白细胞介素 13 受体，α-1； IL13RA1

白细胞介素 13 受体，α；IL13RA
NR4，小鼠，同源物

HGNC 批准的基因符号：IL13RA1

细胞遗传学位置：Xq24 基因组坐标（GRCh38）：X:118,727,606-118,805,228（来自 NCBI）

▼ 克隆与表达

希尔顿等人（1996）克隆了小鼠 NR4，这是一种以前未被识别的受体，根据与造血素受体家族成员的序列相似性而被识别。通过使用小鼠 NR4 在 COS-7 细胞中的瞬时表达，他们发现 NR4 编码 IL13 受体 α 链，这是一种低亲和力受体，能够结合 IL13（147683），但不能结合 IL4（147780）或白细胞介素 2、7、 9 或 15。NR4 cDNA 预计编码 424 个氨基酸残基的蛋白质，包含推定的信号序列和跨膜结构域。

阿曼等人（1996）克隆了对应于人IL13R-α链的cDNA（另参见IL13RA2；300130）。该蛋白与鼠IL13R-α具有76%的同源性，在细胞质结构域中具有95%的氨基酸同一性。

▼ 基因功能

IL4和IL13是由活化的T细胞分泌的2种细胞因子，对单核细胞和B细胞具有相似的作用。祖拉夫斯基等人（1993）证明 IL4 受体（147781）是至少由 2 个成分组成的复合物。他们描述了人 IL4 的突变形式，可竞争性拮抗人 IL4 和人 IL13。IL4和IL13的氨基酸序列大约有30%同源，圆二色光谱表明这两种蛋白都具有高度α螺旋结构。IL13 竞争性抑制 IL4 与对 IL4 和 IL13 均有反应的细胞系上表达的功能性人 IL4 受体的结合。IL4与不响应IL13的IL4响应细胞系的结合，以及IL4与异源细胞上表达的克隆的IL4R配体结合蛋白的结合，不被IL13抑制。结果表明，IL4 和 IL13 共有一个对信号转导很重要的受体成分。希尔顿等人（1996）回顾了这些数据和其他表明 IL4 和 IL13 受体组成和功能模型的数据。

希尔顿等人（1996）表明，细胞毒性 T 细胞系 CTLL2 中 NR4 的稳定表达导致产生高亲和力 IL13 受体，能够转导响应 IL13 的增殖信号，此外，导致结合中的竞争性交叉反应性。 IL4 和 IL13。这些结果向作者表明，IL13 受体 α 链（NR4）是 IL13 受体的主要结合亚基，也可能是 IL4 受体的组成部分。

Aman 等人仅发现微弱的 IL13 结合活性（1996）仅用 IL13R-α 转染的细胞；然而，IL13R-α 和 IL4R-α 的组合产生了显着的结合活性，表明这两条链都是 IL13 受体的重要组成部分。尽管 IL13R-α 作为 IL4 信号传导的常见细胞因子受体 γ 链的替代辅助蛋白，但它无法取代 γ（c）（IL2RG；308380）增强 IL2 结合活性的功能。然而，IL13R-α 和 γ（c）的胞质结构域的整体大小和长度相似，并且与 γ（c）一样，IL13R-α 基因（IL13RA）位于 X 染色体上。

由于 IL4 和 IL13 及其特定信号通路被认为是治疗过敏和哮喘的有吸引力的靶标，Kelly-Welch 等人（2003）回顾了这些细胞因子的信号传导联系。IL4 以高亲和力与 IL4R 相互作用，导致与共同伽马链（IL2RG）（许多细胞因子受体的组成部分）二聚化，形成 I 型受体，或与 IL13RA1 形成二聚化，形成 II 型受体。另一方面，IL13 以高亲和力与 IL13RA1 结合，诱导与 IL4R 异二聚化，形成与 II 型受体相同的复合物。或者，IL13 可能以更高的亲和力与 IL13RA2 结合，而 IL13RA2 无法诱导信号，表明它充当诱饵受体。IL4 和 IL13 受体亚基的 C 末端尾部与 Janus 激酶家族的酪氨酸激酶（例如 JAK1；147795）相互作用，导致与 STAT6（601512）相互作用，STAT6 与 IL4- 和 IL13 启动子中的共有序列结合IL13 调节基因。凯利-韦尔奇等人（2003）提出，由于 IL4R 对接位点附近的多态性，IL4 和 IL13 信号传导的细微差异可能对过敏和哮喘产生深远的影响。

Myrtek 等人使用 RT-PCR 和流式细胞术分析（2004）证明IL13和IL4对嗜酸性粒细胞上的IL13RA1表达具有抑制作用，而IFNG（147570）、TNFA（191160）、特别是TGFB（190180）增强IL13RA1表达。然而，TGFB 和 IFNG 引发的正向调节反应并没有阻止 IL13 的抑制作用。米尔泰克等人（2004）得出结论，存在影响嗜酸性粒细胞对 IL13 反应性的细胞因子调节网络。

▼ 生化特征

拉波特等人（2008）报道了 3.0 埃水平的全套 IL4 和 IL13 I 型（IL4RA/IL2RG/IL4）和 II 型（IL4RA/IL13RA1/IL4 和 IL4RA/IL13RA1/IL13）三元信号复合物的晶体结构。他们指出，I 型受体复合物在调节 Th2 发育方面更加活跃，而 II 型受体复合物在 T 细胞上没有发现，并且在调节介导气道过敏和粘液分泌的细胞方面更加活跃。I 型复合物揭示了 IL2RG 识别 6 种不同 IL2RG 细胞因子的能力的结构基础。

▼ 测绘

阿曼等人（1996）通过分析一组 24 个 DNA 样本（大部分来自单染色体体细胞杂交体），证明了 IL13RA 的 X 连锁。从 2 个杂交体中可重复扩增出 148 bp 的 IL13RA 特异性条带，其中一个仅包含人类 X 染色体，另一个包含人类 1 号染色体和 X 号染色体。

郭等人（1997）通过原位杂交将IL13RA基因定位到染色体Xq24。它位于另外 2 个细胞因子受体基因之间：Xq13.1 上的 IL2RG 和 Xq28 上的白细胞介素 9 受体基因（IL9R; 300007）。核苷酸序列相似性的缺乏表明这些受体基因之间的进化途径不相关。

▼ 分子遗传学

海因茨曼等人（2000）确定人类 IL13（147683.0002）的 R130Q 变体（他们将其称为 R110Q）与英国和日本病例对照人群中的哮喘相关（峰值比值比（OR） = 2.31，95% 置信区间，1.33 - 4.00）；该变异还可以预测一般日本儿童群体中的哮喘和较高的血清 IL13 水平。IL13RA1 的非编码变体 1398A-G 主要与高 IgE 水平相关（男性 OR = 3.38，女性 OR = 1.10），而不是哮喘。