CD4

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CD4
PDBに登録されている構造
PDBオルソログ検索: RCSB PDBe PDBj
識別子
記号CD4, CD4mut, CD4 molecule
外部IDMGI: 88335 HomoloGene: 513 GeneCards: CD4
遺伝子の位置 (ヒト)
12番染色体 (ヒト)
染色体12番染色体 (ヒト)[1]
12番染色体 (ヒト)
CD4遺伝子の位置
CD4遺伝子の位置
バンドデータ無し開始点6,786,858 bp[1]
終点6,820,808 bp[1]
オルソログ
ヒトマウス
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq
(mRNA)

NM_000616
NM_001195014
NM_001195015
NM_001195016
NM_001195017

NM_013488

RefSeq
(タンパク質)

NP_000607
NP_001181943
NP_001181944
NP_001181945
NP_001181946

NP_038516

場所
(UCSC)
Chr 12: 6.79 – 6.82 MbChr 12: 124.86 – 124.89 Mb
PubMed検索[3][4]
ウィキデータ
閲覧/編集 ヒト閲覧/編集 マウス

CD4とはいわゆるヘルパーT細胞単球マクロファージ樹状細胞などの免疫系細胞が細胞表面に発現している糖タンパク細胞表面抗原の1つである。1970年代後半に発見されたこの分子は、1984年にCD4と名付けられるまではleu-3、T4として知られていた。[5]ヒトの場合、CD4遺伝子にコードされている。[6][7]

CD4陽性T細胞はヒトの免疫系において必要不可欠な白血球である。しばしばCD4細胞、Th細胞、T4細胞と呼ばれることもある(以下CD4細胞)。この細胞の主要な役割はCD8陽性T細胞(いわゆるキラーT細胞、もしくは細胞傷害性T細胞、以下CD8細胞)などの他の免疫系細胞にシグナルを送ることであり、このことからCD4細胞はヘルパー細胞と呼ばれる。CD4細胞がシグナルを送ると、CD8細胞はそれを受けて感染細胞を破壊しこれを殺す。無治療のHIV-1感染患者や臓器移植前の免疫抑制状態のようにCD4細胞が枯渇してしまうと、健康な人では感染症を起こさないような様々な病原体に対して感染を起こしやすい状態になってしまう(日和見感染)。

構造[編集]

他の多くの細胞表面レセプター、マーカーと同様に、CD4は免疫グロブリンスーパーファミリーに属す。

機能[編集]

CD4はT細胞の抗原提示細胞T細胞受容体(TCR)の情報伝達を増強する。まず、細胞内ドメインが、活性化T細胞のシグナルカスケードを構成する多くの分子に重要なLckを動員する。これにより、CD4はTCRの産生するシグナルを増強する。また、CD4は細胞外ドメインを用いて、抗原提示細胞上のMHC-II分子と直接的に結合し、T細胞と抗原提示細胞の接着を補強する。

疾患との関連[編集]

HIVの感染[編集]

ヒト免疫不全ウイルス-1 (HIV-1) は宿主のT細胞へ侵入する際にCD4を利用する。これはgp120として知られるエンベロープタンパク質を結合させることによる。このCD4への結合は、宿主細胞が発現している供受容体へ結合するようにgp120の形態を変化させる[8]ケモカインレセプターであるCCR5やCXCR4がこの共受容体にあたる。さらに他のウイルスタンパク質 (gp41) が構造を変化させると、HIVはウイルスの外膜を細胞膜に融合させるために、融合ペプチドを宿主細胞に挿入する。

HIVの病理[編集]

HIVの感染により、CD4を発現するT細胞(前述のいわゆるヘルパーT細胞)の細胞数は段々と減少する。医療従事者はCD4数を基準にHIV感染に対する治療の開始時期を決定する。参考値はμl(または立法ミリメートル)あたりの細胞数で表され、CD4陽性細胞数の正常値は500‐1200/μlである[9]。CD4数はCD4を発現している細胞の数を評価する。CD4数は直接的なHIV検査ではないが(この検査ではウイルスDNAの存在の確認やHIVに対する特異抗体の検出は行わない)、患者の免疫系の機能を評価するために用いられる。患者はCD4数が350/μlを切ると治療を受け、200/μlを切ったHIV陽性患者はAIDSと診断される。CD4数の検査は治療の有効性をみるためにも参照される。

その他の疾患[編集]

ヘルパーT細胞に由来する腫瘍もほとんどの場合CD4を発現している。このため、組織生検試料のCD4免疫組織化学的検査は末梢T細胞性リンパ腫とRelated malignant conditionsを区別するためにも用いられる[10]。CD4は多くの自己免疫疾患とも関連し、例えば尋常性白斑1型糖尿病などがこれにあたる[11]

関連項目[編集]

脚注[編集]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000010610 - Ensembl, May 2017
  2. ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000023274 - Ensembl, May 2017
  3. ^ "Human PubMed Reference:". 
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". 
  5. ^ Alain Bernard (1984). Leucocyte typing: human leucocyte differentiation antigens detected by monoclonal antibodies: specification, classification, nomenclature: [report on the first international references workshop sponsored by INSERM, WHO and IUIS]. Berlin: Springer. pp. pages 45–48. ISBN 0-387-12056-4. 
  6. ^ Isobe M, Huebner K, Maddon PJ, Littman DR, Axel R, Croce CM (1986年6月). “The gene encoding the T-cell surface protein T4 is located on human chromosome 12”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 83 (12): 4399–402. doi:10.1073/pnas.83.12.4399. PMC 323740. PMID 3086883. http://www.pnas.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=3086883. 
  7. ^ Ansari-Lari MA, Muzny DM, Lu J, Lu F, Lilley CE, Spanos S, Malley T, Gibbs RA (1996年4月). “A gene-rich cluster between the CD4 and triosephosphate isomerase genes at human chromosome 12p13”. Genome Res. 6 (4): 314–26. doi:10.1101/gr.6.4.314. PMID 8723724. http://www.genome.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=8723724. 
  8. ^ Kwong PD, Wyatt R, Robinson J, Sweet RW, Sodroski J, Hendrickson WA (1998年6月). “Structure of an HIV gp120 envelope glycoprotein in complex with the CD4 receptor and a neutralizing human antibody”. Nature 393 (6686): 648–59. doi:10.1038/31405. PMID 9641677. 
  9. ^ Bofill M, Janossy G, Lee CA, MacDonald-Burns D, Phillips AN, Sabin C, Timms A, Johnson MA, Kernoff PB (1992年5月). “Laboratory control values for CD4 and CD8 T lymphocytes. Implications for HIV-1 diagnosis”. Clin. Exp. Immunol. 88 (2): 243–52. PMC 1554313. PMID 1349272. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1554313/. 
  10. ^ Kumarasen Cooper; Anthony S-Y. Leong (2003). Manual of diagnostic antibodies for immunohistology. London: Greenwich Medical Media. pp. 65. ISBN 1-84110-100-1. 
  11. ^ Zamani M, Tabatabaiefar MA, Mosayyebi S, Mashaghi A, Mansouri P (2010年7月). “Possible association of the CD4 gene polymorphism with vitiligo in an Iranian population”. Clin. Exp. Dermatol. 35 (5): 521–4. doi:10.1111/j.1365-2230.2009.03667.x. PMID 19843086. 

参考文献[編集]