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CD154

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목차

1. 개요

CD154는 주로 활성화된 CD4+ T 림프구에서 발현되는 단백질로, T 세포의 프라이밍과 CD40을 발현하는 면역 세포의 활성화를 통해 면역 반응을 조절하는 데 중요한 역할을 한다. 1991년 세 연구팀에 의해 발견되었으며, CD40L이라고도 불린다. CD154는 B 세포, 대식세포, 내피 세포 등 다양한 세포에 영향을 미치며, 이들과의 상호작용을 통해 면역 반응을 조절한다.

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CD154
기본 정보
CD154 단백질
CD154 단백질
유전자 기호CD40LG
다른 명칭CD40L
CD40 리간드 (CD40 ligand)
TNFSF5
T-세포 B-세포 활성화 분자 (T-cell B-cell activating molecule, T-BAM)
길 (Gill)
5c8 항원
유전자 ID959
염색체X 염색체
위치Xq26.3
OMIM300386
UniProtP29965
기능
기능면역 반응 조절
B 세포 활성화
항체 생산
T 세포-B 세포 상호작용
관여 질병X-연관 고IgM 증후군 (X-linked Hyper-IgM syndrome)
자가면역 질환
이식 거부 반응
상호 작용
상호 작용CD40
추가 정보
외부 링크Entrez Gene: CD40LG CD40 리간드 (TNF 슈퍼패밀리, 구성원 5, 고IgM 증후군)

2. 역사

CD154는 1991년에 세 그룹에 의해 발견되었다.[5][6][7] 컬럼비아 대학교의 세스 레더만, 마이클 옐린, 레너드 체스는 사람 세포에서 특정 기능을 하는 단백질을 발견했고, 암젠의 리처드 아미티지는 CD154를 암호화하는 cDNA를 복제했으며, 다트머스 의과대학의 랜돌프 노엘은 마우스 T 세포에서 특정 단백질에 결합하는 항체를 생성했다. 노엘은 레더만의 특허에 이의를 제기했지만 기각되었다.[8]

2. 1. 발견

CD154는 1991년에 세 그룹에 의해 발견되었다고 보고되었다. 세스 레더만과 마이클 옐린, 레너드 체스는 컬럼비아 대학교에서 사람 세포에서 접촉 의존적 T 세포 보조 기능을 억제하고 활성화된 CD4+ T 세포에서 일시적으로 발현되는 32kDa 표면 단백질을 특징으로 하는 마우스 단일클론 항체 5c8을 생성했다.[5] 암젠의 리처드 아미티지는 CD40-Ig로 발현 라이브러리를 스크리닝하여 CD154를 암호화하는 cDNA를 복제했다.[6] 다트머스 의과대학의 랜돌프 노엘은 마우스 T 세포에서 39kDa 단백질에 결합하여 보조 기능을 억제하는 항체를 생성했다.[7] 노엘은 레더만의 특허에 이의를 제기했지만, 그 이의 제기(간섭이라고 불림)는 모든 면에서 기각되었다.[8]

2. 2. 특허 분쟁

1991년에 세 그룹이 CD154의 발견을 보고했다. 세스 레더만과 마이클 옐린, 레너드 체스는 컬럼비아 대학교에서 사람 세포에서 접촉 의존적 T 세포 보조 기능을 억제하고 활성화된 CD4+ T 세포에서 일시적으로 발현되는 32kDa 표면 단백질을 특징으로 하는 마우스 단일클론 항체 5c8을 생성했다.[5] 암젠(Immunex)의 리처드 아미티지는 CD40-Ig로 발현 라이브러리를 스크리닝하여 CD154를 암호화하는 cDNA를 복제했다.[6] 다트머스 의과대학(Geisel School of Medicine)의 랜돌프 노엘은 마우스 T 세포에서 39kDa 단백질에 결합하여 보조 기능을 억제하는 항체를 생성했다.[7] 노엘은 레더만의 특허에 이의를 제기했지만, 그 이의 제기(간섭이라고 불림)는 모든 면에서 기각되었다.[8]

3. 발현

CD40 리간드(CD154)는 주로 활성화된 CD4+ T 림프구에서 발현되지만, 가용성 형태로도 발견된다.[9] CD40L은 원래 T 림프구에서 처음 기술되었지만, 이후 혈소판, 비만 세포, 대식세포, 호염기구, NK 세포, B 림프구뿐만 아니라 비조혈 세포(평활근 세포, 내피 세포 및 상피 세포)를 포함한 다양한 세포에서 발현되는 것으로 밝혀졌다.[9][18]

4. 세포별 특징적인 영향

CD40L은 T 세포의 프라이밍과 CD40을 발현하는 면역 세포의 활성화를 통해 면역 반응의 공동 자극 및 조절에 중심적인 역할을 한다.[10] 이 유전자에는 최소 46개의 질병 유발 돌연변이가 발견되었다.[11]

4. 1. 대식세포

대식세포에서 활성화를 위한 주요 신호는 Th1형 CD4 T 세포에서 분비되는 IFN-γ이다. 이차 신호는 T 세포의 CD40L로, 이는 대식세포 세포 표면의 CD40에 결합한다. 그 결과, 대식세포는 표면에 더 많은 CD40과 TNF 수용체를 발현하여 활성화 수준을 높이는 데 도움이 된다. 활성화된 대식세포는 탐식된 박테리아를 파괴하고 더 많은 사이토카인을 생성할 수 있다.

4. 2. B 세포

B 세포는 항원을 TFH 세포라고 불리는 특수 보조 T 세포 그룹에 제시할 수 있다. 활성화된 TFH 세포가 B 세포에 의해 제시된 펩타이드를 인식하면, T 세포의 CD40L은 B 세포의 CD40에 결합하여 B 세포를 활성화시킨다.[12] T 세포는 또한 IL-4를 생성하여 B 세포에 직접적인 영향을 미친다. 이러한 자극의 결과로, B 세포는 급속한 세포 분열을 거쳐 항체 동형 전환과 친화성 성숙이 일어나고 형질 세포와 기억 B 세포로 분화되는 배 중심을 형성할 수 있다. 최종 결과는 항원 표적에 대한 특정 항체를 대량 생산할 수 있는 B 세포이다.

이러한 효과에 대한 초기 증거는 CD40 또는 CD40L 결핍 마우스에서 클래스 전환이나 배 중심 형성이 거의 없고, 면역 반응이 심각하게 억제된다는 것이었다.[13]

4. 3. 내피 세포

활성화된 혈소판 등으로부터 유래한 CD40L에 의한 내피 세포 활성화는 반응성이 강한 산소 종류의 생성을 유도하고, 케모카인과 사이토카인 생성 및 E-selectin, ICAM-1, VCAM-1과 같은 세포 부착 분자의 생성을 촉진시킨다. 이 내피세포의 감염반응은 병변에 백혈구 동원을 유도하고 잠재적으로 죽상동맥경화증을 일으킬 수 있다.[19] CD40L은 죽상동맥경화증의 불안정성을 나타내는 잠재적 바이오마커로 밝혀졌다.[15]

5. 상호작용

CD154는 단백질-단백질 상호작용을 통해 RNF128과 상호작용하는 것으로 나타났다.[16][20]

참조

[1] 논문 Identification of a novel surface protein on activated CD4+ T cells that induces contact-dependent B cell differentiation (help) 1992-04
[2] 논문 Molecular interactions mediating T-B lymphocyte collaboration in human lymphoid follicles. Roles of T cell-B-cell-activating molecule (5c8 antigen) and CD40 in contact-dependent help 1992-12
[3] 논문 T-BAM/CD40-L on helper T lymphocytes augments lymphokine-induced B cell Ig isotype switch recombination and rescues B cells from programmed cell death 1994-03
[4] 웹사이트 Entrez Gene: CD40LG CD40 ligand (TNF superfamily, member 5, hyper-IgM syndrome) https://www.ncbi.nlm[...]
[5] 논문 Identification of a novel surface protein on activated CD4+ T cells that induces contact-dependent B cell differentiation (help) 1992-04
[6] 논문 Molecular and biological characterization of a murine ligand for CD40 1992-05
[7] 논문 A 39-kDa protein on activated helper T cells binds CD40 and transduces the signal for cognate activation of B cells 1992-07
[8] 웹사이트 Patent 5,474,771 http://www.uspto.gov[...] U.S. Patent Office 2016-06-18
[9] 논문 The CD40/CD154 receptor/ligand dyad 2001-01
[10] 논문 CD40 and CD154 in cell-mediated immunity 1998
[11] 논문 Refinement of evolutionary medicine predictions based on clinical evidence for the manifestations of Mendelian diseases 2019-12
[12] 논문 Opposing roles of CD95 (Fas/APO-1) and CD40 in the death and rescue of human low density tonsillar B cells 1995-10
[13] 논문 Impairment of antigen-specific T-cell priming in mice lacking CD40 ligand 1995-12
[14] 논문 New markers of inflammation and endothelial cell activation: Part I 2003-10
[15] 논문 CD40 ligand as a potential biomarker for atherosclerotic instability 2013-09
[16] 논문 Cutting edge: The transmembrane E3 ligase GRAIL ubiquitinates the costimulatory molecule CD40 ligand during the induction of T cell anergy 2008-08
[17] 웹인용 Entrez Gene: CD40LG CD40 ligand (TNF superfamily, member 5, hyper-IgM syndrome) http://www.ncbi.nlm.[...]
[18] 저널 The CD40/CD154 receptor/ligand dyad https://archive.org/[...] 2001
[19] 저널 New markers of inflammation and endothelial cell activation: Part I null 2003
[20] 저널 Cutting Edge: The Transmembrane E3 Ligase GRAIL Ubiquitinates the Costimulatory Molecule CD40 Ligand during the Induction of T Cell Anergy null null 2008


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