共通γ鎖

IL2RG
PDBに登録されている構造
PDB	オルソログ検索: RCSB PDBe PDBj
PDBのIDコード一覧
	2B5I, 2ERJ, 3BPL, 3QAZ, 3QB7, 4GS7
識別子
記号	IL2RG, CD132, CIDX, IL-2RG, IMD4, P64, SCIDX, SCIDX1, interleukin 2 receptor subunit gamma
外部ID	OMIM: 308380 MGI: 96551 HomoloGene: 172 GeneCards: IL2RG
遺伝子の位置 (ヒト)
染色体	X染色体
終点	71,112,108 bp
遺伝子の位置 (マウス)
染色体	X染色体 (マウス)
終点	100,311,861 bp
RNA発現パターン
	さらなる参照発現データ
遺伝子オントロジー
分子機能	• interleukin-7 receptor activity; • interleukin-2 receptor activity; • 血漿タンパク結合; • cytokine receptor activity; • interleukin-4 receptor activity; • interleukin-2 binding; • cytokine binding; • interleukin-15 receptor activity;
細胞の構成要素	• integral component of membrane; • 膜; • 細胞膜; • integral component of plasma membrane; • external side of plasma membrane; • エンドソーム; • 細胞質基質; • cell surface; • receptor complex;
生物学的プロセス	• MAPK cascade; • 免疫応答; • viral process; • シグナル伝達; • interleukin-2-mediated signaling pathway; • interleukin-4-mediated signaling pathway; • interleukin-7-mediated signaling pathway; • interleukin-15-mediated signaling pathway; • interleukin-9-mediated signaling pathway; • 分子機能制御; • サイトカイン媒介シグナル伝達経路; • interleukin-21-mediated signaling pathway; • positive regulation of phagocytosis;
	出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
	3561
	16186
	ENSG00000147168
	ENSMUSG00000031304
	P31785
	P34902
	NM_000206
	NM_013563; NM_001308535
	NP_000197
	NP_001295464; NP_038591
	ウィキデータ
閲覧/編集ヒト	閲覧/編集マウス

共通γ鎖（きょうつうガンマさ、英: common gamma chain、略称: γ_c）もしくはCD132、インターロイキン-2受容体γサブユニット（IL-2RG）は、少なくとも6種類の異なるインターロイキン受容体（英語版）（IL-2受容体、IL-4受容体（英語版）、IL-7受容体（英語版）、IL-9受容体（英語版）、IL-15受容体、IL-21受容体（英語版））に共通するサイトカイン受容体（英語版）サブユニットである。γ_cは大部分のリンパ球集団に発現している糖タンパク質であり、γ_cをコードする遺伝子（IL2RG）はX染色体上に存在している。

γ_cは骨髄中の未成熟な造血系細胞にも存在している。γ_cの一方の端は細胞外でサイトカインを結合し、もう一方の端は細胞内でシグナルを細胞核へ伝達する。γ_cは他のタンパク質とともに、造血系細胞からリンパ球の形成を指揮する。また、T細胞、B細胞、自然リンパ球、NK細胞などのサブタイプへの成長と成熟も指揮する。これらの細胞はウイルスの死滅、抗体産生、免疫系全体の調節といった役割を果たす。

機能

リガンド

γ_cは他のリガンド特異的受容体サブユニットをパートナーとして、IL-2、IL-4、IL-7、IL-9（英語版）、IL-15（英語版）、IL-21といったサイトカインに対するリンパ球の応答を指揮する。

シグナル伝達

γ_cはJAK3と相互作用することが示されている。

γ_cはリンパ球において、IL-2、IL-4、IL-7、IL-9、IL-15、IL-21に応答したシグナル伝達に重要な役割を果たしている。IL-4Rα（英語版）、IL-7Rα（英語版）、IL-9Rα（英語版）、IL-21Rα（英語版）、IL-2RまたはIL-15Rのいずれかに対してそれぞれ対応するリガンドが結合すると、γ_cは迅速にリクルートされてパートナーの細胞質テールとヘテロ二量体を形成する。その後、γ_cはJAK3を活性化し、パートナーの受容体サブユニットはJAK1を活性化する。JAK1とJAK3はγ_cとパートナーの双方の細胞質テールをリン酸化し、それによってSTATがリクルートされる。JAK1とJAK3はSTATをリン酸化し、リン酸化されたSTATは他のリン酸化STAT分子と二量体または四量体を形成して核へ移行する。核内ではSTATはDNA上のSTATモチーフに結合し、特定の遺伝子の転写を誘導する。

臨床的意義

X連鎖重症複合免疫不全症

X連鎖重症複合免疫不全症（英語版）（X-SCID）は、IL2RG遺伝子の変異を原因とする。X-SCIDの患者では、200種類以上の変異がIL2RG遺伝子に同定されている。こうした変異の大部分は、遺伝子内のDNAが1から数ヌクレオチド変化したものである。この変化によって、非機能的なγ_cタンパク質が産生されるようになったり、γ_cタンパク質が全く産生されなくなったりする。γ_cが存在しない場合、重要な化学的シグナルが核へ伝達されず、リンパ球は正常に発生することができない。成熟した機能的なリンパ球が欠けることで、感染症から体を保護する免疫系の能力が破綻する。この疾患の患者は免疫機能を持たないため、骨髄移植を行うか、病原体曝露からの隔離を行わない限り、出生後数か月以内に死に至る。IL-7やIL-15からの重要なシグナルが得られない場合、それぞれT細胞集団、NK細胞集団の発生が行われない。

動物モデルでの実験では、イヌは同様にX-SCIDを発症するものの、マウスでは発症はみられない。

統合失調症

免疫応答の変化は、統合失調症など多くの精神神経疾患の発症に関与している。いくつかの炎症性サイトカインや走化性サイトカイン、そしてそれらの受容体のバリアントがこの疾患と関連している。γ_cは多くのインターロイキン受容体においてシグナル伝達の重要な構成要素となっているが、これまでのところIL2RG遺伝子の多型と統合失調症との関連に関するデータは報告されていない。一方、IL2RG遺伝子の過剰発現が統合失調症における免疫応答の変化と関連しており、この疾患の発症に寄与しているいる可能性が示唆されている。

出典

1 2 3 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000147168 - Ensembl, May 2017
1 2 3 GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000031304 - Ensembl, May 2017
↑ Human PubMed Reference:
↑ Mouse PubMed Reference:
↑ Noguchi M, Nakamura Y, Russell SM, Ziegler SF, Tsang M, Cao X, Leonard WJ (December 1993). “Interleukin-2 receptor gamma chain: a functional component of the interleukin-7 receptor”. Science 262 (5141): 1877–80. Bibcode:1993Sci...262.1877N. doi:10.1126/science.8266077. PMID 8266077. https://zenodo.org/record/1231251.
↑ Giri JG, Kumaki S, Ahdieh M, Friend DJ, Loomis A, Shanebeck K, DuBose R, Cosman D, Park LS, Anderson DM (August 1995). “Identification and cloning of a novel IL-15 binding protein that is structurally related to the alpha chain of the IL-2 receptor”. EMBO J. 14 (15): 3654–63. doi:10.1002/j.1460-2075.1995.tb00035.x. PMC 394440. PMID 7641685.
↑ Takeshita T, Asao H, Ohtani K, Ishii N, Kumaki S, Tanaka N, Munakata H, Nakamura M, Sugamura K (July 1992). “Cloning of the gamma chain of the human IL-2 receptor”. Science 257 (5068): 379–82. Bibcode:1992Sci...257..379T. doi:10.1126/science.1631559. PMID 1631559.
↑ Asao H, Okuyama C, Kumaki S, Ishii N, Tsuchiya S, Foster D, Sugamura K (July 2001). “Cutting edge: the common gamma-chain is an indispensable subunit of the IL-21 receptor complex”. J. Immunol. 167 (1): 1–5. doi:10.4049/jimmunol.167.1.1. PMID 11418623.
↑ Miyazaki T, Kawahara A, Fujii H, Nakagawa Y, Minami Y, Liu ZJ, Oishi I, Silvennoinen O, Witthuhn BA, Ihle JN (November 1994). “Functional activation of Jak1 and Jak3 by selective association with IL-2 receptor subunits”. Science 266 (5187): 1045–7. Bibcode:1994Sci...266.1045M. doi:10.1126/science.7973659. PMID 7973659.
↑ Russell SM, Johnston JA, Noguchi M, Kawamura M, Bacon CM, Friedmann M, Berg M, McVicar DW, Witthuhn BA, Silvennoinen O (November 1994). “Interaction of IL-2R beta and gamma c chains with Jak1 and Jak3: implications for XSCID and XCID”. Science 266 (5187): 1042–5. Bibcode:1994Sci...266.1042R. doi:10.1126/science.7973658. PMID 7973658. https://zenodo.org/record/1231239.
↑ Lin JX, Leonard WJ (September 2018). “The Common Cytokine Receptor γ Chain Family of Cytokines”. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 10 (9). doi:10.1101/cshperspect.a028449. PMC 6120701. PMID 29038115.
↑ Vihinen M, Arredondo-Vega FX, Casanova JL, Etzioni A, Giliani S, Hammarström L, Hershfield MS, Heyworth PG, Hsu AP, Lähdesmäki A, Lappalainen I, Notarangelo LD, Puck JM, Reith W, Roos D, Schumacher RF, Schwarz K, Vezzoni P, Villa A, Väliaho J, Smith CI (2001). “4 Primary immunodeficiency mutation databases”. Advances in Genetics. 43. pp. 103–88. doi:10.1016/s0065-2660(01)43005-7. ISBN 978-0-12-017643-4. PMID 11037300
↑ Schmalstieg FC, Leonard WJ, Noguchi M, Berg M, Rudloff HE, Denney RM, Dave SK, Brooks EG, Goldman AS (March 1995). “Missense mutation in exon 7 of the common gamma chain gene causes a moderate form of X-linked combined immunodeficiency”. J. Clin. Invest. 95 (3): 1169–73. doi:10.1172/JCI117765. PMC 441454. PMID 7883965.
↑ Henthorn PS, Somberg RL, Fimiani VM, Puck JM, Patterson DF, Felsburg PJ (September 1994). “IL-2R gamma gene microdeletion demonstrates that canine X-linked severe combined immunodeficiency is a homologue of the human disease”. Genomics 23 (1): 69–74. doi:10.1006/geno.1994.1460. PMID 7829104.
↑ Ghazaryan H, Petrek M, Boyajyan A (2014). “Chronic schizophrenia is associated with over-expression of the interleukin-2 receptor gamma gene”. Psychiatry Res 217 (3): 158–62. doi:10.1016/j.psychres.2014.03.020. PMID 24713359.

外部リンク

Interleukin Receptor Common gamma Subunit - MeSH・アメリカ国立医学図書館・生命科学用語シソーラス（英語）
Overview of all the structural information available in the PDB for UniProt: P31785 (Human Cytokine receptor common subunit gamma) at the PDBe-KB.

[refGRCh38Ensembl-1] 1 2 3 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000147168 - Ensembl, May 2017

[refGRCm38Ensembl-2] 1 2 3 GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000031304 - Ensembl, May 2017

[3] Human PubMed Reference:

[4] Mouse PubMed Reference:

[pmid8266077-5] Noguchi M, Nakamura Y, Russell SM, Ziegler SF, Tsang M, Cao X, Leonard WJ (December 1993). “Interleukin-2 receptor gamma chain: a functional component of the interleukin-7 receptor”. Science 262 (5141): 1877–80. Bibcode:1993Sci...262.1877N. doi:10.1126/science.8266077. PMID 8266077. https://zenodo.org/record/1231251.

[pmid7641685-6] Giri JG, Kumaki S, Ahdieh M, Friend DJ, Loomis A, Shanebeck K, DuBose R, Cosman D, Park LS, Anderson DM (August 1995). “Identification and cloning of a novel IL-15 binding protein that is structurally related to the alpha chain of the IL-2 receptor”. EMBO J. 14 (15): 3654–63. doi:10.1002/j.1460-2075.1995.tb00035.x. PMC 394440. PMID 7641685.

[pmid1631559-7] Takeshita T, Asao H, Ohtani K, Ishii N, Kumaki S, Tanaka N, Munakata H, Nakamura M, Sugamura K (July 1992). “Cloning of the gamma chain of the human IL-2 receptor”. Science 257 (5068): 379–82. Bibcode:1992Sci...257..379T. doi:10.1126/science.1631559. PMID 1631559.

[pmid11418623-8] Asao H, Okuyama C, Kumaki S, Ishii N, Tsuchiya S, Foster D, Sugamura K (July 2001). “Cutting edge: the common gamma-chain is an indispensable subunit of the IL-21 receptor complex”. J. Immunol. 167 (1): 1–5. doi:10.4049/jimmunol.167.1.1. PMID 11418623.

[pmid7973659-9] Miyazaki T, Kawahara A, Fujii H, Nakagawa Y, Minami Y, Liu ZJ, Oishi I, Silvennoinen O, Witthuhn BA, Ihle JN (November 1994). “Functional activation of Jak1 and Jak3 by selective association with IL-2 receptor subunits”. Science 266 (5187): 1045–7. Bibcode:1994Sci...266.1045M. doi:10.1126/science.7973659. PMID 7973659.

[pmid7973658-10] Russell SM, Johnston JA, Noguchi M, Kawamura M, Bacon CM, Friedmann M, Berg M, McVicar DW, Witthuhn BA, Silvennoinen O (November 1994). “Interaction of IL-2R beta and gamma c chains with Jak1 and Jak3: implications for XSCID and XCID”. Science 266 (5187): 1042–5. Bibcode:1994Sci...266.1042R. doi:10.1126/science.7973658. PMID 7973658. https://zenodo.org/record/1231239.

[:0-11] Lin JX, Leonard WJ (September 2018). “The Common Cytokine Receptor γ Chain Family of Cytokines”. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 10 (9). doi:10.1101/cshperspect.a028449. PMC 6120701. PMID 29038115.

[pmid11037300-12] Vihinen M, Arredondo-Vega FX, Casanova JL, Etzioni A, Giliani S, Hammarström L, Hershfield MS, Heyworth PG, Hsu AP, Lähdesmäki A, Lappalainen I, Notarangelo LD, Puck JM, Reith W, Roos D, Schumacher RF, Schwarz K, Vezzoni P, Villa A, Väliaho J, Smith CI (2001). “4 Primary immunodeficiency mutation databases”. Advances in Genetics. 43. pp. 103–88. doi:10.1016/s0065-2660(01)43005-7. ISBN 978-0-12-017643-4. PMID 11037300

[pmid7883965-13] Schmalstieg FC, Leonard WJ, Noguchi M, Berg M, Rudloff HE, Denney RM, Dave SK, Brooks EG, Goldman AS (March 1995). “Missense mutation in exon 7 of the common gamma chain gene causes a moderate form of X-linked combined immunodeficiency”. J. Clin. Invest. 95 (3): 1169–73. doi:10.1172/JCI117765. PMC 441454. PMID 7883965.

[pmid7829104-14] Henthorn PS, Somberg RL, Fimiani VM, Puck JM, Patterson DF, Felsburg PJ (September 1994). “IL-2R gamma gene microdeletion demonstrates that canine X-linked severe combined immunodeficiency is a homologue of the human disease”. Genomics 23 (1): 69–74. doi:10.1006/geno.1994.1460. PMID 7829104.

[pmid24713359-15] Ghazaryan H, Petrek M, Boyajyan A (2014). “Chronic schizophrenia is associated with over-expression of the interleukin-2 receptor gamma gene”. Psychiatry Res 217 (3): 158–62. doi:10.1016/j.psychres.2014.03.020. PMID 24713359.