インターロイキン-15受容体はI型サイトカイン受容体であり、インターロイキン-15に結合する。[ 2 ]
IL-15受容体は、 IL-2Rβおよびγcサブユニットと、 IL-2Rαと相同性を持つ独自のリガンド特異的サブユニットであるIL-15Rαから構成されています。これらの受容体タンパク質は、「寿司ドメイン」として知られるタンパク質結合モチーフを備えています。ヒトとマウスの両方において、これらの受容体とその対応するリガンドはゲノム内で物理的に連結されています。受容体の使用を共有しているため、IL-2とIL-15はリンパ球に対する作用において多くの類似点を示します。[ 3 ]
IL-2とIL-15の受容体は多くの構造的類似点を共有しているが、2つの重要な違いが存在する。第一に、IL-15RαはIL-2Rα、IL-2Rβ、γcと比較してより広範な発現を示す。リンパ球、樹状細胞(DC)、線維芽細胞、上皮細胞、肝細胞、腸細胞、その他の細胞に存在し、IL-15β鎖およびγ鎖を発現する細胞にトランスでIL-15を提示すると考えられている。第二に、IL-15RαはIL-15への結合親和性が非常に高く、IL-2RαのIL-2への結合親和性の1000倍以上である。[ 2 ] [ 3 ]
Tリンパ球におけるIL-15を介したシグナル伝達は、ヤヌスキナーゼ(JAK)の活性化につながる。JAKは、シグナル伝達因子および転写活性化因子(STAT)タンパク質を活性化することにより、サイトカイン受容体スーパーファミリーのいくつかのメンバーに対して重要なシグナル伝達の役割を果たす。リンパ球では、IL-15がIL-2/15Rβγヘテロ二量体に結合すると、JAK1が活性化され、続いてβ鎖を介してSTAT3がリン酸化され、γ鎖を介してJAK3/STAT5が活性化される。[ 4 ]チロシンリン酸化されると、STAT転写因子はホモ二量体および/またはヘテロ二量体を形成し、核へ移動する。そこで、標的DNA調節エレメントに結合し、遺伝子発現の活性化に寄与する。[ 5 ]
IL-15は、 SrcファミリーのLck、Fyn、Lynなどの細胞質チロシンキナーゼやSykキナーゼのリン酸化を含む他のシグナル伝達経路も活性化します。また、ホスファチジルイノシトール3キナーゼ( PI3キナーゼ)とAktを活性化し、抗アポトーシス蛋白質Bcl-2の誘導につながります。さらに、Ras/Raf/MEK/マイトジェン活性化プロテインキナーゼ(MAPK)経路を刺激します。[ 5 ]
IL-15/IL-15Rシステムのシグナル伝達経路は、T細胞機能だけでなく、他のさまざまな細胞集団にも影響を与えることが現在では理解されています。最近のいくつかの総説では、Tリンパ球の発達と恒常性、ならびに記憶CD8+ T細胞とNK細胞の発達、維持、増殖、および活性におけるIL-15/IL-15R生物学の機能的意義が広く検討されています。[ 5 ]
IL-2とIL-15の最も決定的な機能的違いの1つは、IL-15が様々な非免疫細胞タイプの重要な調節因子としてますます認識されているのに対し、IL-2の機能は主にT細胞に限定されていることです。[ 5 ]