杀伤细胞免疫球蛋白样受体,两个结构域,长胞质尾,1; KIR2DL1

  • NK 相关转录 1;NKAT1
  • CD158A

HGNC 批准的基因符号:KIR2DL1

细胞遗传学位置:19q13.42 基因组坐标(GRCh38):19:54,769,793-54,784,322(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

通过 RT-PCR,使用优先在自然杀伤(NK) 细胞 cDNA 文库中表达的简并寡核苷酸引物,然后进行 5 引物和 3 引物 RACE,Colonna 和 Samaridis(1995) 获得了杀伤细胞免疫球蛋白样受体(KIR2DL1) 的 cDNA,他们将其命名为 NKAT1,编码推导的 348 个氨基酸的 I 型跨膜蛋白。NKAT1 具有 21 个氨基酸的信号肽、一个包含两个具有 5 个潜在 N 连接糖基化位点的 C2 型 Ig 样结构域的胞外区、一个 19 个氨基酸的疏水性跨膜区和一个 84 个氨基酸的长胞质结构域。基因组 DNA 的 Southern 印迹分析显示了几个杂交带,表明与 NKAT1 密切相关的基因家族。从同一个体的细胞中克隆多个 cDNA 支持了多个基因的可能性,而不是等位基因多态性。Northern 印迹分析显示大约 1.6-和 1.9-kb 转录物仅在有淋巴细胞的组织和 NK 细胞中表达,但在 T、B 或骨髓细胞系中不表达。

Wagtmann 等人孤立地(1995),使用 KIR2DL3(604938) 探针筛选 NK 细胞 cDNA 文库,孤立出 KIR2DL1 cDNA,他们将其称为克隆 42(CL42)。

▼ 基因家族

通过观察 NK 细胞杀死 HLA I 类缺陷细胞系,可以推断人类存在针对 MHC I 类分子的抑制性 NK 细胞受体(现称为杀伤细胞 Ig 样受体,或 KIR)(Ljunggren 和 Karre,1990) 。这种抑制作用可能会被 NK 细胞上识别 HLA-A 和 HLA-C 的膜糖蛋白抗体破坏(142840)。受体的互补 DNA 克隆揭示了一个基因家族,称为杀伤细胞抑制受体。抑制性 KIR 存在 3 种不同的异构体中。识别 HLA-C 的 KIR 通常是约 58 kD 的单体糖蛋白,具有 2 个免疫球蛋白样结构域(KIR2D)。与 HLA-B 发生反应的 KIR 是大约 70 kD 的单体糖蛋白,具有 3 个 Ig 样结构域(KIR3D)。与 HLA-A 反应的 KIR 也具有 3 个胞外 Ig 样结构域,但表达为 2 个大约 70 kD 二硫键连接的同二聚体亚基。KIR 和其他抑制性受体(例如 LILRB1、604811)的分子分析揭示了一种称为 ITIM(基于免疫受体酪氨酸的抑制基序)的常见细胞质序列(I/VxYxxL/V)。具有长胞质尾的 KIR 有 2 个 ITIM(KIR2DL)。在 MHC I 参与和 ITIM 酪氨酸磷酸化后,细胞内蛋白酪氨酸磷酸酶如 SHP1(PTPN6; 176883) 被募集,并随之产生抑制信号级联。其他约 50 kD(p50s) 的受体,具有短胞质区域(KIR2DS 和 KIR3DS),没有 ITIM,具有含有带电氨基酸的跨膜区域,并通过与 DAP12(TYROBP; 604142) 结合启动刺激级联,表达 ITAM(免疫受体酪氨酸激活基序)的膜受体。有关 KIR 和其他 NK 受体的综述,请参见 Lanier(1997, 1998, 2000)。

▼ 测绘

通过对体细胞杂交体的分析,Colonna 和 Samaridis(1995) 以及 Wagtmann 等人。Wende 等(1995) 将 KIR 基因家族对应到 19 号染色体(1999) 通过对 YAC 和 PAC 重叠群进行远程限制性内切酶分析,将 KIR2DL1 基因定位到染色体 19q13.4。

▼ 基因功能

Wagtmann 等人(1995)表明HLA-C分子可以抑制表达KIR2DL1的细胞介导的裂解。

▼ 生化特征

KIR2D 受体根据其对不同 HLA-C 同种异型的特异性分为 2 个家族。KIR2DL1 对具有 asn77 和 lys80 的 HLA-C 等位基因具有特异性,而 KIR2DL2(604937) 对具有 ser77 和 asn80 的 HLA-C 等位基因具有特异性。范等人(2001) 以 2.8 埃的分辨率描述了 KIR2DL1 和 HLA-Cw4 的晶体结构。他们确定 KIR2DL1 的 met44 位于一个口袋中,该口袋通过极性和疏水相互作用承载 HLA-Cw4 的 lys80。

▼ 分子遗传学

由于基因内容和等位基因多态性,杀伤细胞免疫球蛋白样受体(KIR)表现出广泛的单倍型多样性。拉贾林加姆等人(2002) 在一组北印度印度教徒中发现了独特的 KIR 和 HLA 多样性。

李等人(2008)报道了 3 个亚洲人群的 370 名新加坡人的 14 个 KIR 基因的基因频率,其中包括 210 名华人、80 名马来人和 80 名印度人。发现了 84 种不同的 KIR 特征,其中 38 种尚未在其他人群中描述过。A单倍型在新加坡华人中占主导地位。

人类白细胞抗原(HLA)-C(142840) 分子调节自然杀伤细胞的功能,根据其对抑制性杀伤免疫球蛋白样受体的特异性,可分为 C(1) 和 C(2) 组。HLA-C(1) 等位基因是 KIR2DL2/3 的配体,而 HLA-C(2) 等位基因由 KIR2DL1 识别。吉贝尔等人(2005) 分析了 HLA-C 基因型对 HLA-C 匹配的无关供体造血干细胞移植(URD-HSCT) 受者结局的影响。与两种 HLA 相比,HLA-C(2) 纯合子患者(n = 18) 的总生存率(P = 0.01) 和无病生存率(P = 0.02) 较低,这是由于复发率增加(P = 0.02) -C(1) 纯合子(n = 43) 和 HLA-C(1)/C(2) 杂合子(n = 50) 亚组。

加齐特等人(2004) 描述了一种可能由 KIR2DL1 过度表达引起的新型免疫缺陷综合征。以色列一名7岁患者因感染已住院12次。2.5个月时,患者出现严重间质性肺炎、肝脾肿大、贫血、血小板减少。鉴定出抗巨细胞病毒(CMV) 的免疫球蛋白 M 抗体,并在尿液中检测到 CMV。其他反复感染主要是CMV。6岁时,孩子得了水痘,皮肤上有数百处病变。尽管接受了阿昔洛韦治疗,但还是出现了双侧“白肺”的严重肺炎。

詹尼斯等人(2006) 对来自科特迪瓦阿比让的暴露于人类免疫缺陷病毒(HIV;参见 609423)的血清阴性女性性工作者(FSW)、HIV 血清阳性 FSW 和 HIV 血清阴性女性献血者的 HLA 和 KIR 等位基因进行了基因分型。HIV暴露的血清阴性FSW在缺乏同源HLA基因的情况下抑制性KIR基因的频率增加:在缺乏HLA-C1的情况下KIR2DL2/KIR2DL3杂合性,以及在缺乏HLA-Bw4的情况下KIR3DL1纯合性(见142830)。相比之下,HIV 血清阳性 FSW 的特征是相应的 KIR/HLA 配对:KIR2DL3 与 HLA-C1 纯合性以及 KIR3DL1/HLA-Bw4 纯合性的趋势。詹尼斯等人(2006) 提出,抑制性 KIR 的缺乏可能会降低 NK 细胞激活的阈值,并且 NK 细胞和 KIR/HLA 相互作用可能在抗病毒免疫中很重要。

Bari 等人通过用 4 个不同的 KIR2DL1 等位基因转染缺乏 KIR 表达的 NK 样细胞系(2009) 显示在暴露于表达 HLA-Cw6 的靶细胞后,差异性杀伤、CD107(参见 153330)表达和 IFNG(147570) 上调。随后的实验证明,这些差异反应取决于 KIR2DL1 跨膜结构域中 arg245(R245) 的表达。免疫沉淀分析显示,与缺乏 R245 的 KIR2DL1 相比,具有 R245 的 KIR2DL1 与 SHP2(PTPN11; 176876) 和 β-arrestin-2(ARRB2; 107941) 表现出更强的关联,并且 R245 在防止 KIR2DL1 下调方面也很重要。

▼ 命名法

Andre 等人(2001) 基于 19 号染色体上基因的着丝粒到端粒定位,为 KIR 和 ILT/LIR 家族成员提出了一种新的 CD 命名系统。