T-Zell Rezeptor Signalweg
Der T-Zell Rezeptor (TCR) ist ein Proteinkomplex auf der Oberfläche von T-Zellen und dient der Erkennung von Antigenen. Durch Aktivierung wird eine Signalkaskade in Gang gesetzt die in der T-Zelle Differenzierung, Vermehrung und Ausschüttung von Cytokinen induziert.
Src-family Kinasen (SFKs1) Lck und Fyn phosphorylieren TCR ITAMs (immunoreceptor tyrosine-based activation motifs) im CD3 Komplex und ermöglichen Zap-70 so and ITAM zu binden. Phosphorylierung und Aktivierung wird durch den CD45 Rezeptor reguliert.2. Die Bindung bringt Zap-70 in Position seinerseits das transmembrane Protein Linker of activated T-Cells (LAT) zu phosphorylisieren.
SLP-76 und andere Signalproteine binden nun an LAT und werden ebenfalls durch ZAP-70 phosphoryliert4. SLP-76 begünstigt die Bindung von Vav(GEF), den Adaptorproteinen NCK und GADS und der T-Zellkinase (Itk). Itk aktiviert PLCγ1 was zur Hydrolyse von Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate (PIP2) führt, die beiden sekundären Messenger Diacylglycerol (DAG) und Inositol Trisphosphate (IP3) werden gebildet. DAG aktiviert PKC4 und den MAPK/Erk Signalweg wodurch die Transkriptionsfaktoren NF-κB und ATF2 aktiviert werden. IP3 induziert die Freisetzung von Ca2+ aus dem ER, was gleichzeitig die Aufnahme von extrazellulären Ca2+ Kationen mittels Calcium Release-activated Ca2+ (CRAC) Kanälen auslöst. Calmodulin-Kalzium Komplexe aktivieren die Phosphatase Calcineurin. Transkriptionsfaktor NFAT wird ebenfalls aktiviert und ermöglicht die Transkription von IL-2 im Zellkern.
Zur Verbesserung einer zielgerichteten Zellantwort werden die Signalkaskaden an mehreren Stellen reguliert. Extrazelluläre Signale nehmen durch Oberflächenrezeptoren wie CD28 oder LFA-1 zusätzlich Einfluss.
Literatur:
- Liu Y (1999): “Protein kinase C activation inhibits tyrosine phosphorylation of Cbl and its recruitment of Src homology 2 domain-containing proteins.” J Immunol, 162(12):7095-101 [PMID: 10358153]
- Wang HY (2001): “Cbl promotes ubiquitination of the T cell receptor zeta through an adaptor function of Zap-70.” J Biol Chem, 276(28):26004-11. [PMID: 11353765]
- Braiman, A and Isakov, N (2015): "The Role of Crk Adaptor Proteins in T-Cell Adhesion and Migration”. Front. Immunol., v.6,2015. [PMID: 4593252]
- van Panhuys (2016): “CTCR Signal Strength Alters T–DC Activation and Interaction Times and Directs the Outcome of Differentiation.” Front Immunol, 7:6. [PMID: 26834747]
- Courtney, AH (2017): “A Phosphosite within the SH2 Domain of Lck Regulates Its Activation by CD45.” Mol Cell , 3;67(3):498-511 [PMID: 28735895]
- Tay A, Poh C et al. (2020): " The trinity of COVID-19: immunity, inflammation and intervention.” Nat Rev Immunol, 20(6):363-374. [PMID: 32346093]
- Waldman AD, Fritz J, et al (2020): “A guide to cancer immunotherapy: from T cell basic science to clinical practice.” Nat Rev Immunol, 20(11):651-668 [PMID: 32433532]
- Tarke A, Sidney J et al. (2021): “Comprehensive analysis of T cell immunodominance and immunoprevalence of SARS-CoV-2 epitopes in COVID-19 cases.”Cell Rep Med, 2(2):100204 [PMID: 33521695]