied einer Gruppe von Zytokinen, die als IL-10-Familie oder IL-10-Superfamilie (einschließlich IL-19, IL-20, IL-24 und IL-26) bezeichnet wird,12Pestka S, Krause CD, Sarkar D, Walter MR, Shi Y, Fisher PB (2004). “Interleukin-10 and related cytokines and receptors”. Annual Review of Immunology. 22: 929–79. doi:10.1146/annurev.immunol.22.012703.104622. PMID 15032600. eine Klasse von potenten Mediatoren zellulärer Entzündungsreaktionen. Es teilt die Verwendung von IL-10R2 bei der Zellsignalisierung mit anderen Mitgliedern dieser Familie, IL-10, IL-26, IL-28A/B und IL-29.13Witte K, Witte E, Sabat R, Wolk K (August 2010). “IL-28A, IL-28B, and IL-29: promising cytokines with type I interferon-like properties”. Cytokine & Growth Factor Reviews. 21 (4): 237–51. doi:10.1016/j.cytogfr.2010.04.002. PMID 20655797.

IL-22, signalisiert durch die Interferonrezeptor-verwandten Proteine CRF2-4 und IL-22R.14Xie MH, Aggarwal S, Ho WH, Foster J, Zhang Z, Stinson J, et al. (October 2000). “Interleukin (IL)-22, a novel human cytokine that signals through the interferon receptor-related proteins CRF2-4 and IL-22R”. The Journal of Biological Chemistry. 275 (40): 31335–9. doi:10.1074/jbc.M005304200. PMID 10875937.Es bildet Zelloberflächenkomplexe mit IL-22R1– und IL-10R2-KettenR1/IL-10R2-Komplex aktiviert intrazelluläre Kinasen (JAK1, Tyk2 und MAP-Kinasen) und Transkriptionsfaktoren, insbesondere STAT3. Er kann die IL-20– und IL-24-Signalisierung induzieren, wenn sich IL-22R1 mit IL-20R2 paart.https://de.wikipedia.org/wiki/Toll-like-Rezeptoren

Regelung der Produktion

Die IL-22-Produktion wird hauptsächlich durch IL-23-Rezeptor-Signalisierung induziert. IL-23 wird von dendritischen Zellen nach Erkennung von Liganden durch spezifische Toll-like-Rezeptoren produziert, insbesondere in Kombination mit Dectin-1– und/oder NOD2-Signalisierung. IL-1β stimuliert auch die IL-22-Produktion. Andererseits ist das IL-22-Bindungsprotein ein löslicher Inhibitor, der die Rezeptorbindungsstelle von IL-22 blockiert.15Dudakov JA, Hanash AM, van den Brink MR (2015-03-21). “Interleukin-22: immunobiology and pathology”. Annual Review of Immunology. 33 (1): 747–85. doi:10.1146/annurev-immunol-032414-112123. PMC 4407497. PMID 25706098.

Verweise

Weitere Lektüre

Stand vom 17. Apr 2021 @ 19:38 … “ → Wp | → WpEn

Quellen und Tiefen

Synonyme
IL-22, Interleukin-22

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