Ифнс юридическое лицо по инн: Юридические лица | ФНС России

Потребуется предоставить в ИФНС копию доверенности в бумажном или сканированном виде. Также в системе Контур-Экстерн потребуется заполнить Сообщение о представительстве (см. Особенности отправки налоговой отчетности через уполномоченного представителя). 

Предлагаем ознакомиться с примерами доверенностей для следующих случаев:

1. Отчетность подписывается ЭП, выданной на бухгалтера данной организации

2. Отчетность ведется сторонней организацией с указанием ответственного лица, уполномоченного представлять отчетность

3. Отчетность индивидуального предпринимателя ведется другим индивидуальным предпринимателем, причем доверенность заверена нотариально

1. Отчетность подписывается электронной подписью бухгалтера

Такую доверенность следует оформить в случае, когда сертификат ЭП оформлен не на руководителя организации. Например, руководитель ООО «Организация 1» в лице генерального директора Иванова И.И. уполномочивает главного бухгалтера Петрова П.П. представлять интересы в ФНС.

Сохранить образец данной доверенности (ситуация 1)

2. Отчетность ведется сторонней организацией с указанием ответственного лица, уполномоченного представлять отчетность

Такую доверенность следует оформить  в случае, когда отчетность Организации 1 ведется сторонней фирмой — Организацией 2. При этом в доверенности явно указывается уполномоченное лицо в Организации 2, имеющее право подписи. Таким образом, сдавать отчетность смогут либо руководитель Организации 2, либо ее уполномоченный представитель, указанный в доверенности. 

Сохранить образец данной доверенности (ситуация 2)

3. Отчетность индивидуального предпринимателя представляется другим индивидуальным предпринимателем, доверенность заверена нотариально

Такую доверенность следует оформить в случае, когда отчетность индивидуального предпринимателя Иванова И.И. представляется индивидуальным предпринимателем Сидоровым С.С., причем доверенность заверена нотариально.

Сохранить образец данной доверенности (ситуация 3)

Уже заполненную доверенность можно распечатать из реквизитов плательщика. 

Услуги ФНС России можно получить в ГБУ РА «МФЦ» | Новости Майкопа

Многофункциональные центры предоставления государственных и муниципальных услуг (МФЦ) –организации, созданные для централизованного предоставления услуг по принципу «одного окна».

В МФЦ Республики Адыгея предоставляются следующие услуги ФНС России:

1. Государственная регистрация юридических лиц, физических лиц в качестве индивидуальных предпринимателей и крестьянских (фермерских) хозяйств.

2. Бесплатное информирование (в том числе в письменной форме) налогоплательщиков, плательщиков сборов, плательщиков страховых взносов и налоговых агентов о действующих налогах и сборах, страховых взносах, законодательстве Российской Федерации о налогах и сборах и принятых в соответствии с ним нормативных правовых актах, порядке исчисления и уплаты налогов и сборов, страховых взносов, правах и обязанностях налогоплательщиков, плательщиков сборов, плательщиков страховых взносов и налоговых агентов, полномочиях налоговых органов и их должностных лиц (в части приема запроса и выдачи справки об исполнении налогоплательщиком (плательщиком сборов, плательщиком страховых взносов, налоговым агентом) обязанности по уплате налогов, сборов, страховых взносов, пеней, штрафов, процентов).

3. Предоставление заинтересованным лицам сведений, содержащихся в реестре дисквалифицированных лиц.

4. Предоставление сведений из Единого государственного реестра налогоплательщиков (в части предоставления по запросам физических и юридических лиц выписок из указанного реестра, за исключением сведений, содержащих налоговую тайну).

5. Предоставление сведений и документов, содержащихся в Едином государственном реестре юридических лиц и Едином государственном реестре индивидуальных предпринимателей (в части предоставления по запросам физических и юридических лиц выписок из указанных реестров, за исключением выписок, содержащих сведения ограниченного доступа).

6. Прием заявления физического лица о постановке на учет в налоговом органе и выдача (повторная выдача) физическому лицу свидетельства о постановке на учет.

7. Прием заявления на подключение к электронному сервису ФНС России «Личный кабинет налогоплательщика для физических лиц».

8. Направление в налоговый орган налоговых деклараций по налогу на доходы физических лиц по форме 3-НДФЛ на бумажном носителе для налогоплательщиков физических лиц.

9. Прием заявления физического лица о предоставлении налоговой льготы по транспортному налогу, земельному налогу, налогу на имущество физических лиц.

10. Прием уведомления о выбранных объектах налогообложения, в отношении которых предоставляется налоговая льгота по налогу на имущество физических лиц.

11. Прием уведомления о выбранном земельном участке, в отношении которого применяется налоговый вычет по земельному налогу.

12. Прием сообщений о наличии объектов недвижимого имущества и (или) транспортных средствах, признаваемых объектами налогообложения по соответствующим налогам, уплачиваемым физическими лицами.

«Балансировка» Сергея Чижова | Документы и факты Dofa.news

По результатам проведенного корреспондентом ДОФы расследования, было установлено, что Чижов Сергей Викторович – действующий депутат Государственной Думы РФ имеет своего полного «тезку», проживающего в Москве. Именно этот полный «однофамилец» занимается бизнесом и руководит компаниями ООО «Галерея Анастасии Чижовой», ООО «Альянс Ист Холдинг», ООО «Альянс Вест Холдинг», ООО «Ист Групп.

Сам же депутат Чижов не имел ранее и не имеет никакого отношения к этим конторам. Возможно, кому-то это покажется «странным», но даже при доступе к современным информационным технологиям, человеческий фактор не позволяет исключить такие, казалось бы, очевидные ошибки.

К сожалению, несмотря на проверку сведений указанных в статье перед ее  публикацией, вследствие отсутствия информации о персональных данных Чижова С. В. в открытом доступе, в статье была опущена ошибка. По индивидуальному номеру налогоплательщика (ИНН) в базе данных о юридических лицах ЕГРЮЛ на официальном сайте ИФНС РФ можно проверить участие физического лица в создании или в управлении компанией. Депутат Чижов, как и все граждане РФ, имеет ИНН, который является уникальным. При последующей проверке выяснилось, что  Депутат Чижов никак не связан с лицами, руководящими компаниями ООО «Галерея Анастасии Чижовой», ООО «Альянс Ист Холдинг», ООО «Альянс Вест Холдинг», ООО «Ист Групп и другими. Редакция не имеет возможности опубликовать данный номер, поскольку в соответствии с действующим законодательством он отнесен к персональным данным.

Как показал детальный анализ информации и документов депутат Государственной думы Сергей Викторович Чижов не имеет отношения ни к коммерческой деятельности «Центра Галереи Чижова», ни к взаимодействию Центра с ООО «Стройсервис».

Единственное, что связывает его с торговым центром – это созвучность его названия c фамилией Сергея Викторовича. Кстати, имя крупнейшему ТРЦ было выбрано по результатам конкурса, в котором приняли участие около 7 тысяч жителей Воронежа и области.

Наш корреспондент и редакция ДОФы приносят свои извинения Чижову Сергею Викторовичу – депутату Государственной Думы РФ (основателю «Галереи Чижова») и Чижову Сергею Викторовичу – бизнесмену и основателю «Галереи Анастасии Чижовой», фамилия, имя и отчество которых абсолютно совпадают, за поспешность ранее сделанных выводов в отношении тождества этих лиц.

Дополнительно корреспондент и редакция ДОФы приносят свои искренние извинения Чижову Сергею Викторовичу – депутату Государственной Думы РФ за все опубликованные недостоверные сведения, в том числе за распространение информации, не соответствующей действительности, в том числе о его связи с бизнесс-структурами.

Как нами было установлено, имя крупнейшему ТРЦ было выбрано по результатам конкурса, в котором приняли участие около 7 тысяч жителей Воронежа и области.

Приносим, также, свои извинения и руководству «Центра Галереи Чижова» в г. Воронеж за распространение информации, не соответствующей действительности, которая могла нанести ущерб его деятельности.

Справочно: Один из крупнейших торговых центров Черноземья —  Галерея Чижова, осуществляя законное право на защиту своих интересов, отстаивает в Арбитражном суде Воронежской области право применять общий порядок расчета налога на имущество в отношении своих инвестиционных активов. Выдвинутые требования фактически положили начало формированию в регионе судебной практики разрешения коллизий норм права о налоге на имущество. Отметим, что в настоящий момент судебные акты по данным спорам не вступили в силу, но по одному из объектов недвижимости правомерность заявленных требований уже была подтверждена судом.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

Семейство интерферонов (IFN) — Creative Diagnostics

Обзор

Интерфероны (IFN) представляют собой группу сигнальных белков, вырабатываемых и высвобождаемых клетками-хозяевами в ответ на присутствие нескольких патогенов, таких как вирусы, бактерии, паразиты и опухолевые клетки. В типичном сценарии инфицированная вирусом клетка выделяет интерфероны, заставляя соседние клетки повышать свою противовирусную защиту.

IFN относятся к большому классу белков, известных как цитокины / молекулы, которые используются для связи между клетками, чтобы запустить защитные механизмы иммунной системы, которые помогают уничтожить патогены.Интерфероны названы из-за их способности «мешать» репликации вирусов, защищая клетки от вирусных инфекций. IFN также имеют различные другие функции: они активируют иммунные клетки, такие как естественные клетки-киллеры и макрофаги; они повышают защиту хозяина за счет активации презентации антигена за счет увеличения экспрессии антигенов главного комплекса гистосовместимости (MHC). Некоторые симптомы инфекций, такие как лихорадка, мышечная боль и «симптомы гриппа», также вызваны выработкой IFNs и других цитокинов.

Члены IFN

У животных, включая человека, идентифицировано более двадцати различных генов и белков IFN. Их обычно делят на три класса: IFN типа I, IFN типа II и IFN типа III. IFN, принадлежащие ко всем трем классам, важны для борьбы с вирусными инфекциями и для регуляции иммунной системы.

Таблица 1. Продукты, относящиеся к семейству IFN

Все IFN типа I связываются со специфическим рецепторным комплексом клеточной поверхности, известным как рецептор IFN-α / β (IFNAR), который состоит из цепей IFNAR1 и IFNAR2.Интерфероны типа I, присутствующие в организме человека, представляют собой IFN-α, IFN-β, IFN-ε, IFN-κ и IFN-ω.

Рисунок 1. Трехмерная структура человеческого интерферона бета.

Единственный член составляет интерфероны типа II (IFN), которые называются IFN-γ (гамма). Зрелый IFN-γ представляет собой антипараллельный гомодимер, который связывается с комплексом рецептора IFN-γ (IFNGR), чтобы вызвать сигнал в своей клетке-мишени. IFNGR состоит из двух субъединиц, и каждая из молекул обозначает IFNGR1 и IFNGR2.

IFN-γ участвует в регуляции иммунных и воспалительных реакций; у человека есть только один тип гамма-интерферона.Он вырабатывается активированными Т-клетками и естественными клетками-киллерами. IFN-γ обладает некоторыми противовирусными и противоопухолевыми эффектами, но, как правило, слабыми. Однако этот цитокин усиливает действие IFN типа I. IFN-γ, выделяемый клетками Th2, привлекает лейкоциты к месту инфекции, что приводит к усилению воспаления. Он также стимулирует макрофаги убивать бактерии, которые были поглощены. IFN-γ, выделяемый клетками Th2, также важен для регуляции ответа Th3. Поскольку IFN-γ жизненно важен для регуляции иммунного ответа, его продукция может приводить к аутоиммунным нарушениям.

Рисунок 2. Трехмерная структура гамма-интерферона человека.

Недавно классифицированная группа интерферонов типа III состоит из трех молекул IFN-λ (лямбда), называемых IFN-λ1, IFN-λ2 и IFN-λ3 (также называемых IL29, IL28A и IL28B соответственно). Эти сигналы IFN через рецепторный комплекс состоят из IL10R2 (также называемого CRF2-4) и IL28RA (также называемого IFNLR1, CRF2-12). Недавно новый белок со сходной функцией, связанный с IFN-λ3, был обнаружен в том же геномном локусе и был обозначен как IFN-λ4.Его внутриклеточная передача сигналов осуществляется через IFNLR1 и, следовательно, считается интерфероном типа III. Однако доказательства его биологической активности in vivo все еще остаются спорными.

Функции сотовой связи

Все интерфероны обладают несколькими общими эффектами: они являются противовирусными агентами и модулируют функции иммунной системы.Экспериментально показано, что введение IFN типа I ингибирует рост опухоли у животных, но положительное действие на опухоли человека широко не документировано. Клетка, инфицированная вирусом, выделяет вирусные частицы, которые могут заразить соседние клетки. Однако инфицированная клетка может подготовить соседние клетки к потенциальной инфекции вирусом, высвобождая интерфероны. В ответ на интерферон клетки продуцируют большое количество фермента, известного как протеинкиназа R (PKR). Этот фермент фосфорилирует белок, известный как eIF-2, в ответ на новые вирусные инфекции; фосфорилированный eIF-2 образует неактивный комплекс с другим белком, называемым eIF2B, для снижения синтеза белка в клетке.Другой клеточный фермент, РНКаза L, также индуцируемый действием интерферона, разрушает РНК внутри клеток, чтобы еще больше снизить синтез белка как вирусных генов, так и генов хозяина. Подавленный синтез белка разрушает как вирус, так и инфицированные клетки-хозяева. Кроме того, интерфероны индуцируют выработку сотен других белков, известных под общим названием гены, стимулированные интерфероном (ISG), которые играют роль в борьбе с вирусами и других действиях, вызываемых интерфероном. Они также ограничивают распространение вируса за счет увеличения активности р53, который убивает инфицированные вирусом клетки, способствуя апоптозу.Влияние IFN на p53 также связано с его защитной ролью против некоторых видов рака.

Другой функцией интерферонов является активация основных молекул комплекса гистосовместимости, MHC I и MHC II, и повышение активности иммунопротеасом. Более высокая экспрессия MHC I увеличивает представление вирусных пептидов цитотоксическим Т-клеткам, в то время как иммунопротеасома обрабатывает вирусные пептиды для загрузки на молекулу MHC I, тем самым увеличивая узнавание и уничтожение инфицированных клеток.Более высокая экспрессия MHC II увеличивает представление вирусных пептидов хелперным Т-клеткам; эти клетки выделяют цитокины (например, большее количество интерферонов и интерлейкинов), которые сигнализируют и координируют активность других иммунных клеток. Интерфероны, такие как гамма-интерферон, непосредственно активируют другие иммунные клетки, макрофаги и естественные клетки-киллеры.

Рис. 3. Линейное и мультипликационное изображение димера IFNγ.

Роль в болезни

Интерферон бета-1a и интерферон бета-1b используются для лечения и контроля рассеянного склероза, аутоиммунного заболевания.Это лечение эффективно для уменьшения приступов рецидивирующе-ремиттирующего рассеянного склероза и замедления прогрессирования заболевания и активности вторичного прогрессирующего рассеянного склероза.

Интерфероновая терапия используется (в сочетании с химиотерапией и лучевой терапией) для лечения некоторых видов рака. Это лечение можно использовать при гематологических злокачественных новообразованиях; лейкоз и лимфомы, включая лейкоз волосатых клеток, хронический миелоидный лейкоз, узловую лимфому и кожную Т-клеточную лимфому.Пациенты с рецидивирующими меланомами получают рекомбинантный IFN-α2b. И гепатит В, и гепатит С лечат IFN-α, часто в комбинации с другими противовирусными препаратами. Некоторые из тех, кто лечится интерфероном, обладают устойчивым вирусологическим ответом и могут элиминировать вирус гепатита. Наиболее опасный штамм — вирус гепатита С генотипа I — можно лечить с 60-80% успешностью лечения с помощью действующего стандарта лечения интерфероном-α, рибавирином и недавно одобренными ингибиторами протеазы, такими как телапревир (Инсивек), май 2011 г. , Боцепревир (Victrelis) май 2011 г. или ингибитор нуклеотидного аналога полимеразы Софосбувир (Sovaldi) декабрь 2013 г.Биопсия пациентов, получавших лечение, показывает уменьшение повреждений печени и цирроза. Некоторые данные показывают, что введение интерферона сразу после заражения может предотвратить хронический гепатит С, хотя диагностика на ранней стадии инфекции затруднена, поскольку физические симптомы на ранней стадии инфицирования гепатитом С редки. Контроль хронического гепатита С с помощью IFN связан с уменьшением гепатоцеллюлярной карциномы.

Имеются доказательства низкого качества, свидетельствующие о том, что глазные капли с интерфероном могут быть эффективным средством лечения людей с эпителиальным кератитом, вызванным вирусом простого герпеса, типом глазной инфекции.Нет четких доказательств того, что удаление инфицированной ткани (санация) с последующим нанесением капель интерферона является эффективным подходом к лечению этих типов глазных инфекций. Доказательства низкого качества предполагают, что комбинация интерферона и противовирусного агента может ускорить процесс заживления по сравнению с одной противовирусной терапией.

Артикул:

Вернуться к ресурсам

Твиттер Facebook

Роль структуры в биологии передачи сигналов интерферона

Abstract

Интерфероны (IFN) — это семейство цитокинов, обладающих уникальной способностью вызывать внутренние программы клетки, повышающие устойчивость к вирусной инфекции.Индукция противовирусного состояния на уровне клеток, тканей, органов и организмов осуществляется тремя различными семействами IFN, обозначенными как IFN типа I, типа II и типа III. В целом существует 21 человеческий IFN (16 типа I, 12 IFNα, IFNβ, IFNϵ, IFNκ и IFNω; 1 тип II, IFNγ; и 4 типа III, IFNλ1, IFNλ2, IFNλ3 и IFNλ4), которые индуцируют плеотропную клеточную активность, необходимую для врожденного и адаптивного иммунного ответа против вирусов и других патогенов. Передача сигналов IFN инициируется связыванием с различными гетеродимерными рецепторными комплексами.Определены трехмерные структуры сигнальных комплексов типа I (IFNα / IFNAR1 / IFNAR2), типа II (IFNγ / IFNGR1 / IFNGR2) и типа III (IFNλ3 / IFNλR1 / IL10R2). Здесь мы подчеркиваем сходные и уникальные особенности IFN, их комплексов на клеточной поверхности и обсуждаем их роль в индукции ответных сигналов IFN.

Ключевые слова: интерферон, IFN, тип I, тип II, тип III, рецепторный комплекс, передача сигналов IFN, структура

Введение

IFN были открыты более 60 лет назад (1957 г.) как вещества, защищающие клетки от вирусной инфекции (1, 2).На основании их чувствительности к pH IFN были обозначены как тип I (pH стабильный) или тип II (pH-чувствительный) (2, 3). Характеристика их различных аминокислотных последовательностей и кристаллических структур (4, 5) (6-8) дополнительно подтвердила классификацию IFNα / β и IFNγ как IFN типа I и типа II, соответственно. Семейство типа I расширилось (9) и включило 12 IFNα (10–13), кодируемых 13 генами (IFNα1 / 13 кодирует тот же белок), IFNβ, IFNϵ (14), IFNκ (15) и IFNω (16). Геномный анализ в 2003 г. выявил новое семейство IFN типа III (IFNλ) (17, 18), которое с помощью анализа последовательности и последующего структурного анализа (19) было сходным с цитокинами семейства IL10 (12, 20–22), в частности, с IL-22. (23, 24).С открытием IFNλ4 в 2013 г. (25) в общей сложности 21 IFN () проявляют не только противовирусную активность, но и противоопухолевое действие, а также способность модулировать адаптивный иммунный ответ.

Таблица 1

Семейства IFN и их рецепторные комплексы.

Плеотропная биологическая активность трех семейств IFN инициируется связыванием и последующей сборкой комплексов гетеродимерных рецепторов на клеточной мембране ().16 IFN типа I связываются и передают сигнал через рецепторный комплекс IFNAR1 и IFNAR2, IFNγ типа II связывается с цепями IFNGR1 и IFNGR2, а IFN типа III передает сигнал через рецепторные цепи IFNλR1 и IL-10R2. Каждый рецепторный гетеродимер состоит из рецепторной цепи с высоким сродством (например, IFNAR2, IFNGR1, IFNλR1) и рецепторной цепи с низким сродством к IFN (IFNAR1, IFNGR2, IL10R2). Рецепторы с высоким и низким сродством проявляют сродство в нМ и мкМ / мМ, соответственно, к своим родственным IFNs (26–30). Несмотря на различную аффинность, рецепторы типа I и типа II с высоким и низким сродством специфичны для родственных им членов семейства IFN.Напротив, IFNλR1 специфичен для членов семейства IFNλ типа III, но цепь IL-10R2 с низким сродством является общим рецептором, который также участвует в сигнальных комплексах IL10, IL22 и IL26 (12, 31–33).

Образование рецепторного комплекса IFN активирует киназы Janus (JAK), которые инициируют IFN-опосредованные внутриклеточные сигнальные каскады (34–38). JAK конститутивно связываются с внутриклеточными доменами (ICD) рецепторов IFN посредством нековалентных взаимодействий (). Рецепторы IFN типа I и типа III используют одни и те же JAK для передачи сигнала.Рецепторы IFNAR2 и IFNλR1 с высоким сродством связываются с JAK1, тогда как рецепторы IFNAR1 и IL10R2 с низким сродством связываются с TYK2. Напротив, IFNGR1 и IFNGR2 типа II ассоциируют с JAK1 и JAK2, соответственно (39, 40). ICD рецепторов с низким сродством составляют 69–100 аминокислот, и их основная цель, по-видимому, состоит в связывании соответствующих киназ для активации при образовании рецепторного комплекса. ICD рецепторов с высоким сродством имеют длину от 223 до 271 аминокислот и содержат несколько остатков тирозина, которые при фосфорилировании JAK привлекают STAT, которые сами фосфорилируются, и перемещаются в ядро, где они активируют интерферон-стимулированные гены (ISG) (40). , 41).Помимо использования одних и тех же JAK, IFN типа I и типа III индуцируют один и тот же транскрипционный комплекс STAT1 / STAT2 / IRF9, ISGF3 (40–42). IFNγ активирует гомодимеры фосфо-STAT1, но не ISGF3, что отражается в ~ 1000 раз более низкой противовирусной активности IFNγ по сравнению с IFN типа I и типа III (43, 44). Помимо активации отдельных внутриклеточных сигнальных путей, IFN типа I / III продуцируются в клетках при вирусной инфекции или инфекции другими патогенами через рецепторные пути распознавания образов, включая RIGI, MDA7, PKR, TLR3, TLR7, TLR9 и STING. (40, 45–48).Напротив, IFNγ типа II продуцируется преимущественно антиген-активированными Т-лимфоцитами (39). Таким образом, IFN типа I / III являются продуктами врожденной иммунной системы, разработанными для установления прямого и немедленного противовирусного состояния в клетках, но также могут модулировать адаптивные иммунные ответы. IFNγ типа II сам по себе является продуктом адаптивного иммунитета, который действует на клетки врожденного иммунитета, особенно на макрофаги. Как мощный активатор макрофагов, IFNγ необходим для борьбы с микобактериями и другими внутриклеточными патогенами (49, 50).Дефицит IFNGR1 у людей связан с микобактериальными инфекциями, тогда как люди с дефицитом IFNAR2 или IFNAR1 имели опасное для жизни заболевание после вакцинации вакцинами против эпидемического паротита, кори и краснухи (MMR) (51, 52). Вместе эти данные подчеркивают различные роли этих IFN в борьбе с различными патогенами.

Хотя существует только один IFNγ, примечательно, что люди кодируют 16 различных IFN типа I и 4 IFN типа III, которые индуцируют одну и ту же фундаментальную ISGF3-опосредованную антивирусную программу в клетках (17, 18, 53, 54).Необходимость этого замечательного арсенала IFN для борьбы с вирусами и другими патогенами (55–58) остается областью интенсивных исследований. Учитывая сложность передачи сигналов IFN, этот обзор описывает фундаментальную структурную организацию каждого рецепторного комплекса IFN в генерации ответов передачи сигналов IFN. Основное внимание уделяется определению того, как структура влияет на сродство к рецептору IFN-IFN, специфичность и роль общей архитектуры комплекса в позиционировании ICD рецептора для внутриклеточной активации JAK / STAT и последующей клеточной активности.

Структуры IFN типа I, типа II и типа III

Все IFN имеют α-спиральные структуры с уникальной топологией вверх-вверх-вниз-вниз (21) по сравнению с другими белками связки α-спиралей ( ). Каждый IFN состоит из шести вторичных структурных элементов, обозначенных A-F, из которых спирали A, C, D и F образуют антипараллельный четырехспиральный пучок. Петлевые элементы B и E демонстрируют более вариабельные вторичные структуры, от дополнительных спиралей до протяженных сегментов, которые упаковываются по краю четырехспирального пучка (спирали A, C, D и F).Α-Спирали IFN типа I длинные, прямые и по существу параллельны друг другу (). Несмотря на значительное разнообразие последовательностей (35–95%), все 16 IFN имеют одинаковую α-спиральную структуру (4, 5, 59–63). В отличие от IFN типа I, IFN типа III состоят из более коротких спиралей, которые содержат несколько перегибов, которые образуют более компактный пучок (). В результате IFN типа III принимают структуры, которые больше похожи на цитокин IL-22 семейства IL-10, чем на IFN типа I (12, 19, 23, 24, 64). Это интересно с функциональной точки зрения, поскольку IL-22 индуцирует антибактериальную активность в кишечнике и коже через ограниченный тканью рецепторный комплекс IL22R1 и IL10R2 (22, 32, 65–70).Таким образом, IFNλ и IL-22 контролируют вирусные и бактериальные проблемы, соответственно, на поверхности барьера (22, 64, 71). Как «интерфероны слизистой оболочки», IFNλ рекламируются как оптимальное лекарство для лечения респираторных вирусов, таких как коронавирус 2 тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV-2), вызывающий COVID-19 (72). Однако передача сигналов IFNλ у мышей предотвращает восстановление эпителия легких, что приводит к бактериальным суперинфекциям (73, 74). Другие исследования показывают, что IFN типа I, а не IFN-λ, могут быть наиболее эффективными и безопасными при лечении SARS-CoV-2 (75).В целом, эти исследования подчеркивают сложность передачи сигналов IFN на поверхностях барьеров и различия в результатах передачи сигналов IFN у мышей и людей.

Структуры членов семейства IFN. Схема и ленточные диаграммы показывают шесть вторичных структурных элементов типа I (A) , pdbid = 1AU, типа III (B) , pdbid = 3HHC и типа II (C) , pdbid = 6E3K IFN. Структуры IFN окрашены в цвет радуги от N-концевой спирали A (синий) до C-концевой спирали F (красный).

В отличие от мономерных IFN типа I и типа III, IFNγ имеет интеркалированную димерную структуру, в которой спирали E и F из одной цепи «меняются местами» с другой субъединицей димера (). Как и IFNλ, структура IFNγ наиболее похожа на IL10, который является членом-основателем семейства цитокинов IL-10 (12, 21, 32, 76–78). Эти данные подтверждают, что каждое семейство IFN принимает отдельный α-спиральный каркас, который должен «обрабатывать» различные степени вариации последовательности, чтобы регулировать взаимодействие их клеточных рецепторов.Например, существует один высококонсервативный димер IFNγ типа II, тогда как существует 16 мономерных IFN типа I (идентичность последовательностей 35–95%) и 4 IFN типа III (идентичность последовательностей 28–96%), которые проявляют вариабельность. идентичность аминокислотных последовательностей. Это подчеркивает различные механизмы, используемые каждым семейством IFN для регулирования биологической активности. Гомодимеризация рецептора с помощью IFNγ по сравнению с вариабельными контактами IFN / IFN-рецептора с помощью мономерных IFN типа I и типа III. Более подробно эти механизмы будут рассмотрены ниже.

Комплекс IFNλ / IFNλR1 / IL10R2 типа III

Рецепторный комплекс IFNλ типа III (79) демонстрирует простейшую архитектуру из трех семейств IFN. Мономерные IFNλ собирают сигнальные комплексы 1: 1: 1 с рецепторами IFNλR1 с высоким сродством и рецепторами IL10R2 с низким сродством (). IFNλR1 и IL10R2 оба состоят из двух β-сэндвич-доменов (D1, D2), где домены D2 расположены ближе всего к мембране. IFNλR1 связывается с IFNλ с помощью пяти рецепторных петель (L2-L6), которые расположены на стыке доменов D1 и D2.Петли связывания IFNλR1 контактируют с остатками IFNλ, расположенными на спирали A, петле AB и спирали F. Несмотря на различия в деталях, сайт связывания сайта-1 с высоким сродством IFNλ / IFNλR1 сохраняется с рецепторными комплексами с высоким сродством типа I и типа II. (). Сайт-2 связывания IL10R2 с низким сродством состоит из N-концевых остатков IFNλ до начала спирали A (например, область пре-A (80), также см.), Остатков на спирали C и на участке спирали. D, который проходит параллельно области pre-A. IL10R2 использует подмножество тех же петель, используемых IFNλR1 (петли L2, L3 и L5) для связи с IFNλ.Таким образом, интерфейс IFNλ-IL10R2 сайт-2 является прерывистым, создавая меньший контакт L2 / спираль D (сайт-2a) и большее взаимодействие между L3 / L5 и пре-A IFNλ и спиралью D (сайт 2b).

Структуры рецепторных комплексов IFN. Ленточные диаграммы типа III (A) , pdbid = 5T5W, типа II (B) , pdbid = 6E3K и типа I (C) , pdbid = 3SE4, рецепторные комплексы. IFN окрашены в цвет радуги, как показано на рисунке 1. β-тяжи цепей рецепторов с высоким сродством окрашены в зеленый цвет, а цепи с низким сродством — в пурпурный.Показано, что для рецепторного комплекса IFNγ типа II только одна субъединица IFNγ подчеркивает сходство «половины» комплекса с рецепторным комплексом IFN-типа III. Разделение С-концов рецепторных цепей IFNλR1 / IL-10R2 типа III и IFNGR1 / IFNGR2 типа II, где они входят в мембрану, составляет 30 Å и 22 Å, соответственно. Взаимодействие D2-D4 не наблюдалось в структурах комплекса IFN / IFNAR1 / IFNAR2.

Незначительные структурные изменения между IFNλ1 / IFNλ3 изменяют контакты IFNλR1. (A) Альфа-углеродная диаграмма суперпозиции IFNλ1 и IFNλ3.Расположение структурных различий в областях петли B IFNλ1 и IFNλ3, как обсуждается в тексте, обведено кружком. (B) Увеличение «пролинового переворота» петли B, наблюдаемое в структурах IFNλ1 и IFNλ3, и его влияние на конформацию Arg-180 ^IFNλ3 (зеленый), где он образует солевой мостик с IFNλR1 Asp-91. Напротив, IFNλ1 Arg-175 (пурпурный) простирается от IFNλR1 Asp-91 к петле B.

В дополнение к контактам IFNλ-IL10R2 site-2, IL10R2 формирует дополнительный интерфейс D2-D2 site-3 с IFNλR1.Таким образом, полный сайт связывания IL10R2 образуется только после того, как IFNλ связывается с IFNλR1. Эта структурная организация обеспечивает кооперативное образование рецепторного комплекса IFNλ, при котором сначала формируется комплекс IFNλ / IFNλR1, а затем происходит связывание IL10R2 с сайтом-2 и сайтом-3. После образования собранный комплекс IFNλ позиционирует С-концевые концы IFNλR1 и IL10R2 на расстоянии 30 Å друг от друга перед входом в мембрану. Комбинированные интерфейсы сайт-2 и сайт-3 скрывают более 1500 Å (2) площади поверхности, что более чем в два раза превышает площадь поверхности, захороненную во взаимодействии с высоким сродством IFNλ3 / IFNλR1 сайт-1.Однако, несмотря на такой обширный интерфейс, энергетически критических взаимодействий мало. Таким образом, сродство IL-10R2 к комплексу IFNλ3 / IFNλR1 (например, сайт-2 + сайт-3) составляет 15 мкМ (79), что примерно в 15 раз ниже, чем сродство IFNAR1 к большинству подтипов IFN (26, 27). Хотя IFNλ3 / IFNλR1 представляет взаимодействие с «высоким сродством» в комплексе, измеренное значение K D для 850 нМ (79) на ~ 1 log ниже, чем сродство самого слабого IFN типа I к IFNAR2 (например, IFNα1, K D ~ 100 нм).

Из-за низкого сродства IFNλ к их рецепторам, IFNλ чувствительны к уровням экспрессии их рецепторов на клетках. Фактически, главное различие между ИФН типа I и типа III заключается в уникальном распределении их рецепторов на разных типах клеток (81, 82). Рецепторы IFNAR1 и IFNAR2 типа I присутствуют на всех ядросодержащих клетках, в то время как экспрессия IFNλR1 преимущественно ограничивается эпителиальными клетками, как упоминалось ранее для IL22R1 (22, 70). Таким образом, передача сигналов IFNλ, по-видимому, специализируется на борьбе с вирусными инфекциями на поверхностях эпителиального барьера, таких как легкие, кишечник и печень (83).Это наиболее впечатляюще было продемонстрировано путем демонстрации того, что IFNλ, но не IFN типа I, важен для борьбы с норовирусной инфекцией (84). Хотя эпителиальные клетки кишечника в этом исследовании экспрессируют IFNAR типа I, их экспрессия ограничена апикальной поверхностью клеток, а на базолатеральной поверхности экспрессии IFNAR не наблюдается. Таким образом, избирательная передача сигналов IFN-λ в эпителиальных клетках кишечника была полностью оценена только в рамках организации интактного кишечника у животных. В то время как активность IFNλ кажется «слабой» во многих клеточных анализах, данные in vivo и предполагают мощную передачу сигналов IFNλ в контексте тканей и органов.Следует отметить, что IFN типа I, IFNϵ и IFNκ, защищают женский репродуктивный путь (85–87) и кожу (15, 88) соответственно. Примечательно, что, как и IFNλ, IFNϵ и IFNκ проявляют «низкое» сродство к рецепторам типа I по сравнению с большинством IFN типа I (89).

Выводы из бинарных структур IFNλ1 / IFNλR1 и IFNλ3 / IFNλR1

Были решены бинарные комплексные структуры как IFNλ1 / IFNλR1, так и IFNλ3 / IFNλR1 (79, 90). IFNλ1 и IFNλ3 имеют очень похожие структуры со среднеквадратичным отклонением (r.m.s.d.) 0,6 Å. Точно так же связывание IFNλR1 с IFNλ1 или IFNλ3 демонстрирует среднеквадратичное значение. 0,68 Å. Наконец, структура несвязанного IL10R2 (91) и IL10R2, связанного с IFNλ3, демонстрирует среднеквадратичное значение. 1,3Å. Чем больше среднеквадратичное значение происходит из-за изменений конформации петли связывания IL10R2 L5 при контакте с IFNλ3. Несмотря на это различие, общие структуры связанного и несвязанного IL10R2 одинаковы. Эти структурные сравнения предполагают, что все IFNλs собирают сигнальный комплекс с одинаковой общей архитектурой.Таким образом, биологическая активность IFNλ регулируется не структурой тройного комплекса, а сродством каждого IFNλ к цепям IFNλR1 и IL10R2 и, в конечном итоге, стабильностью комплекса.

In vitro клеточные анализы демонстрируют, что IFNλ3 обладает в два раза большей противовирусной активностью, чем IFNλ1 (92). Хотя подробный анализ аффинности связывания рецептора IFNλ не был завершен, мы ожидаем, что комплекс IFNλ3 / IFNλR1 должен демонстрировать отличия от комплекса IFNλ1 / IFNλR1, что согласуется с более высоким взаимодействием сродства.Сравнение структур IFNλ1 и IFNλ3 () показывает, что участки петли B IFNλ1 и IFNλ3 имеют разные конформации, в частности, Pro-74 ^IFNλ1 / Pro-77 ^IFNλ3 (). В IFNλ3 Pro-77 движется к спирали F, тогда как в IFNλ1 Pro-74 движется от спирали F. Этот «переворот пролина» изменяет положение консервативного Arg-175 ^IFNλ1 / Arg-180 ^IFNλ3 , расположенного на спирали F (). В IFNλ3 гуанидиногруппа Arg-180 упаковывается против Pro-77, который позиционирует ее как двухвалентный солевой мостик с остатком IFNλR1 Asp-91.Серия мутантов IFNλ3 по аланину была протестирована на противовирусную активность и идентифицировала Phe-179 как наиболее важный остаток IFNλ3 для индукции противовирусной активности (19). Поскольку IFNλ3 Phe-179 соседствует с Arg-180, вполне вероятно, что мутация Phe-179 в аланин разрушает солевой мостик Arg-180 ^IFNλ3 / Asp-91 ^IFNλR1 , что снижает аффинность связывания IFNλR1 и противовирусную активность. .

«переворот пролина», наблюдаемый между IFNλ1 и IFNλ3 (), также может дать механистическое понимание сниженной биологической активности однонуклеотидного полиморфизма (SNP) IFNλ4, rs117648444.Rs11768444 соответствует IFNλ4-Pro70Ser, который проявляет пониженную противовирусную активность по сравнению с IFNλ4 дикого типа (25, 93). Понимание SNP IFNλ4 важно, поскольку несколько групп сопоставили основную генетическую детерминанту клиренса вируса гепатита C (HCV) в ответ на лечение IFN-α плюс рибавирин с локусами IFN типа III (94–96). В конечном счете, активность IFNλ4 была вовлечена в качестве причинного фактора нарушения клиренса HCV у пациентов, которые кодируют «активный» белок IFNλ4, в отличие от неактивного белка IFNλ4 (25).Несмотря на общую ~ 28% идентичность последовательности с IFNλ3, IFNλ4 принимает ту же α-спиральную складку, что и другие IFNλ, и связывается с IFNλR1 и IL10R2 (97). Выравнивание аминокислотных последовательностей показывает, что IFNλ4 Pro-70 идентичен IFNλ3 Pro-77, предполагая, что мутация IFNλ4 Pro70Ser влияет на взаимодействия IFNλ4-IFNλR1, изменяя структуру IFNλ4 Arg-163, как описано для Arg-180 в IFNλ3 ().

IFNλ2 не был изучен в той же степени, что и другие IFNλ, предположительно потому, что было показано, что он проявляет противовирусную активность в ~ 5–10 раз ниже (53, 98).Аминокислотная последовательность IFNλ2 отличается от IFNλ3 всего на 6 аминокислот. Моделирование структуры IFNλ2 на основе структуры IFNλ3 предполагает, что R28H находится в неструктурированной области на N-конце молекулы, где не ожидается, что он изменяет связывание с рецептором. K70R и R72H расположены в петле AB IFNλ2, но не контактируют с IFNλR1. Кроме того, мутант IFNλ3 R72A снижал противовирусную активность IFNλ3 только на 30%, что позволяет предположить, что эти изменения остатков не могут объяснить более низкую активность IFNλ2.Остатки V92M и h256Y расположены на открытых поверхностях спиралей C и E IFNλ2, соответственно, которые расположены напротив сайтов связывания IFNλR1 и IL10R2. Таким образом, если бы эти аминокислоты были ответственны за более низкую активность IFNλ2, это поддерживало бы гипотезу о некоторых группах, которые IFNλ могут связываться с другой, неидентифицированной рецепторной цепью (83). Наконец, L133F расположен на спирали D, где боковая цепь скрыта в гидрофобном ядре IFNλ2. Замена аминокислот с L на F не может быть включена в гидрофобное ядро ​​структуры IFNλ3 без искажения спиралей A, D или F.Это предполагает, что L133F может быть основным остатком, ответственным за сниженную биологическую активность IFNλ2 по сравнению с IFNλ3.

Комплекс IFNγ / IFNGR1 / IFNGR2 типа II

Рецепторный комплекс IFNγ типа II обеспечивает важную структуру для дальнейшего понимания комплексов типа I и типа III (99). Уникальная структура интеркалированного димера (6) IFNγ отличает его от мономерных IFN типа I и типа III с дисульфидной связью (4, 19, 100). Димер IFNγ собирает симметричный гетеродимерный комплекс 1: 2: 2 IFNGR1 / IFNGR2 (99, 101) () по сравнению с гетеродимерными комплексами 1: 1: 1 IFN типа I и типа III ().В димерном комплексе двойные С-концы гетеродимеров IFNGR1 / IFNGR2 расположены на расстоянии 85 Å друг от друга. Как было предложено на основе анализа структурно родственного димера IL10 (102), димерный IFNγ позиционирует IFNGR1 и IFNGR2 () и их соответствующие ICD в оптимальном димерном расположении для рекрутирования неактивных димеров STAT1 (103) для последующего фосфорилирования и активации STAT1. гомодимеры (104). Нарушение архитектуры комплекса димерного рецептора IFNγ с использованием сконструированных мономерных IFNγ, которые собирают 1/2 димерного IFNγ / IFNG1 / IFNGR2 (см.), резко снизили некоторые биологические активности, вызванные IFNγ (7, 8, 99, 102, 105). Дополнительные мутанты IFNγ подтвердили, что димерное расположение IFNGR1, а не IFNGR2, необходимо для полного фосфорилирования STAT1 (99). В отличие от STAT1, многие дополнительные пути, активируемые IFNγ, включая киназу MAP, PI3K и CaMKII (106), по-видимому, не одинаково чувствительны к IFNγ-опосредованной димеризации IFNGR1 / IFNGR2. Таким образом, по крайней мере на некоторых клетках сконструированные мономеры IFNγ могут индуцировать такие же уровни HLA-A на клеточной поверхности, что и димер IFNγ дикого типа (99).Интересно отметить, что нейроны, по-видимому, естественным образом манипулируют результатами передачи сигналов IFNγ, поддерживая низкие уровни STAT1, что приводит к мощной IFNγ-опосредованной активации ERK1 / 2 (107). В целом, димерная архитектура комплекса IFNγ / IFNGR1 / IFNGR2 имеет решающее значение для индукции полного спектра плеотропной активности, опосредованной IFNγ (108), включая активацию макрофагов (109, 110), наблюдение за опухолью (111, 112) и защиту от внутриклеточных патогенов, в том числе микобактерий (50, 113).

Димерный комплекс IFNγ / IFNGR1 / IFNGR2. Ленточная диаграмма комплекса димер IFNγ 1: 2: 2 / IFNGR1 / IFNGR2 (pdbid = 6E3K). Показаны два вида на комплекс. Первая приблизительно перпендикулярна оси второго порядка IFNγ (A) , а вторая параллельна оси второго порядка (B) .

Несмотря на более крупную димерную сборку, внутри одной субъединицы IFNγ IFNGR1 и IFNGR2 образуют аналогичные интерфейсы сайта-1, сайта-2 и D2-D2 сайта-3, как ранее описано для комплекса IFNλ / IFNλR1 / IL10R2 ().По сравнению с IFNλ / IFNλR1 интерфейс IFNγ site-1 более обширен с основными контактами между петлей AB и спиралью F петель IFNγ и IFNGR1 L2-L6. Интерфейс IFNγ / IFNGR2 сайта 2 состоит почти исключительно из контактов со спиралью D IFNγ и не имеет контактов со спиралью A, основной контактной областью в комплексе IFNλ. Несмотря на эти различия, IFNGR2 по-прежнему образует интерфейс сайта 3 D2-D2 с IFNGR1, который позиционирует C-концы рецепторов на расстоянии 22Å друг от друга на поверхности клетки до их входа в мембрану.Таким образом, сборка сигнального комплекса IFNγ является кооперативной, требуя сначала образования бинарного комплекса IFNγ / IFNGR1, а затем связывания IFNGR2 для индукции клеточной сигнализации.

Комплекс IFN / IFNAR1 / IFNAR2 типа I

Рецепторный комплекс IFN типа I отличается от рецепторных комплексов как типа II, так и типа III (). Цепь IFNAR2 с высоким сродством принимает структуру рецептора D1 / D2 с двумя доменами, как это наблюдается для цепей IFNλR1 и IFNGR1 () (114). Структуры ЯМР и рентгеновские лучи подтверждают, что IFNAR2 связывается с эпитопом IFN сайта-1, который состоит из остатков спирали A, петли AB и спирали F, аналогично IFN типа II и типа III (100, 115, 116 ).IFNAR2 осуществляет обширные взаимодействия с Arg-33 (нумерация IFNα2) в петле AB IFN. Arg-33 и соседний по структуре Leu-30 составляют примерно две трети энергии связи IFNα2 / IFNAR2 (29, 100, 117). Дополнительные критические контакты происходят с петлями связывания L3 и L4 IFNAR2, которые контактируют с остатками F спирали Met-148 и Arg-149 (числа IFNα2) (117). Хотя нам известно, что все 16 IFN проявляют различную аффинность к IFNAR2 (26–28, 89), механизмы, которые контролируют сродство IFNAR2 к каждому подтипу IFN, остаются неполными.В общем, оказывается, что тонкие изменения остатков вокруг этих энергетически важных остатков модулируют аффинность IFN-подтипа IFNAR2.

Цепь низкоаффинного рецептора IFN типа I, IFNAR1, полностью уникальна по сравнению с другими цитокиновыми рецепторами семейства IFN и IL10 (). IFNAR1 состоит из четырех β-сэндвич-доменов (D1-D4), подобных тандемным рецепторам D1 / D2, где домен D4 является проксимальным доменом мембраны. Домены D2 и D3 рецептора образуют обширный интерфейс друг с другом, в то время как домен D1 может подвергаться движениям твердого тела.В целом, домены IFNAR1 D1-D3 образуют IFN-связывающий модуль, в то время как домен D4 присоединяется к D3 с помощью гибкого линкера, который позволяет домену D4 принимать множественные конформации, даже когда он связан с IFN (100, 118). Несмотря на уникальную структуру, петли IFNAR1 на концах доменов D1, D2 и D3 контактируют со спиралями C, D и E IFN, при этом домен D1 «закрывается» на спирали E, как рука, схватившая стакан.

Основываясь на особенностях, описанных выше, связывание IFN типа I IFNAR1 представляет собой новую парадигму распознавания белков.Во-первых, поверхность контакта IFNAR1-IFN, состоящая из спиралей C, D и E IFN, больше, чем для других комплексов IFN. Во-вторых, проксимальный мембранный домен D4 IFNAR1 не образует интерфейс сайта 3, по крайней мере, не стабильный интерфейс с доменом D2 IFNAR2. Это предполагает, что за счет увеличения размера интерфейса IFNAR1-IFN сайт-2 (см.), С использованием новых взаимодействий D1 / спираль E, комплекс IFN типа I больше не требует интерфейса сайта-3. Таким образом, для комплекса IFN типа I отсутствует кооперативность на основе структуры, обеспечиваемая взаимодействием сайта-3 D2-D4.Скорее, сборка и стабильность рецепторного комплекса полностью контролируются аффинностями IFN-IFNAR2 и IFN-IFNAR1. Хотя возможно, что свободные IFN и IFN, связанные с IFNAR2, могут проявлять различное сродство к IFNAR1, что приводит к основанному на аффинности кооперативному механизму связывания, это не было продемонстрировано экспериментально.

Механистическая роль домена D4 IFNAR1 в активации рецептора IFN типа I остается неясной, поскольку домен D4 не наблюдался в кристаллических структурах комплекса IFN / IFNAR1 / IFNAR2 ().Для определения возможного местоположения домена IFNAR1 D4 комплекс IFNλ3 / IFNλR1 / IL10R2 был наложен на комплекс IFNω / IFNAR1 / IFNAR2 (). В этой модели домен D1 IL10R2 перекрывается с доменом IFNAR1 D3, а предполагаемое расположение домена IFNAR1 D4, представленного доменом IL10R2 D2, соседствует с доменом IFNAR2 D2, создавая интерфейс сайта-3 D2-D4, поскольку наблюдается в комплексах типа II и типа III (). Второе возможное положение домена D4 обеспечивается структурой бинарного комплекса мышиного IFNβ / IFNAR1 (119), где наблюдались все четыре домена IFNAR1.Суперпозиция мышиного комплекса IFNβ / IFNAR1 на человеческий комплекс IFN / IFNAR1 / IFNAR2 размещает С-концевые концы IFNAR2 D2 и IFNAR1 D4 на расстоянии 51 Å (), в отличие от 30 Å и 22 Å для комплексов IFNλ и IFNγ, соответственно. Эти модели позволяют сделать два возможных вывода. Во-первых, IFN типа I собирают новый «открытый» комплекс с С-концевыми концами IFNAR1 и IFNAR2, разделенными на ~ 50 Å. Во-вторых, «открытая» конформация представляет собой неактивный комплекс, который должен «закрываться», чтобы образовать интерфейс сайта-3 D2 / D4 для индукции активности IFN.Наш анализ предполагает, что связывание IFN с IFNAR2 и IFNAR1 способствует временным взаимодействиям IFNAR2-D2 / IFNAR1-D4. Таким образом, стабильность взаимодействия IFN / IFNAR1 / IFNAR2 будет контролировать количество временных «открытых» / «закрытых» событий связывания сайта-3 D2-D4, которые могут влиять на силу передачи сигналов. Таким образом, стабильность взаимодействий IFN / IFNAR2 и IFN / IFNAR1 будет регулировать передачу сигналов, как было описано ранее (120).

Структурные модели домена IFNAR1 D4. (A) Ленточная диаграмма комплексной структуры типа I IFN (IFNω, синий) / IFNAR1 (оранжевый) / IFNAR2 (желтый) (pdbid = 3SE4), в которой отсутствует домен IFNAR1 D4. (B) Суперпозиция тройного комплекса IFNλ3 (радуга) / IFNλR1 (зеленый) / IL10R2 (пурпурный) на структуре IFN / IFNAR1 / IFNAR2 позиционирует домен IL10R2 D2 (пурпурный), так что он может представлять временное местоположение домен IFNAR1 D4, образующий стержневое взаимодействие IFNAR2 D2-IFNAR1 D4. (C) Второе возможное местоположение домена D4 IFNAR1 человека показано наложением комплекса IFNβ / IFNAR1 мыши (pdbid = 3WCY) на комплекс IFN / IFNAR1 / IFNAR2. Положение смоделированного домена D4 (зеленый), полученного из структуры мышиного IFNβ / IFNAR1, показано зеленым, а положение домена IFNAR1 D4, полученного в результате наложения рецепторного комплекса IFNλ, показано пурпурным.Поскольку домен D4 человеческого IFNAR1 не образует стабильного взаимодействия D2-D4 с IFNAR2, D4 может переходить между зеленой и пурпурной конформациями, чтобы вызвать биологическую активность. Точная роль домена D4 в передаче сигнала IFN остается неизвестной.

Несмотря на структуры, которые обнаруживают механизмы распознавания и сборки внеклеточного рецептора IFN, остаются вопросы о событиях передачи сигнала, опосредованных IFN, которые инициируют и поддерживают клеточную активацию. Например, остается неясным, как все 16 IFN, которые проявляют спектр аффинности к IFNAR (слабый / сильный), могут все активировать подмножество генов, связанных с противовирусной активностью на всех клетках, в то время как дополнительные клеточные функции IFNs — одно такое считывание, являющееся антипролиферативной активностью, коррелирует с аффинностью IFN-IFNAR (121).Эти два различных клеточных считывания, обозначенные как надежная и настраиваемая активация (121), могут быть объяснены моделью предварительной ассоциации IFNAR1 / 2 (122) и моделью гетеродимеризации IFNAR1 / 2, опосредованной IFN (123), соответственно. Предварительная ассоциация IFNAR может объяснить быструю IFN-опосредованную активацию экспрессии противовирусных генов, тогда как IFN-опосредованная димеризация IFNAR может объяснить настраиваемую экспрессию гена. Смысл модели до ассоциации состоит в том, что IFN вызывают структурные изменения в IFNAR, которые активируют JAK1 / TYK2 и вызывают быструю экспрессию антивирусных генов, в то время как модель димеризации полагается исключительно на IFN-опосредованную димеризацию IFNAR для активации JAK1. / TYK2 и впоследствии индуцируют IFN-опосредованную экспрессию гена.Было высказано предположение, что технические вопросы, в частности анализ искусственно высоких уровней экспрессии IFNAR, ответственны за наблюдение за предварительно ассоциированными IFNAR (123). К сожалению, исследователи, критикующие преассоциативную модель, не подтвердили, что избыточная экспрессия IFNAR приводит к взаимодействиям IFNAR1 / 2. Тем не менее, кортикальная актиновая клеточная сеть и / или липидные рафты могут обеспечить подходящий механизм для «концентрации» IFNAR для быстрой индукции устойчивых противовирусных генов всеми IFN, при этом позволяя настраивать активность, которая зависит от сродства IFN-IFNAR (124).В целом, данные свидетельствуют о том, что основным механизмом, регулирующим активацию IFN, является IFN-опосредованная гетеродимеризация IFNAR1 / 2, хотя некоторые недавние данные предполагают, что вызванные IFN конформационные изменения IFNAR также могут регулировать активность IFN (125).

Семейство IFN типа I мыши отличается от IFN типа I человека

Структура бинарного комплекса IFNβ / IFNAR1 мыши представляет собой важный источник данных в предлагаемой модели передачи сигналов IFN типа I человека. Однако моя лаборатория и другие ранее отмечали «уникальность» семейств IFN типа I у разных животных (10, 126–129).Например, система мышиного IFN состоит из 14 IFNα (обратите внимание, что обозначения подтипов IFNα мыши и человека не имеют отношения к их межвидовой последовательности и / или функциональному сходству), а также IFNβ, IFNϵ, IFNκ, лимитин (130), но имеют не кодировать IFNω (126). Таким образом, необходимо задаться вопросом, можно ли экстраполировать мышиные IFN и рецепторные белки, а также их биологические результаты на человека. С точки зрения структурной биологии общие складки IFNβ мыши (62) и человека (5), которые имеют 47% идентичности последовательностей, почти идентичны ().Внеклеточные области человеческого и мышиного IFNAR1 имеют 49% идентичности аминокислотной последовательности, и структуры доменов D1-D3 мышиного и человеческого IFNAR1 также почти идентичны (119). Эти данные позволяют предположить, что общая модель, предложенная для отсутствующего домена D4 в комплексе IFN / IFNAR2 / IFNAR1 человека, является правдоподобной ().

Структурное сравнение IFNβ человека и мыши. (A) Структурная суперпозиция IFNβ человека (окрашена, как в, pdbid = 1AU1) и IFNβ мыши (пшеница, pdbid = 1WU3), подчеркивая их различные структуры петли AB. (B) Структурная суперпозиция IFNβ мыши и человека на IFNα2 из кристаллической структуры IFNα2 / IFNAR2 человека. Полученная структурная модель приводит к стерическим конфликтам между петлей мышиного IFNβ AB и петлями связывания IFNAR2, но не для модели IFNβ / IFNAR2 человека. Этот структурный анализ дает объяснение низкой аффинности взаимодействия мышиного IFNβ / IFNAR2 по сравнению с высоким сродством взаимодействия IFNβ / IFNAR2 человека.

Несмотря на сходные общие структуры рецепторного комплекса, рецепторные свойства IFNβ мыши и человека различны.Человеческий IFNβ связывается с IFNAR1 и IFNAR2 со значениями ~ 30 нМ и ~ 0,1 нМ K D соответственно (28). Однако у мышей сродство к рецептору IFNβ «перевернуто», так что IFNβ-IFNAR1 образует взаимодействие с высоким сродством ( K D ~ 10 нМ), а IFNβ-IFNAR2 формирует взаимодействие с низким сродством ( K D ~ 1,7 мкМ ) (86). Структурные сравнения IFNβ человека и мыши выявляют петлю AB мышиного IFNβ, которая формирует основную часть сайта связывания IFNAR2 site-1, демонстрирует отличную структуру по сравнению с IFNβ человека ().В человеческом IFNβ AB-петля изгибается к N-концу спирали-F, «над» самой спиралью F, где петля соединяется со спиралью F дисульфидной связью. Напротив, AB-петля мышиного IFNβ оборачивается «поперек» спирали F, где она нарушает высокоаффинные взаимодействия IFNAR2, как это наблюдается в кристаллической структуре IFNα / IFNAR2 человека (). Интересно, что выравнивание последовательностей показывает, что петли связывания мышиного рецептора IFNAR2, которые контактируют с областью петли AB мышиного IFNβ, имеют ту же длину, что и IFNAR2 человека. Кроме того, мышиные IFNα связываются с высоким сродством ( K D ~ 1 нМ) с мышиным IFNAR2 (86).Таким образом, вероятно, петли связывания мышиного рецептора IFNAR2 не изменяют своей длины или существенно не изменяют свою конформацию, чтобы приспособиться к особой структуре петли мышиного IFNβ AB. Вместе эти структурные наблюдения обеспечивают объяснение низкой аффинности взаимодействия мышиного IFNβ / IFNAR2 по сравнению с взаимодействием IFNβ-IFNAR2 человека. Хотя этот структурный анализ удовлетворителен в отношении мышиного и человеческого IFNβ, он подчеркивает, что многие различные свойства мышиного IFN, от структуры к механизму до исходов in vivo и , остаются не охарактеризованными.

Двигаясь вперед

В этом обзоре основное внимание уделяется фундаментальным структурным особенностям трех семейств IFN человека, подчеркивая сходные и уникальные особенности каждого рецепторного комплекса. Конечная цель структурных исследований — определить механизмы, которые можно использовать для открытия оптимальных терапевтических средств IFN, которые используют противовирусную активность IFN для улучшения здоровья человека (131). Важность этой цели подчеркивается пандемией SARS-CoV-2, опустошающей наше общество (72, 132–134).Основываясь на критической роли, которую сродство IFN-рецептора IFN играет в различной активности IFN (26, 120, 135), были разработаны IFN типа I и типа III с повышенным сродством к рецептору, но они не получили широкого распространения в клинике (79 , 136, 137). Предположительно потому, что мы до сих пор не знаем оптимальных принципов разработки для создания оптимального терапевтического ИФН. Учитывая, что люди продуцируют 20 различных IFN типа I / III в ответ на патогены, конструкция может быть непростой и может потребовать синергетического действия IFN типа I и типа III.Например, IFNβ типа I и IFNλ3 типа III индуцировали различные профили экспрессии антивирусных генов с различной кинетикой на гепатоцитах человека (138). В частности, высокоаффинный IFNβ индуцировал мощную противовирусную защиту почти сразу (~ 2 часа) после добавления к клеткам, которые исчезали через ~ 48 часов. Напротив, противовирусная активность IFNλ3 не наблюдалась до ~ 12 часов после лечения, но сохранялась в течение как минимум 72 часов после лечения (138). Эти данные подчеркивают взаимодействие различных рецепторных сродств и механизмов отрицательной обратной связи (139, 140), которые синергетически контролируют опосредованную IFN передачу противовирусных сигналов.Примечательно, что передача сигналов IFN типа III оказалась устойчивой к опосредованной USP18 регуляции отрицательной обратной связи, которая эффективно регулирует передачу сигналов IFN типа I (141). USP18 индуцируется IFN типа I и типа III, но специфически связывается с ICD IFNAR2 и нарушает IFNα-опосредованное образование комплекса IFNAR1 / IFNAR2. Эти исследования демонстрируют, что антивирусный сигнальный каскад, индуцированный интерферонами типа I и типа III, очень похож, однако несколько механизмов могут адаптировать ответ для достижения оптимальных функциональных результатов, включая устранение вируса и защиту хозяина.Эти и многие другие подобные исследования предоставляют новые принципы разработки для дальнейшего развития наших поисков безопасных и эффективных интерферонов с широким спектром противовирусной активности.

Ваш путеводитель по интерферонам

Интерфероны — это белки, которые являются частью вашей естественной защиты. Они сообщают вашей иммунной системе, что в вашем теле есть микробы или раковые клетки. И они запускают убийственные иммунные клетки для борьбы с захватчиками.

Интерфероны получили свое название, потому что они «мешают» вирусам размножаться.

В 1986 году был создан первый лабораторный интерферон для лечения некоторых видов рака. Это был один из первых методов лечения иммунной системы в борьбе с болезнями, который позже был одобрен для лечения ряда других заболеваний, включая гепатит и рассеянный склероз.

Как они работают?

Практически каждая клетка вашего тела вырабатывает интерфероны. Существует три основных типа:

• Интерферон-альфа (или интерферон-альфа)
• Интерферон-бета
• Интерферон-гамма

Клетки, инфицированные вирусами или другими микробами, выделяют интерферон-альфа и интерферон-бета. как предупреждающий сигнал для вашей иммунной системы.Это заставляет иммунные клетки, называемые лейкоцитами, выделять гамма-интерферон для борьбы с микробами.

Интерфероны действуют по-разному. Они:

• Предупредите вашу иммунную систему, чтобы она могла атаковать вирус или рак
• Помогите вашей иммунной системе распознать вирус или рак
• Сообщите иммунным клеткам атаковать
• Остановите рост и деление вируса и раковых клеток
• Помощь здоровые клетки борются с инфекцией

Какие состояния лечат интерфероны?

Интерферон-альфа лечит вирусные инфекции, в том числе:

• Хронический гепатит С, волосатоклеточный лейкоз, саркома Капоши, вызванная СПИДом, хронический миелогенный лейкоз (ХМЛ)
• Хронический гепатит, лимфома и злокачественная меланома

Но интерфероны не так часто используются для лечения этих заболеваний; появились новые лекарства, которые работают лучше и быстрее.

Вдыхаемый интерферон-бета изучается, чтобы увидеть, может ли он помочь в лечении инфекции COVID-19.

Интерферон-бета лечит различные типы рассеянного склероза. Он снимает воспаление в головном и спинном мозге, предотвращая повреждение нервов.

Интерферон гамма-1b (Actimmune) лечит хроническую гранулематозную болезнь, которая влияет на работу вашей иммунной системы, и тяжелый злокачественный остеопетроз, поражающий ваши кости.

К некоторым типам препаратов интерферона добавлено химическое вещество, называемое полиэтиленгликолем (ПЭГ).PEG продлевает действие лекарства в вашем теле, поэтому вам не нужно так много уколов. Это препараты пегинтерферона.

Как вы принимаете интерфероны?

Вы получаете интерферон в виде укола под кожу или в мышцу. Врач может сделать вам прививку или научить делать ее самостоятельно дома. Иногда интерферон вводят через вену на руке (инфузия).

Количество необходимых вам инъекций или инфузий зависит от вашего состояния. Уколы часто делают три раза в неделю, но для лечения рака вы можете получать настой 5 дней в неделю в течение нескольких недель или месяцев.

Какие преимущества?

Интерфероны — это искусственные версии белков, которые вырабатывает ваше тело. Эти препараты работают с вашей иммунной системой, помогая ей находить вирусы и рак и бороться с ними. Они могут остановить рост и распространение вируса и раковых клеток, а также предотвратить заражение других клеток.

Если у вас рассеянный склероз, они могут снизить вероятность обострения и замедлить повреждение головного и спинного мозга.

Какие риски?

Интерфероны могут вызывать некоторые проблемы со здоровьем, в том числе:

Проблемы с сердцем. У небольшого числа людей, получающих лечение интерферонами, может быть учащенное или нерегулярное сердцебиение или низкое кровяное давление.

Психические расстройства. Некоторые люди говорят, что чувствуют депрессию или думают о самоубийстве, принимая интерферон. Если у вас депрессия или другое психическое расстройство, вашему врачу может потребоваться более пристальное наблюдение, пока вы принимаете один из этих препаратов.

Болезни глаз. Интерфероны могут усугубить некоторые глазные заболевания. Перед тем, как начать принимать эти препараты, каждому следует пройти проверку зрения.Людям с такими заболеваниями, как диабетическая ретинопатия, необходимо будет регулярно проходить обследование зрения, пока они лечатся интерферонами.

Заболевания щитовидной железы. В редких случаях интерфероны могут вызывать гиперактивность щитовидной железы (гипертиреоз) или недостаточную активность (гипотиреоз). Если у вас заболевание щитовидной железы, которое не контролируется лекарствами, вы не сможете принимать интерферон. Перед началом лечения врач проверит уровень гормонов щитовидной железы.

Болезнь легких. Интерфероны иногда могут усугублять такие проблемы с легкими, как одышка, пневмония и бронхит. При приеме этих препаратов врач должен внимательно наблюдать за людьми с заболеваниями легких. Если у вас есть такие симптомы, как кашель или одышка, вам может потребоваться прекратить прием этого лекарства.

Каковы побочные эффекты?

Общие побочные эффекты интерферонов включают:

• Боль, покраснение и отек в месте укола
• Гриппоподобные симптомы
• Усталость
• Лихорадка
• Озноб
• Боль в мышцах
• Боль в пояснице
• боль
• Головная боль
• Потеря аппетита
• Снижение веса
• Тошнота, рвота
• Головокружение
• Нервозность
• Выпадение волос
• Более высокая вероятность заражения
• Слабость или бледность
• Слабость, бледность
• Одышка
• Диарея
• Проблемы со сном
• Сыпь
• Депрессия
• Путаница

Некоторые из этих побочных эффектов, включая симптомы гриппа, проходят в течение нескольких часов после инъекции.

Эти побочные эффекты встречаются реже:

• Боль в груди
• Сыпь
• Проблемы с печенью
• Изменение вкуса
• Боль в животе
• Проблемы с беременностью
• Утрата полового влечения
• Отсутствие менструации
• Сухость во рту
• Запор
• Опухшие железы
• Покраснение кожи
• Потоотделение

Эти побочные эффекты редки:

• Дрожание
• Ощущение иголки

Кто не должен их принимать?

Интерфероны могут быть небезопасными для определенных групп людей.

Беременные и кормящие женщины. Интерфероны могут нанести вред нерожденному ребенку. Важно не забеременеть во время приема этого препарата и в течение как минимум 6 месяцев после завершения лечения. Ваш врач может порекомендовать вам пройти тест на беременность, прежде чем вы начнете принимать интерфероны, и использовать средства защиты, такие как презервативы, пока вы их принимаете. Интерферон может попасть в грудное молоко, поэтому не кормите грудью, пока принимаете его.

Мужчины, пытающиеся забеременеть от партнера . Эти препараты могут вызывать врожденные дефекты, если отец принимает их, когда их партнерша беременеет. Вы не должны становиться отцом ребенка в течение как минимум 6 месяцев после окончания лечения.

О чем еще следует подумать?

Интерфероны иногда могут влиять на действие других лекарств. Расскажите своему врачу обо всех других лекарствах, которые вы принимаете, включая витамины, добавки и лекарства, которые вы купили без рецепта без рецепта, прежде чем начинать это лечение.

Поговорите со своим врачом о том, сколько времени вам следует подождать, прежде чем делать какие-либо живые вакцины, например, против ветряной оспы или кори, эпидемического паротита и краснухи (MMR).Это живые, но ослабленные формы болезни. Поскольку интерферон влияет на вашу иммунную систему, он может повысить риск заболевания болезнями, которые эти вакцины должны предотвращать.