IL-3

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1981年Ihle等发现ConA刺激小鼠脾细胞的培养上清中含有一种因子,能提高裸鼠脾脏淋巴细胞20-α-羟固醇脱氢酸(成熟淋巴细胞标志)的阳性率,命名为白细胞介素3(interleukin-3, IL-3)。之后,由于IL-3可刺激多能干细胞和多种祖细胞的增殖与分化,又称为多重集落刺激因子 (multi-colony stimulating factor, multi-CSF)和造血细胞生长因子(hemopoietic cell growth factor,HCGF)。 [1] 
中文名
IL-3
发现时间
1981年
发现人
Ihle
性    质
因子
领    域
生物研究

IL-3IL-3的产生

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主要由活化T细胞或T细胞克隆产生。小鼠髓样单核细系(myelomonocytic cell line) WEHI-3B细胞系可自发产生一定水平的IL-3。此外,胸腺上皮细胞、活化小鼠肥大细胞等也可表达IL-3。

IL-3IL-3的分子结构和基因

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1984年美国和澳大利亚分别从ConA刺激小鼠T细胞和WEHI-3B细胞中提取高活性部分mRNA,逆转录成cDNA,进行克隆化和DNA序列分析。编码小鼠IL-3和GM-CSF的基因都定位于第11号染色体。IL-3的基因组由5个外显子和4个内含子组成。cDNA编码166氨基酸残基,N端26氨基酸残基为信号肽,此外N端另有数个氨基酸残基可能被血清蛋白酶所切除。成熟小鼠IL-3由131氨基酸残基组成,含有糖基,分子量为25~28kDa。
1986年美籍华人杨育中从长臂猿T白血病细胞株MLA144中提取IL-3mRNA,成功地获得长臂猿IL-3cDNA(gIL-3cDNA),后又用gIL-3cDNA作为探针筛选人IL-3基因组DNA,并克隆成功。人IL-3基因结构与小鼠相似,由5个显子和4个内含子组成,人与鼠IL-3DNA约有45%同源性,氨基酸有29%同源性,但人鼠间IL-3生物学作用无交叉反应。人和长臂猿IL-3有高度同源性,成熟的IL-3分子都由133个氨基酸残基组成,仅11个氨基酸残基不同,在第16位和84位上2个半胱氨酸残基在分子内形成二硫键,此外还有2个N糖基化点 。在体外糖基不影响IL-3的生物学活性。hIL-3启动子上游调控区含有多个转录调控子同源位点,其中AP-1(TGAGTCA)位于-301处,CREB(TTACGTCT)位于-147处,NFAT-1(GATGAATAAT)位于-156处,CK-1(GAAGGTTCCA)位于-126处,CK-2(TCAGATAA)位于-115处。hIL-3转录调控主要受上游两个顺式调控区的调控。第一个位于-121到-161之间,它对于hIL-3转录激活最为重要,其间除含有CREB、NFAT-1外,新发现了对hIL-3表达起决定作用的转录调控蛋白结合位点,该位点被命名为NF-IL-3-A(ATGAATAA)。第二个调控区位于-301处的AP-1位点,AP-1位点能强有力地增强hIL-3基因的转录。此外,最近还发现了hIL-3转录抑制调控区,位于-250和-271之间,称为NIP位点。认为位于其上游-301处AP-1对hIL-3的转录增强作用是通过消除NIP对hIL-3基因转录的抑制来实现的。
人IL-3以及IL-4、IL-5、IL-13、GM-CSF、M-CSF、M-CSF受体(c-fms编码产物)、PDGFR(血小板衍生的生长因子受体)、β2-肾上腺素能受体(β2AR)、内皮细胞生长因子(ECGF)和CD14的基因都定位于第5号染色体。这种在一定区域内连锁的现象可能与协同调节造血过程有关,并可能与骨髓发育异常综合征(myelodysplastic syndrome,MDS)、原发性急性非淋巴细胞白血病(acutenonlymphocytic leukemia,ANLL)、顽固性巨幼红细胞贫血等疾病的发病有关。 [2] 

IL-3IL-3受体

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分子量为140kDa,属于红细胞生成素受体超家族成员,而且具有2个该家族的结构域,IL-3R胞浆区是酪氨酸激酶的底物。 [2] 

IL-3IL-3的生物学活性

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IL-3与其它集落刺激因子的生物学作用见表4-4。除具有多重集落刺激作用外,最近发现IL-3可刺激皮肤上皮细胞、CD4-CD8-TCRαβ细胞、肥大细胞、嗜碱性粒细胞的增殖,阻止肥大细胞发生程序性细胞死亡。 [2] 
参考资料
  • 1.    苏佳灿,曹烈虎,石长贵,陈晓.骨生长因子:第二军医大学出版社,2015.03:第198页
  • 2.    李天星,陈建明,蒲晓允,赵树铭.现代临床医学免疫学检验技术:军事医学科学出版社,2014.09:第208页
词条标签:
生物化学 学科 医学术语