CD4

CD4 je označení pro diferenciační skupinu povrchových glykoproteinů přítomných především na vnější straně cytoplazmatické membrány pomocných T-lymfocytů,^[1] a proto se také tyto lymfocyty označují jako CD4+ T-lymfocyty.^[2] Mimo to se však vyskytují i u některých jiných bílých krvinek, jako jsou monocyty, makrofágy^[3] či T_reg lymfocyty.^[2][4]

CD4 je především koreceptor, jenž se váže na antigeny vystavované na komplexech MHC II. třídy. Tím posiluje účinek T-buněčného receptoru (TCR) a zvyšuje stabilitu vazby mezi T-lymfocytem a antigen prezentující buňkou. Společně hledají na MHC komplexech podezřelé molekuly pocházející například z fagocytovaných bakterií; tyto molekuly signalizují napadení těla bakteriemi. Když se naváže pomocný T-lymfocyt na takovou molekulu, aktivuje se a dozraje v Th1 nebo Th2 lymfocyt.^[2]

Struktura

CD4 je protein složený z jednoho řetězce. Má 4 imunoglobinové domény (D1, D2, D3, D4).^[5][6]

Doména D1 je strukturně podobná variabilní doméně V_L. Doména D2 je strukturně odlišná od variabilní a konstantní domény. D3 a D4 domény jsou strukturně podobné konstantní doméně C_L.

Domény D1 a D2 jsou těsně spojené, vzhledem připomínají rovnou tyč, která je dlouhá 6 nm. Domény D3 a D4 jsou spojeny stejně jako domény D1 a D2.  Domény D2 a D3 jsou na sebe napojeny ohebným spojem.^[5][6] Vazebné místo pro MHC II třídy je laterální strana domény D1.

T buňky, které mají na povrchu CD4 proteiny jsou specifické pro vazbu MHC II třídy. MHC I třídy se váže na T buňky, které mají na povrchu CD8 proteiny.^[7]

Funkce

CD4 je koreceptor T buněčného receptoru (TCR). CD4 napomáhá v komunikaci s antigen prezentujícími buňkami (APC) a tím podporuje efektivní odpověď na antigen.^[7][4]

CD4 povrchové proteiny T buněk jsou v přímém kontaktu s MHC molekulami. TCR komplex a CD4 se váže na MHC II třídy.^[5]

CD4 napomáhá spouštění signálů, které vedou k aktivaci transkripčních faktorů, např.: NF-κB, NFAT, AP-1. Tím se zvyšuje aktivace T buněk.^[4][7]

HIV

Virus HIV-1 využívá CD4 k průniku do T buněk pomocí proteinu gp120. Vazba gp120 na CD4 způsobuje posun konformace gp120, což umožňuje vazbu HIV-1 na koreceptory na hostitelské T buňce. Těmito koreceptory jsou chemokinové receptory CCR5 a CXCR4. Virus HIV následně fúzuje s buněčnou membránou.^[8][9]

Reference

1. Oxford dictionary of biochemistry and molecular biology; revised edition. Příprava vydání A D Smith. [s.l.]: The General editors, 1997. Dostupné online. ISBN 0-19-850673-2.
2. O’GORMAN, Maurice R. G.; DONNENBERG, Albert D. Handbook of Human Immunology. 2. vyd. [s.l.]: CRC Press, 2008. ISBN 978-0-8493-1984-6.
3. MURRAY, Patrick R.; ROSENTHAL, Ken S.; PFALLER, Michael A. Medical Microbiology, Fifth edition. [s.l.]: Elsevier, 2005.
4. MICELI, M. Carrie; PARNES, Jane R. Role of CD4 and CD8 in T Cell Activation and Differentiation. [s.l.]: Elsevier Dostupné online. ISBN 978-0-12-022453-1. S. 59–122.
5. VERFASSERIN., Murphy, Kenneth M.,. Janeway's immunobiology. [s.l.]: [s.n.] Dostupné online. ISBN 978-0-8153-4551-0, ISBN 0-8153-4551-8. OCLC 936129075
6. RYU, S.-E.; KWONG, P.D.; PORTER, T.G. CRYSTAL STRUCTURE OF AN /HIV$-BINDING FRAGMENT OF HUMAN /CD4$. dx.doi.org [online]. 1991-01-15 [cit. 2021-02-13]. Dostupné online.
7. KAPILA, Ketoki. Kuby Immunology, 4th Edition year 2000. Medical Journal Armed Forces India. 2004-01, roč. 60, čís. 1, s. 91. Dostupné online [cit. 2021-02-13]. ISSN 0377-1237. DOI 10.1016/s0377-1237(04)80176-x.
8. MOORE, John. Faculty Opinions recommendation of A small molecule HIV-1 inhibitor that targets the HIV-1 envelope and inhibits CD4 receptor binding.. Faculty Opinions – Post-Publication Peer Review of the Biomedical Literature [online]. 2003-08-29 [cit. 2021-02-13]. Dostupné online.
9. ANDERSON, Jenny L.; HOPE, Thomas J. HIV accessory proteins and surviving the host cell. Current HIV/AIDS Reports. 2004-03, roč. 1, čís. 1, s. 47–53. Dostupné online [cit. 2021-02-14]. ISSN 1548-3568. DOI 10.1007/s11904-004-0007-x.