趋化因子及其受体
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部分 CC 趋化因子 N 端序列
PF-4
AEAEEDGDLQCLCVKTTSQVRPRH
PBP
LSLLLLTALASSTKGQTKRNLAKGKEESLDSDLYAELRCMCIKTTSGIHPKN
GRO MARAALSAAPSNPRLLRVALLLLLLVAAGRRAAGASVATELRCQCLQTLQGIHPKNI
APVTCCYNFTNRKISVQRLASYR AQPDSVSIPRTCCFNVINRKIPIQRLESYT
NTSTT CCYRFINKKIPKQRLESY NVPSTCCFTFSSKKISLQRLKS DTPTACCFSYTSRQIPQNFIADYFET DTPTACCFSYTSRQIPQNFIADYFET
趋化因子（chemokine）
组成性、诱导性表达趋化因子 炎症性、内环境稳定性趋化因子 对不同靶细胞具有趋化效应的细胞因子家族 可诱导不同免疫细胞的定向运动，并参与其激活
趋化因子的分类(半胱氨酸的数量和位置)
α (CXC) β (CC) γ (C) σ (CX3C)
4个C，近N端两个C分隔 4个C，近N端两个C相邻 2个C，其中一个近N端 4个C，近N端两个C分隔
Massimo Gadina Email: m.g.gadina@
Address:
Queen's University Belfast Whitla Medical Building 97 Lisburn Road Belfast BT9 7BL
Telephone (work):
unknown CXCR3 CXCR3 CXCR3 CXCR4 CXCR5
CXCR6
家族
CC家族 I-309 MCP-1/MCAF MIP-1 MIP-1b RANTES MCP-3 MCP-2 eotaxin MCP-4 HCC-1
趋化因子的分类
统一命名 定位 表达细胞
CCL1 CCL2 CCL3 CCL4 CCL5 CCL7 CCL8 CCL11 CCL13 CCL14
多个成员 多个成员 Lymphotactin Fractalkine
趋化因子的共性
小分子蛋白： 70－90aa(8－10 KD) 结构相近： 含保守C
20－70％aa同源 功能类似： 具趋化等作用
MCP-1 MCP-2 MCP-3 MCP-4
MIP－1α
MIP－1β RANTES Eotaxin I 309 PARC TARC SLC
N/nT N N N N N N/NK/nT
4q12-13 4q21.21 4q21.21 4q21.21 10q11.1 4q21 5p31 17p13
F/En aT aT aT B/T/CD34+ B B/M T/NK
受体
CXCR2 CXCR2 CXCR2 CXCR2 CXCR1/2 CXCR2 CXCR1/2
PF4 大量趋化因子 新趋化因子及受体
1992年只分为ＣＸＣ类(α)： 4个保守的Cys，第一个和第二个Cys间隔1个氨基酸 ＣＣ类(β)，4个保守的Cys，第一个和第二个Cys相邻
1994年发现了Ｃ类趋化因子(γ) 缺少第一个和第三个Cys，仅lymphotactin，主要对ＣＤ8+Ｔ淋巴细胞有趋化作用.
1992年，国际研讨会建议把对白细胞有化学趋化作用的细胞因子 (Chemoattractant cytokines)简称为趋化因子(chemokines)，
其特征和功能为:
ａ 使细胞骨架重排，引起细胞形态改变；
ｂ 肌动蛋白的聚合与断裂，引起板层足 (lamellipodia) 的形成和退缩 (retraction)；
1995年鉴定了ＣＣ类趋化因子MIP-5/HCC2、MIP-1r、Eot1和mMRP-2 1996年又克隆了ＣＸＣ类趋化因子SDF-1/PBSF
ＣＣ类趋化因子HCC1 和TARC 1997年发现了第4类趋化因子ＣＸ3Ｃ类趋化因子(δ),
不规则趋化因子（fractalkine）或神经元趋化因子（neurotactin）1种，Ｔ细胞、 单核细胞和中性白细胞的趋化剂。
GROb MARATLSAAPSNPRLL RVALLLLLLVAASRRAAGAPLATELRCQCLQTLQGIHLKNI
GROc MAHATLSAAPSNPRLLRVALLLLLLVGSRRAAGASVVTELRCQCLQTLQGIHPKNI
IL-8
MTSKLAVALLAAFLISAALCEGAVLPRSAKELRCQCIKTYSKPFHPK
CXCL5
GCP-2
CXCL6
NAP-2
CXCL7
IL-8
CXCL8
无ELR
PF-4
CXCL4
Mig
CXCL9
IP-10
CXCL10
I-TAC
CXCL11
SDF-1/PBSF
CXCL12
BLC/BCA-1
CXCL13
BRAK
CXCL14
CXCL16
CXCL1
定位 表达细胞
4q12-13 4q12-13 4q12-13 4q12-13 4q12-13 4q12-13 4q12-13
ｃ 引起整合蛋白的上调和活化，使白细胞粘附血管壁的内皮细胞；
ｄ 使活化的白细胞内游离钙离子浓度升高；
ｅ 产生杀微生物的活性氧及有生物活性的脂类物质；
ｆ 释放贮存于细胞内颗粒的内容物,如中性白细胞和单核细胞内的蛋白水 解酶、嗜碱性白细胞内的组胺和白三烯、嗜酸性白细胞内的细胞毒性物 质.而且在非正常生理状态
趋化因子及其受体
Inducing stimulus
Cytokine gene
Cytokineproducing cell
Cytokine Receptor
Overview of the induction and function of Cytokine
signal
Gene activation
Biological effects
17q11.2 17q11.2 17q11.2 17q11.2 17q11.2 17q11.2 17q11.2 17q11.2 17q11.2 17q11.2
M/T M/nT/Ba M/nT M/nT M/nT/E/Ba M/nT/E M/nT/E E/Ba M/T/E M
受体
CCR8 CCR2/11 CCR1/51 CCR5 CCR1/3/5 CCR1/2/3 CCR2/3/11 CCR3 CCR2//311 CCR1
趋化因子和细胞因子
细胞因子
由非免疫细胞（如血管内皮细胞、表皮细胞、成 纤维细胞等）和免疫细胞产生； 小分子蛋白，分子量约8~80kD； 在免疫细胞分化发育、免疫调节、炎症反应、造 血功能中均发挥重要作用；广泛生物学活性； 参与人体多种生理和病理过程的发生和发展。
细胞因子
白细胞介素（interleukin，IL） 干扰素（interferon，IFN） 肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF） 集落刺激因子（colony stimulating factor，CSF） 生长因子（growth factor，GF） 趋化因子（chemokine）：趋化性细胞因子
BLC
VLEVYYTSLRCRCSGVISTVVGLNIIDRQILPRGN
部分CXC趋化因子N端序列
趋化因子的分类
家族
统一命名
家族
含ELR (glutamate-leucine-arginine)
Gro/MGSA-
CXCL1
Gro/MGSA-b
CXCL2
Gro/MGSA-g
CXCL3
ENA-78
ENA78 IP－10
AGPAAAVLRELRCVCLQTTQGVHP MNQTAILICCLIFLTLSGIQGVPLSRTVRCTCISISNQPVNPR
MIG SDF－1
MKSAVLFLLGIIFLEQCGVRGTLVIRNARCSCISTSRGTIHY SDGKPVSLSYRCPCRFFESHVARANVKHKILNT
DTTPCCFAYIARPLPR PTTCCFNLANRKIPLQRLESYR
VPFSRCCFSFAEQEIPLR AILC AQVGTNFELCCLVYTSWQIPQKFIVDYS
NVGRECCLEYFKGARPLRK SDGGAQDCCLKYSQRKIPAKVVRSYRKQEPSLGCSIPAILFLPRKRSQ
MDC/STCP-1
CCL22
MPIF-1
CCL23
MPIF-2/eotaxin-2
CCL24
TECK
CCL25
eotaxin-3
CCL26
ILC/CTACK/Eskine CCL27
细胞因子与趋化因子的区别与联系
趋化因子属于细胞因子的一类。 趋化因子分子量小，仅8～10KD。 细胞因子范围较广，8～80KD。 趋化因子功能主要是趋引免疫细胞至感染和炎症部位； 细胞因子功能极为广泛：发育、调节、造血、炎症等。
趋化因子（chemokine）
命名来源于（chemoattractant cytokine）； 又称趋化性细胞因子； 小分子量蛋白质，70-100氨基酸组成 所有有核细胞分泌，血小板、红细胞
趋化因子的分类
家族
统一命名
CC家族
HCC-1
CCL14
HCC-2/Leukotactin-1 CCL15
HCC-4/LEC
CCL16
TARC
CCL17
PARC/DC-CK1/AMAC-1 CCL18
ELC/MIP-3b
CCL19
LARC/MIP-3/exodus-2 CCL20
SLC/6Ckine/exodus-2 CCL21
趋化因子的结构与功能
一、 趋化因子概述 二、 趋化因子受体 三、 趋化因子的结构特点 四、 趋化因子的生物学作用 五、 某些应用
趋
化
因
趋化因子的发现
子
趋化因子的共性
概
述
趋化因子的分类
趋化因子的发现
起始期(80s中) 未形成概念 成熟期(80s后) 完整概念/分类 高潮期(90s中) 发现CCR5
+44 (0)28 9097 2206
Fig. 1. Model for the potential antiinflammatory effects of IL-33.The dual effects of IL-33 activity are depicted. The precursor form of IL-33 is processed in the cytoplasm, possibly by the activity of a multiprotein caspase-1–containing complex known as an inflammasome. Once released from the cell, IL-33 binds its receptor complex at the cell surface. This complex, which contains ST2 and (by analogy to other IL-1 receptor family members) an as-yet-unidentified accessory receptor recruits the TIR domain–containing adaptor MyD88 to its intracellular domain through a homotypic TIR-TIR interaction. Subsequent recruitment of the serinethreonine kinases IRAK1 and IRAK4 and downstream activation of the E3 ligase TRAF6 are thought to drive NF-κB and MAPK activation and the subsequent production of the Th2-specific cytokines IL-4, IL-5, and IL13. Unprocessed IL-33 accumulates in the nucleus, where it acts as a transcriptional repressor. NEMO, NF-κB essential modifier. SIGGR, single immunoglobulin IL-1R-related molecule.
PF-4
AEAEEDGDLQCLCVKTTSQVRPRH
PBP
LSLLLLTALASSTKGQTKRNLAKGKEESLDSDLYAELRCMCIKTTSGIHPKN
GRO MARAALSAAPSNPRLLRVALLLLLLVAAGRRAAGASVATELRCQCLQTLQGIHPKNI
APVTCCYNFTNRKISVQRLASYR AQPDSVSIPRTCCFNVINRKIPIQRLESYT
NTSTT CCYRFINKKIPKQRLESY NVPSTCCFTFSSKKISLQRLKS DTPTACCFSYTSRQIPQNFIADYFET DTPTACCFSYTSRQIPQNFIADYFET
趋化因子（chemokine）
组成性、诱导性表达趋化因子 炎症性、内环境稳定性趋化因子 对不同靶细胞具有趋化效应的细胞因子家族 可诱导不同免疫细胞的定向运动，并参与其激活
趋化因子的分类(半胱氨酸的数量和位置)
α (CXC) β (CC) γ (C) σ (CX3C)
4个C，近N端两个C分隔 4个C，近N端两个C相邻 2个C，其中一个近N端 4个C，近N端两个C分隔
Massimo Gadina Email: m.g.gadina@
Address:
Queen's University Belfast Whitla Medical Building 97 Lisburn Road Belfast BT9 7BL
Telephone (work):
unknown CXCR3 CXCR3 CXCR3 CXCR4 CXCR5
CXCR6
家族
CC家族 I-309 MCP-1/MCAF MIP-1 MIP-1b RANTES MCP-3 MCP-2 eotaxin MCP-4 HCC-1
趋化因子的分类
统一命名 定位 表达细胞
CCL1 CCL2 CCL3 CCL4 CCL5 CCL7 CCL8 CCL11 CCL13 CCL14
多个成员 多个成员 Lymphotactin Fractalkine
趋化因子的共性
小分子蛋白： 70－90aa(8－10 KD) 结构相近： 含保守C
20－70％aa同源 功能类似： 具趋化等作用
MCP-1 MCP-2 MCP-3 MCP-4
MIP－1α
MIP－1β RANTES Eotaxin I 309 PARC TARC SLC
N/nT N N N N N N/NK/nT
4q12-13 4q21.21 4q21.21 4q21.21 10q11.1 4q21 5p31 17p13
F/En aT aT aT B/T/CD34+ B B/M T/NK
受体
CXCR2 CXCR2 CXCR2 CXCR2 CXCR1/2 CXCR2 CXCR1/2
PF4 大量趋化因子 新趋化因子及受体
1992年只分为ＣＸＣ类(α)： 4个保守的Cys，第一个和第二个Cys间隔1个氨基酸 ＣＣ类(β)，4个保守的Cys，第一个和第二个Cys相邻
1994年发现了Ｃ类趋化因子(γ) 缺少第一个和第三个Cys，仅lymphotactin，主要对ＣＤ8+Ｔ淋巴细胞有趋化作用.
1992年，国际研讨会建议把对白细胞有化学趋化作用的细胞因子 (Chemoattractant cytokines)简称为趋化因子(chemokines)，
其特征和功能为:
ａ 使细胞骨架重排，引起细胞形态改变；
ｂ 肌动蛋白的聚合与断裂，引起板层足 (lamellipodia) 的形成和退缩 (retraction)；
1995年鉴定了ＣＣ类趋化因子MIP-5/HCC2、MIP-1r、Eot1和mMRP-2 1996年又克隆了ＣＸＣ类趋化因子SDF-1/PBSF
ＣＣ类趋化因子HCC1 和TARC 1997年发现了第4类趋化因子ＣＸ3Ｃ类趋化因子(δ),
不规则趋化因子（fractalkine）或神经元趋化因子（neurotactin）1种，Ｔ细胞、 单核细胞和中性白细胞的趋化剂。
GROb MARATLSAAPSNPRLL RVALLLLLLVAASRRAAGAPLATELRCQCLQTLQGIHLKNI
GROc MAHATLSAAPSNPRLLRVALLLLLLVGSRRAAGASVVTELRCQCLQTLQGIHPKNI
IL-8
MTSKLAVALLAAFLISAALCEGAVLPRSAKELRCQCIKTYSKPFHPK
CXCL5
GCP-2
CXCL6
NAP-2
CXCL7
IL-8
CXCL8
无ELR
PF-4
CXCL4
Mig
CXCL9
IP-10
CXCL10
I-TAC
CXCL11
SDF-1/PBSF
CXCL12
BLC/BCA-1
CXCL13
BRAK
CXCL14
CXCL16
CXCL1
定位 表达细胞
4q12-13 4q12-13 4q12-13 4q12-13 4q12-13 4q12-13 4q12-13
ｃ 引起整合蛋白的上调和活化，使白细胞粘附血管壁的内皮细胞；
ｄ 使活化的白细胞内游离钙离子浓度升高；
ｅ 产生杀微生物的活性氧及有生物活性的脂类物质；
ｆ 释放贮存于细胞内颗粒的内容物,如中性白细胞和单核细胞内的蛋白水 解酶、嗜碱性白细胞内的组胺和白三烯、嗜酸性白细胞内的细胞毒性物 质.而且在非正常生理状态
趋化因子及其受体
Inducing stimulus
Cytokine gene
Cytokineproducing cell
Cytokine Receptor
Overview of the induction and function of Cytokine
signal
Gene activation
Biological effects
17q11.2 17q11.2 17q11.2 17q11.2 17q11.2 17q11.2 17q11.2 17q11.2 17q11.2 17q11.2
M/T M/nT/Ba M/nT M/nT M/nT/E/Ba M/nT/E M/nT/E E/Ba M/T/E M
受体
CCR8 CCR2/11 CCR1/51 CCR5 CCR1/3/5 CCR1/2/3 CCR2/3/11 CCR3 CCR2//311 CCR1
趋化因子和细胞因子
细胞因子
由非免疫细胞（如血管内皮细胞、表皮细胞、成 纤维细胞等）和免疫细胞产生； 小分子蛋白，分子量约8~80kD； 在免疫细胞分化发育、免疫调节、炎症反应、造 血功能中均发挥重要作用；广泛生物学活性； 参与人体多种生理和病理过程的发生和发展。
细胞因子
白细胞介素（interleukin，IL） 干扰素（interferon，IFN） 肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF） 集落刺激因子（colony stimulating factor，CSF） 生长因子（growth factor，GF） 趋化因子（chemokine）：趋化性细胞因子
BLC
VLEVYYTSLRCRCSGVISTVVGLNIIDRQILPRGN
部分CXC趋化因子N端序列
趋化因子的分类
家族
统一命名
家族
含ELR (glutamate-leucine-arginine)
Gro/MGSA-
CXCL1
Gro/MGSA-b
CXCL2
Gro/MGSA-g
CXCL3
ENA-78
ENA78 IP－10
AGPAAAVLRELRCVCLQTTQGVHP MNQTAILICCLIFLTLSGIQGVPLSRTVRCTCISISNQPVNPR
MIG SDF－1
MKSAVLFLLGIIFLEQCGVRGTLVIRNARCSCISTSRGTIHY SDGKPVSLSYRCPCRFFESHVARANVKHKILNT
DTTPCCFAYIARPLPR PTTCCFNLANRKIPLQRLESYR
VPFSRCCFSFAEQEIPLR AILC AQVGTNFELCCLVYTSWQIPQKFIVDYS
NVGRECCLEYFKGARPLRK SDGGAQDCCLKYSQRKIPAKVVRSYRKQEPSLGCSIPAILFLPRKRSQ
MDC/STCP-1
CCL22
MPIF-1
CCL23
MPIF-2/eotaxin-2
CCL24
TECK
CCL25
eotaxin-3
CCL26
ILC/CTACK/Eskine CCL27
细胞因子与趋化因子的区别与联系
趋化因子属于细胞因子的一类。 趋化因子分子量小，仅8～10KD。 细胞因子范围较广，8～80KD。 趋化因子功能主要是趋引免疫细胞至感染和炎症部位； 细胞因子功能极为广泛：发育、调节、造血、炎症等。
趋化因子（chemokine）
命名来源于（chemoattractant cytokine）； 又称趋化性细胞因子； 小分子量蛋白质，70-100氨基酸组成 所有有核细胞分泌，血小板、红细胞
趋化因子的分类
家族
统一命名
CC家族
HCC-1
CCL14
HCC-2/Leukotactin-1 CCL15
HCC-4/LEC
CCL16
TARC
CCL17
PARC/DC-CK1/AMAC-1 CCL18
ELC/MIP-3b
CCL19
LARC/MIP-3/exodus-2 CCL20
SLC/6Ckine/exodus-2 CCL21
趋化因子的结构与功能
一、 趋化因子概述 二、 趋化因子受体 三、 趋化因子的结构特点 四、 趋化因子的生物学作用 五、 某些应用
趋
化
因
趋化因子的发现
子
趋化因子的共性
概
述
趋化因子的分类
趋化因子的发现
起始期(80s中) 未形成概念 成熟期(80s后) 完整概念/分类 高潮期(90s中) 发现CCR5
+44 (0)28 9097 2206
Fig. 1. Model for the potential antiinflammatory effects of IL-33.The dual effects of IL-33 activity are depicted. The precursor form of IL-33 is processed in the cytoplasm, possibly by the activity of a multiprotein caspase-1–containing complex known as an inflammasome. Once released from the cell, IL-33 binds its receptor complex at the cell surface. This complex, which contains ST2 and (by analogy to other IL-1 receptor family members) an as-yet-unidentified accessory receptor recruits the TIR domain–containing adaptor MyD88 to its intracellular domain through a homotypic TIR-TIR interaction. Subsequent recruitment of the serinethreonine kinases IRAK1 and IRAK4 and downstream activation of the E3 ligase TRAF6 are thought to drive NF-κB and MAPK activation and the subsequent production of the Th2-specific cytokines IL-4, IL-5, and IL13. Unprocessed IL-33 accumulates in the nucleus, where it acts as a transcriptional repressor. NEMO, NF-κB essential modifier. SIGGR, single immunoglobulin IL-1R-related molecule.