造血細胞因子受體超家族

造血細胞因子受體超家族分為紅細胞生成素受體超家族(erythropoietin receptor superfamily, ERS)和干擾素受體家族(interferon receptor family)，又稱細胞因子受體家族(cytokine receptor family)。

造血細胞因子受體超家族(haemopoietic cytokine receptor superfamily)又稱細胞因子受體家族(cytokine receptor family)，可分為紅細胞生成素受體超家族(erythropoietin receptor superfamily, ERS)和干擾素受體家族(interferon receptor family)。
1.　ERS　ERS所有成員胞膜外區與紅細胞生成素(erythropoietin, EPO) 受胞膜外區體在胺基酸序列上有較高的同源性，分子結構上也有較大的相似性，故得名。
(1)ERS的成員:屬於ERS的成員有EPOR、血小板生成素R、IL-2Rβ鏈(CD122)、IL-2Rγ鏈、IL-3Rα鏈(CD123)、IL-3Rβ、IL-4R(CDw124)、IL-5Rα鏈、IL-5Rβ、IL-6α鏈(CD126)、gp130(CDw130)、IL-7R、IL-9R、IL-11R、IL-12 40kDa亞單位、G-CSFR、GM-CSFRα鏈、GM-CSFRβ鏈、LIFR、CNTFR等，此外，某些激素如生長激素受體(GRHR)和促乳素受體(PRLR)亦屬於ERS。
(2)ERS的結構特徵:紅細胞生成素受體超家族成員在胞膜外與配體結合部位有一個約含210胺基酸殘基的特徵性同源區域，主要特點有:① 同源區靠近N端有4個高度保守的半胱氨酸殘基Cys1、Cys2、Cys3、Cys4和1個保守的色氨酸，Cys1與Cys2之間、 Cys3與Cys4之間形成兩個二硫鍵。②同源區靠近細胞膜處，約在細胞膜外18～22胺基酸基處有一個色氨酸-絲氨酸-X-色氨酸-絲氨酸基序，所謂Trp-Ser-Xaa-Trp-Ser即WSXWS基序，其生物學功能尚不明了。IL-3Rα鏈、IL-3Rβ鏈、GM-CSFRβ鏈、LIFR具有兩個ERS結構域,其中GM-CSFRβ鏈第一個ERS結構中有一個類似WSXWS基序，即為脯氨酸-絲氨酸-賴氨酸-色氨酸-絲氨酸(PSKWS)基序。1994年Hilton等合成WSXWS基序相應的寡核苷酸為探針，從成鼠肝cDNA文庫中克隆小鼠IL-11受體α鏈cDNA獲得成功。IL-6Rα鏈和gp130以及G-CSFR N端有一個IGSF結構。IL-7R靠近N端側的部位只有Cys1和Cys3，與其它成員相比，缺乏Cys2和Cys4以及色氨酸殘基。IL-12 40kDa亞單位有ERS的同源結構，但為非膜結合的，而且與IL-12另一35kDa亞單位通過二硫鍵形成異源雙體。GM-CSFR N端在ERS結構域外側還有一段含96胺基酸殘基的多肽。生長激素受體缺乏WSXWS基序。一個典型的ERS中可以看作由2個Ⅲ型纖維粘連素組成，每個Ⅲ型纖維粘連素結構域由7股反平行β摺疊股形成一個桶狀結構，兩個桶狀結構之間的槽是配體結合的部位。除了小鼠IL-4R與GHR間無明顯的進化同源關係外，該家族中大多數受體胞膜外保守區域有明顯的進化同源性，這種同源性的程度與IGSF成員間相似。EPO R似乎與其它家族成員有較高的同源性，在進化上可能處於主導的地位。ERS的胞漿區長度不一，從54個胺基酸殘基到568個胺基酸殘基，除IL-2Rβ鏈與EPOR之間胞漿區有一定同源性外，其它成員在胞漿區未見明顯的同源性。ERS成員胞漿區本身均不具備PTK結構，其信號傳遞的途徑和機理也有所不同。IL-2Rβ鏈胞漿區的酸性區與胞漿中酪氨酸激酶相關聯，富含絲氨酸區與非激酶依賴途徑有關。IL-2Rγ鏈胞漿區具有SH2結構，參與信號傳遞。細胞漿中的PTK和PKC可能參與IL-4R介導的信號傳遞。gp130胞漿區絲氨酸富含區以及酪氨酸磷酸化與gp130介導的信號轉導有關。此外，酪氨酸磷酸化與IL-7R、GM-CSFRβ鏈、IL-3Rβ鏈、IL-5Rβ鏈介導的信號轉導有關。
根據ERS胞膜外結構特點，可分為以下四種類型:
(a) 1個ERS結構域的穿膜受體，包括IL-2Rβ、IL-2Rγ、IL-3R、IL-4R、IL-5R、IL-7R、IL-9R、GM-CSFR、EPOR；
(b) 2個ERS結構域的穿膜受體，包括LIFR、KH97、AIC2A、AIC2B；
(c) N端有1個IGSF結構域和1個ERS結構域的穿膜受體，包括IL-6R、IL-11R(?)、G-CSFR和gp130;
(d)N端1個IGSF結構域和1個ERS結構域GPI連線的受體，如CNTFR。
2. 干擾素受體家族 屬於這一家族的成員有IFN-α/βR、IFN-γR和組織因子(TF)(為凝固蛋白酶因子Ⅶ的細胞膜受體)，其結構與紅細胞生成素受體家族相似，但N端只含有兩個保守性的Cys，兩個Cys之間有7個胺基酸。近膜處也有兩個保守的Cys, 兩個Cys之間間隔有20～22個胺基酸。IFN-α/βR由兩個上述的結構域所組成。