C 型凝集素结构域家族 4,成员 E; CLEC4E
巨噬细胞诱导的C型凝集素;MINCLE
HGNC 批准的基因符号:CLEC4E
细胞遗传学位置:12p13.31 基因组坐标(GRCh38):12:8,533,275-8,540,905(来自 NCBI)
▼ 说明
钙依赖性(C 型)凝集素,例如 CLEC4E,含有参与病原体识别和细胞间相互作用的碳水化合物识别域(CRD)。 C型凝集素在巨噬细胞和其他抗原呈递细胞的表面表达,并在这些细胞的功能中发挥作用(Matsumoto等人,1999;Arce等人,2004)。
▼ 克隆与表达
Matsumoto 等人通过筛选由野生型和 Nfil6(CEBPB; 189965) 缺陷型小鼠腹腔巨噬细胞构建的消减文库来鉴定 Nfil6 的下游靶标,然后对脂多糖刺激的人单核细胞/巨噬细胞系进行简并性 PCR 和 RACE(1999) 克隆了 CLEC4E,他们将其命名为 MINCLE。预测的 219 个氨基酸的人类蛋白质与小鼠蛋白质有 67% 的同一性。 MINCLE 包含 2 个潜在的细胞质蛋白激酶 C(参见 176960)磷酸化位点,随后是一个 141 个氨基酸的 CRD,具有 2 个潜在的细胞外 N-糖基化位点。表达分析表明 MINCLE 仅在单核细胞中表达。
▼ 测绘
通过基因组序列分析,Arce 等人(2004) 将 CLEC4E 基因定位到染色体 12p13,着丝粒定位到 CLEC4D 基因(609964)。松本等人(1999) 将小鼠 Clec4e 基因定位到 6 号染色体。
▼ 基因功能
通过突变和荧光素酶报告分析,Matsumoto 等人(1999) 发现小鼠 Mincle 的表达在 Nfil6 与 Mincle 启动子区域结合后被诱导。松本等人(1999) 得出结论,在巨噬细胞中 NFIL6 的调节下,MINCLE 表达在对炎症刺激的反应中被强烈诱导。
Yamasaki 等人通过用表达 MINCLE 的细胞系筛选病原真菌(2009) 发现 MINCLE 与马拉色菌特异性相互作用,马拉色菌会导致皮肤病花斑癣和特应性皮炎,以及致命的败血症。突变分析表明马拉色菌与 MINCLE 的甘露糖结合基序相互作用。糖缀合物微阵列分析表明,MINCLE 结合 α-甘露糖,但不结合甘露聚糖,这表明 MINCLE 识别马拉色菌属物种上 α-甘露糖基残基的几何形状,并将其与念珠菌属、曲霉属和其他真菌物种区分开来。马拉色菌激活的巨噬细胞产生 TNF(191160) 和其他炎症细胞因子和趋化因子。缺乏 Mincle 的小鼠的巨噬细胞显示细胞因子/趋化因子的产生受损,并且突变小鼠的炎症反应减弱。山崎等人(2009) 得出结论,MINCLE 是第一个报道的马拉色菌属物种的受体,并且在对这些真菌的免疫反应中发挥着至关重要的作用。
三宅等人(2013) 指出,MINCLE 是一种与 FcR γ 链偶联的激活受体(参见 FCER1G;147139),并识别有效的分枝杆菌佐剂海藻糖-6,6-prime-dimycolate(TDM),也称为脐带因子。通过免疫印迹和原位杂交分析,他们证明 Mincle 的表达在小鼠肺和骨髓来源的树突状细胞中检测不到,直到 TDM 暴露上调,这表明另一种 TDM 受体可能促进 Mincle 的初始诱导。 Mincle 的表达也依赖于 Fcer1g。使用 Mincle CRD 内的抗 Mincle 抗体结合位点(VEGQW) 进行的序列分析表明,该位点与小鼠 Mcl(CLEC4D;609964) 共享,小鼠 Mcl 是一种也在肺中表达的 II 型跨膜蛋白。小鼠和人类 MCL 均结合 TDM。与 Mincle 不同,Mcl 在小鼠骨髓细胞中组成型表达。暴露于 TDM 上调 Mincle,而 Mcl 表达保持稳定。流式细胞术和免疫共沉淀分析表明,与 Mincle 一样,Mcl 表达依赖于 FcR-γ。报告基因检测表明,小鼠 Mcl 在 TDM 反应中充当 FcR-γ 偶联激活受体。
服部等人(2014) 将之前关于 TDM 与 MINCLE 相互作用的发现扩展到另一种分枝杆菌脂质化合物单分枝菌酸甘油酯(GroMM)。表达人 MINCLE 的细胞对 TDM 和 GroMM 均发生反应,而表达鼠 Mincle 的细胞仅对 TDM 发生反应。域交换分析表明,人 MINCLE 的胞外域(而非鼠 Mincle 的胞外域)与 GroMM 相互作用。定点诱变分析表明,残基 174 至 176 和 195 至 196 参与 GroMM 识别。来自缺乏鼠 Mincle 但表达人 MINCLE 的转基因小鼠的巨噬细胞被 GroMM 激活并产生炎性细胞因子,例如 Tnf。相比之下,表达鼠 Mincle 的非转基因小鼠未能对 GroMM 产生炎症反应。将含有 GroMM 的脂质体注射到小鼠皮肤中会导致转基因小鼠对 MINCLE 产生局部炎症反应,但在非转基因小鼠中则不会。服部等人(2014) 得出结论,GroMM 是人类 MINCLE 的独特配体,但小鼠 Mincle 不识别。
塞弗特等人(2016) 报道,坏死体的主要成分受体相互作用蛋白 RIP1(603453) 和 RIP3(605817) 在胰腺导管腺癌(PDA) 中高度表达,并且化疗药物吉西他滨进一步上调。细胞质 SF3B3(605592) 是组蛋白脱乙酰酶复合物的一个亚基,在 PDA 中以 RIP1/RIP3 依赖性方式表达,其同源受体 MINCLE 在肿瘤浸润骨髓细胞中表达上调。 SF3B3 连接 MINCLE 促进肿瘤发生,而 MINCLE 缺失可防止肿瘤发生,并对 RIP3 缺失诱导的肿瘤微环境的免疫原性重编程进行表型复制。细胞耗竭表明,虽然抑制性巨噬细胞促进 PDA 中的肿瘤发生,但当 RIP3 或 MINCLE 被删除时,它们就会失去免疫抑制作用。因此,在具有完整 RIP3 或 MINCLE 信号传导的小鼠中,不能防止 PDA 进展的 T 细胞在缺乏 RIP3 或 MINCLE 的情况下被重新编程为抗肿瘤免疫不可或缺的介质。塞弗特等人(2016) 得出的结论是,他们的工作描述了坏死性凋亡诱导的 CXCL1 和 MINCLE 信号传导的并行网络,这些信号促进巨噬细胞诱导的适应性免疫抑制,从而促进 PDA 进展。
▼ 动物模型
三宅等人(2013) 培育了健康的 Mcl 缺陷小鼠,发现它们的骨髓来源的树突状细胞,就像来自 Fcer1g 或 Mincle 缺陷的小鼠的树突状细胞一样,在 TDM 诱导的细胞因子产生中严重受损。注射 TDM 对于野生型小鼠来说是致命的。然而,在缺乏 Mcl 的小鼠中,与肺部炎症和肉芽肿形成相关的致死率被延迟和降低,并且缺乏 Fcer1g 或 Mincle 的小鼠对 TDM 注射完全抵抗。 Mcl -/- 细胞中响应 TDM 的 Mincle 表达受到抑制。 TDM 诱导的获得性免疫反应,例如实验性自身免疫性脑脊髓炎,几乎完全依赖于 Mcl,但不依赖于 Mincle。