Loading article…
| IL11 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 識別子 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| エイリアス | IL11、AGIF、IL-11、インターロイキン11 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム: 147681; MGI : 107613;ホモロジーン: 535;ジーンカード：IL11; OMA :IL11 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ウィキデータ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
インターロイキン11（IL-11または脂肪形成阻害因子[5]）は、ヒトではIL11遺伝子によってコードされるタンパク質である。[6]
IL-11は、 1990年に骨髄由来線維芽細胞様間質細胞から初めて単離されたサイトカインです。当初は造血、特に巨核球の成熟に重要であると考えられていましたが[7] 、その後、マウスとヒトの両方で血小板や他の血液細胞型には影響がないことが示されました[8] [9] 。これは、薬物物質オプレルベキンとして組み換えタンパク質（rhIL-11）として開発されました。
ヒト IL-11遺伝子は 5 つのエクソンと 4 つのイントロンから構成され、第 19 染色体に位置し、[6] 23 kDa のタンパク質をコードしています。IL-11 はIL-6型サイトカインファミリーの一員であり、共通の共受容体gp130を使用することで区別されます。シグナル特異性は IL-11Rα サブユニットによって提供され、これは線維芽細胞やその他の間質細胞で高レベルで発現しますが、免疫細胞では高レベルで発現しません。一方、免疫細胞で最も高レベルで発現し、間質細胞では低レベルで発現する IL6 受容体とは異なります。[10]
下流シグナリング
シグナル伝達はIL-11がIL-11Rαおよびgp130に結合すると開始され、gp130:Il-11:Il11RA複合体の二量体を含む高次構造の形成を促進する。上皮由来細胞および癌細胞株では、場合によっては、gp130関連Janusキナーゼ（JAK）の活性化および下流のSTAT媒介転写活性が可能になる。[11]他の例では、間質細胞において、IL-11は非標準的なMAPK /ERK依存性シグナル伝達を活性化し、転写に影響を与えることなく、転写産物の特定のサブセットの転写後アップレギュレーションを開始する。[10]線維芽細胞では、IL-11は線維形成性タンパク質合成のERK依存性自己分泌ループを駆動します。これは線維化シグナル伝達の中心にあり、TGFB1、PDGF、エンドセリン1、アンジオテンシン、その他多くの線維化促進因子の線維化促進活性に必要です。[10] IL-11は、主にゼブラフィッシュやアホロートルなどの再生種で、組織再生のさまざまな側面でも説明されています。[12] [13]ここでは、IL-11によるSTAT3の活性化は、再生を可能にし、損傷誘発性の線維性リモデリングと瘢痕形成を防ぐために必須です。[14]
関数
IL-11は膜貫通型IL-11Rα受容体に結合し、下流のシグナル伝達経路を活性化することで、脂肪形成、破骨細胞形成、神経発生、血小板成熟を制御すると考えられてきました。[15]最近では、IL-11の過剰発現がさまざまな癌と関連していることが発見され、炎症と癌を結びつける可能性があることがわかりました。[15]
IL-11は、化学療法誘発性血小板減少症後の血小板回復の改善、急性期タンパク質の誘導、抗原抗体反応の調節、骨細胞の増殖と分化の調節に関与することが実証されている。IL-11は骨吸収を引き起こす。特定のリンパ球の成長を刺激し、マウスモデルでは長骨の皮質の厚さと強度の増加を刺激する。リンパ球形成/造血および骨形成特性に加えて、脳、腸、精巣、腎臓、骨など、他の多くの組織でも機能する。[16]
シグナル伝達分子として、インターロイキン11はその受容体であるインターロイキン11受容体αと関連した様々な機能を持っている。そのような機能には胎盤形成や、ある程度の脱落膜化などがある。[17] IL11は子宮内膜への胚盤胞着床中に役割を果たす。胚盤胞が子宮内膜内に埋め込まれると、絨毛外栄養膜細胞が母体のらせん動脈に侵入し、安定性を保ち、母体と胎児の循環系を介して生命維持要素を輸送する。このプロセスは、胎盤形成プロセスの異常から生じる有害な結果のために高度に制御されている。栄養膜細胞の浸潤が不十分だと妊娠中毒前症になる可能性があり、一方、高度に浸潤した栄養膜細胞は胎盤付着物、胎盤増殖物、または胎盤穿孔物として消失する可能性がある。胎児の早期死亡や母体への悪影響につながる可能性が高いすべての欠陥。[17] IL11は脱落膜と絨毛膜絨毛に存在し、胎盤の着床範囲を調節する。これは、母体の健康と胎児の成長と生存を確保するための調節である。この特定の遺伝子についてはマウスノックアウトモデルが作成されており、初期の研究では骨病変におけるIL11の役割が検討されていたが、その後不妊研究に進み、さらなる研究ではヒトの子宮内膜組織と妊娠組織が利用されている。[17] [18]
製造
インターロイキン11は組み換えDNA技術を使用して製造されます。[要出典]
治療対象
IL-11の組み換え型であるオプレルベキンは、癌患者の重度の血小板減少症の予防に使用されるタンパク質治療薬です。 [19] [20]
IL-11の過剰発現は多くの癌と関連しているため、そのシグナル伝達経路の阻害は癌の治療に有用である可能性があり、[21]また、老化を遅らせる潜在的な能力についても研究されています。[22] [23]
形質転換成長因子β1（TGFβ1）はIL-11の発現を上昇させることでコラーゲン産生を刺激し、創傷治癒に重要である。しかし、TGFβ1と下流のIL-11の調節不全は線維性疾患と関連しているため、IL-11の阻害は線維症の治療に有用である可能性がある。 [10]このサイトカインは、免疫抑制性の癌関連線維芽細胞の腫瘍への動員を促進し、化学療法抵抗性を促進する。[ 24 ]
また、糖尿病によって損傷した腎臓組織を再生させる方法として研究が進められている。 [25]
参照
参考文献
- ^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000095752 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000004371 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ 「Human PubMed Reference:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
- ^ 「マウス PubMed リファレンス:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
- ^ 川島I、大隅J、三田本荘K、下田高野K、石川H、榊原S、他。 （1991年6月）。 「脂肪生成阻害因子をコードするcDNAの分子クローニングとインターロイキン-11との同一性」。FEBS レター。283 (2): 199–202。土井：10.1016/0014-5793(91)80587-S。PMID 1828438。S2CID 1385397 。
- ^ ab McKinley D, Wu Q, Yang-Feng T, Yang YC (1992年7月). 「ヒトインターロイキン-11遺伝子（IL11）のゲノム配列と染色体位置」. Genomics . 13 (3): 814–9. doi :10.1016/0888-7543(92)90158-O. PMID 1386338.
- ^ Paul SR、Bennett F、Calvetti JA、Kelleher K、Wood CR、O'Hara RM、他 (1990 年 10 月)。「間質細胞由来のリンパ球形成および造血サイトカインであるインターロイキン 11 をコードする cDNA の分子クローニング」。米国科学アカデミー紀要。87 ( 19 ) : 7512–6。Bibcode : 1990PNAS ...87.7512P。doi : 10.1073/ pnas.87.19.7512。PMC 54777。PMID 2145578。
- ^ Nandurkar HH、Robb L、Tarlinton D、Barnett L、Köntgen F、Begley CG（1997年9月）。「インターロイキン11受容体（IL11Ra）の標的変異を持つ成体マウスは正常な造血を示す」。Blood。90 （6 ）：2148–59。doi ：10.1182/ blood.V90.6.2148。PMID 9310465。
- ^ Brischoux-Boucher E, Trimouille A, Baujat G, Goldenberg A, Schaefer E, Guichard B, et al. (2018年10月). 「10人の新規患者におけるIL11RA関連Crouzon様常染色体劣性頭蓋縫合早期癒合症：類似点と相違点」臨床遺伝学. 94 (3–4): 373–380. doi :10.1111/cge.13409. PMID 29926465. S2CID 49339003.
- ^ abcd Schafer S, Viswanathan S, Widjaja AA, Lim WW, Moreno-Moral A, DeLaughter DM, et al. (2017年12月). 「IL-11は心血管線維症の重要な決定因子である」. Nature . 552 (7683): 110–115. Bibcode :2017Natur.552..110S. doi :10.1038/nature24676. hdl :10044/1/54929. PMC 5807082. PMID 29160304 .
- ^ Heinrich PC、Behrmann I、Haan S、Hermanns HM、Müller-Newen G、Schaper F (2003 年 8 月)。「インターロイキン (IL)-6 型サイトカインシグナル伝達の原理とその調節」。The Biochemical Journal。374 ( Pt 1 ): 1–20。doi :10.1042/ BJ20030407。PMC 1223585。PMID 12773095。
- ^ Gerber T、Murawala P、Knapp D、Masselink W、Schuez M、Hermann S、他 (2018年10月)。「単一細胞解析により、アホロートルの肢再生中の細胞アイデンティティの収束が明らかに」。Science。362 ( 6413 ) : eaaq0681。Bibcode : 2018Sci...362..681G。doi : 10.1126/science.aaq0681。PMC 6669047。PMID 30262634。
- ^ Allanki S、Strilic B、Scheinberger L、Onderwater YL、Marks A、Günther S、他。 （2021年9月）。 「インターロイキン 11 シグナル伝達は細胞の再プログラミングを促進し、組織再生中の線維性瘢痕化を制限します。」科学の進歩。7 (37): eabg6497。Bibcode :2021SciA....7.6497A。土井：10.1126/sciadv.abg6497。PMC 8442930。PMID 34516874。
- ^ Allanki S、Strilic B、Scheinberger L、Onderwater YL、Marks A、Günther S、他。 （2021年9月）。 「インターロイキン 11 シグナル伝達は細胞の再プログラミングを促進し、組織再生中の線維性瘢痕化を制限します。」科学の進歩。7 (37): eabg6497。Bibcode :2021SciA....7.6497A。土井：10.1126/sciadv.abg6497。PMC 8442930。PMID 34516874。
- ^ ab Xu DH、Zhu Z、Wakefield MR、Xiao H、Bai Q、Fang Y（2016年4月）。「免疫と癌におけるIL-11の役割」。Cancer Letters。373（2）：156–63。doi ： 10.1016/j.canlet.2016.01.004。PMID 26826523 。
- ^ Sims NA、Jenkins BJ、Nakamura A、Quinn JM 、 Li R、Gillespie MT、他 (2005 年 7 月)。「インターロイキン 11 受容体シグナル伝達は正常な骨リモデリングに必要」。Journal of Bone and Mineral Research。20 ( 7): 1093–102。doi : 10.1359/ JBMR.050209。PMID 15940362。S2CID 23648686 。
- ^ abc Paiva P、Salamonsen LA、Manuelpillai U、Walker C、Tapia A、Wallace EM、他 (2007 年 11 月)。「インターロイキン 11 はヒト栄養芽細胞の移動を促進するが、増殖は促進せず、胎盤形成に関与している可能性を示唆」。内分泌学。148 ( 11): 5566–72。doi : 10.1210/ en.2007-0517。PMID 17702845 。
- ^ Chen HF、Lin CY、Chao KH 、 Wu MY、Yang YS、Ho HN (2002 年 5 月)。「ヒト無胎児妊娠における脱落膜および絨毛膜絨毛によるインターロイキン-11 の産生不全」。臨床内分泌学および代謝学ジャーナル。87 ( 5 ): 2320–8。doi : 10.1210/jc.87.5.2320。PMID 11994383。
- ^ Sitaraman SV、Gewirtz AT （2001年10月） 。「Oprelvekin。遺伝学研究所」。Current Opinion in Investigational Drugs。2（10）：1395–400。PMID 11890354。
- ^ 「オプレルベキン注射」RxList。
- ^ Putoczki TL、Ernst M ( 2015 )。「がんの治療標的としてのIL-11シグナル伝達」。免疫療法。7 (4): 441–53。doi :10.2217/imt.15.17。PMID 25917632 。
- ^ Widjaja AA、Lim WW、Viswanathan S、Chothani S、Corden B、Dasan CM、他 (2024年7月)。「IL-11シグナル伝達の阻害により哺乳類の健康寿命と寿命が延びる」。Nature . doi : 10.1038 /s41586-024-07701-9 . PMC 11291288 . PMID 39020175。
- ^ Ledford H (2024-07-17). 「炎症を促進するタンパク質をブロックするとマウスの寿命が延びる」Nature . 631 (8022): 716–717. doi :10.1038/d41586-024-02298-5.
- ^ Tao L, Huang G, Wang R, Pan Y, He Z, Chu X, et al. (2016年12月). 「シスプラチンで治療した癌関連線維芽細胞はIL-11/IL-11R/STAT3シグナル伝達経路を介して肺腺癌の化学療法抵抗性を促進する」. Scientific Reports . 6 :38408. Bibcode :2016NatSR...638408T. doi :10.1038/srep38408. PMC 5138853. PMID 27922075.
- ^ Irving M (2023-02-13). 「科学者が腎臓を再生し、マウスの糖尿病によるダメージを回復」。New Atlas 。 2023年2月13日閲覧。
さらに読む
- Yang YC、Yin T (1992年12月)。「インターロイキン-11とその受容体」。BioFactors.4 ( 1 ) : 15–21.PMID1292471 。
- Bhatia M、Davenport V、Cairo MS (2007 年 1 月)。「固形腫瘍、リンパ腫、急性骨髄性白血病、骨髄不全症候群の患者における化学療法誘発性血小板減少症の予防におけるインターロイキン 11 の役割」。白血病 とリンパ腫。48 (1): 9–15。doi :10.1080/ 10428190600909115。PMID 17325843。S2CID 43024459 。
- McKinley D、Wu Q、Yang-Feng T、Yang YC (1992 年 7 月)。「ヒトインターロイキン-11 遺伝子 (IL11) のゲノム配列と染色体位置」。ゲノミクス。13 ( 3): 814–9。doi : 10.1016 /0888-7543(92)90158-O。PMID 1386338 。
- 川島I、大隅J、三田本荘K、下田高野K、石川H、榊原S、他（1991年6月）。 「脂肪生成阻害因子をコードするcDNAの分子クローニングとインターロイキン-11との同一性」。FEBS レター。283 (2): 199–202。土井：10.1016/0014-5793(91)80587-S。PMID 1828438。S2CID 1385397 。
- Paul SR、Bennett F、Calvetti JA、Kelleher K、Wood CR、O'Hara RM、他 (1990 年 10 月)。「間質細胞由来のリンパ球形成および造血サイトカインであるインターロイキン 11 をコードする cDNA の分子クローニング」。米国科学 アカデミー紀要。87 ( 19): 7512–6。Bibcode : 1990PNAS ...87.7512P。doi : 10.1073/ pnas.87.19.7512。PMC 54777。PMID 2145578。
- Wang XY、Fuhrer DK、Marshall MS 、 Yang YC (1995 年 11 月)。「インターロイキン 11 は 3T3L1 細胞で Grb2、Fyn、および JAK2 の複合体形成を誘導する」。The Journal of Biological Chemistry。270 ( 47): 27999–8002。doi : 10.1074/jbc.270.47.27999。PMID 7499280 。
- Chérel M、Sorel M、Lebeau B、Dubois S、Moreau JF、Bataille R、他 (1995 年 10 月)。「ヒト造血サイトカイン インターロイキン-11 の受容体の 2 つのアイソフォームの分子クローニング」。Blood。86 ( 7 ) : 2534–40。doi : 10.1182 / blood.V86.7.2534.2534。PMID 7670098。
- 山口正人、三木直人、小野正人、大塚千穂、出村弘、倉知弘、他（1995年3月）。 「シグナル伝達物質としてgp130を使用したサイトカインによるマウス胎盤における成長ホルモン放出因子産生の阻害」。内分泌学。136 (3): 1072–8。土井：10.1210/endo.136.3.7867561。PMID 7867561。
- Mehler MF、Rozental R、 Dougherty M、Spray DC、Kessler JA (1993 年 3 月)。「海馬前駆細胞の神経分化のサイトカイン調節」。Nature。362 ( 6415 ) : 62–5。Bibcode :1993Natur.362 ... 62M。doi :10.1038/362062a0。PMID 8383296。S2CID 4313610。
- Morris JC、Neben S、Bennett F、Finnerty H、Long A、Beier DR、他 (1996 年 10 月)。「マウスインターロイキン-11 の分子クローニングと特性解析」。実験血液学。24 (12): 1369–76。PMID 8913282 。
- Neddermann P、Graziani R、Ciliberto G、Paonessa G (1996 年 11 月)。「可溶性ヒトインターロイキン-11 (IL-11) 受容体アルファの機能的発現と gp130 との in vitro IL-11 受容体複合体の化学量論」。The Journal of Biological Chemistry。271 ( 48): 30986–91。doi : 10.1074/jbc.271.48.30986。PMID 8940087 。
- Barton VA、Hudson KR、Heath JK (1999 年 2 月)。「マウスインターロイキン 11 の 3 つの異なる受容体結合部位の同定」。The Journal of Biological Chemistry。274 ( 9): 5755–61。doi : 10.1074 /jbc.274.9.5755。PMID 10026196。
- Tacken I、Dahmen H、Boisteau O、Minvielle S、Jacques Y、Grötzinger J、他 (1999 年 10 月)。「分子モデリング誘導変異誘発によるヒトインターロイキン 11 の受容体結合部位の定義」。European Journal of Biochemistry。265 ( 2): 645–55。doi : 10.1046 / j.1432-1327.1999.00755.x。PMID 10504396。
- Mahboubi K、Biedermann BC、Carroll JM、Pober JS (2000 年 4 月)。「IL-11 はヒト内皮細胞を活性化し、免疫介在性損傷に抵抗する」。Journal of Immunology。164 ( 7 ): 3837–46。doi : 10.4049 /jimmunol.164.7.3837。PMID 10725745。
- Barton VA、Hall MA、Hudson KR、Heath JK (2000 年 11 月)。「インターロイキン 11 は六量体受容体複合体の形成を通じてシグナルを伝達する」。The Journal of Biological Chemistry。275 ( 46): 36197–203。doi : 10.1074/ jbc.M004648200。PMID 10948192。
- Curti A、Tafuri A、Ricciardi MR、Tazzari P、Petrucci MT、Fogli M、他 (2002 年 4 月)。「インターロイキン 11 はヒト T 細胞の増殖を誘導し、その活性は p27(kip1) のダウンレギュレーションと関連している」。Haematologica . 87 ( 4): 373–80. PMID 11940481。
- Van der Meeren A、Mouthon MA、Gaugler MH、Vandamme M、Gourmelon P (2002 年 6 月)。「致死量を超える放射線被曝後の組み換えヒト IL11 の投与はマウスの生存を促進する: トロンボポエチンとの相互作用効果」。放射線研究。157 (6): 642–9。doi : 10.1667 / 0033-7587 (2002)157[0642:AORHIA]2.0.CO;2。PMID 12005542。S2CID 21496463 。
- McCloy MP、Roberts IA、Howarth LJ、Watts TL、Murray NA (2002 年 6 月)。「健康な新生児と血小板減少症新生児のインターロイキン 11 レベル」。 小児科研究。51 ( 6): 756–60。doi : 10.1203 /00006450-200206000-00016。PMID 12032273。
- Bartz H、Büning-Pfaue F、Türkel O、Schauer U (2002 年 9 月)。「RS ウイルスは抗原提示細胞でプロスタグランジン E2、IL-10、IL-11 の生成を誘導する」。臨床 および実験免疫学。129 (3): 438–45。doi : 10.1046 /j.1365-2249.2002.01927.x。PMC 1906469。PMID 12197884。