インターロイキン-22

IL22
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PDB	オルソログ検索: RCSB PDBe PDBj
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	1M4R, 1YKB, 3DGC, 3DLQ, 3G9V, 3Q1S
識別子
記号	IL22, IL-21, IL-22, IL-D110, IL-TIF, ILTIF, TIFIL-23, TIFa, zcyto18, interleukin 22
外部ID	OMIM: 605330 MGI: 1355307 HomoloGene: 9669 GeneCards: IL22
遺伝子の位置 (ヒト)
染色体	12番染色体 (ヒト)
終点	68,253,604 bp
遺伝子の位置 (マウス)
染色体	10番染色体 (マウス)
終点	118,045,952 bp
遺伝子オントロジー
分子機能	• 血漿タンパク結合; • interleukin-22 receptor binding; • cytokine activity;
細胞の構成要素	• 細胞外空間; • 細胞外領域;
生物学的プロセス	• 糖質コルチコイドへの反応; • acute-phase response; • 炎症反応; • regulation of signaling receptor activity; • サイトカイン媒介シグナル伝達経路;
	出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
	50616
	50929
	ENSG00000127318
	ENSMUSG00000074695
	Q9GZX6
	Q9JJY9
	NM_020525
	NM_016971
	NP_065386
	NP_058667
	ウィキデータ
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インターロイキン-22（英: interleukin-22、略称: IL-22）は、ヒトではIL22遺伝子にコードされるタンパク質である^[5]^[6]。

構造

IL-22はαヘリックスで構成されるサイトカインである。IL-22は、IL10RB（英語版）とIL22R1（英語版）サブユニットからなるヘテロ二量体型細胞表面受容体（IL-22受容体、IL-22R）に結合する^[7]。IL-22Rは組織細胞で発現しており、免疫細胞では発現していない^[8]。

IL-22のN-結合型グリコシル化部位を除去した変異体と高親和性の可溶性受容体sIL22R1との結晶化が行われている。結晶学的非対称単位には、2つのIL-22-sIL22R1複合体が含まれていた^[7]。

機能

IL-22は炎症部位において、いくつかの免疫細胞集団によって産生される。αβT細胞Th1、Th22、Th17に加えて、γδT細胞、NKT細胞、ILC3（英語版）、好中球、マクロファージがIL-22の産生を行う。IL-22は非造血系細胞、主に間質細胞や上皮細胞に影響を与える。IL-22の影響としては、細胞生存や増殖、抗微生物作用を示す因子（S100（英語版）、Reg3β、Reg3γ（英語版）、ディフェンシンなど）の合成の刺激があげられる。このように、IL-22は創傷治癒と微生物に対する防御の双方に関与している^[9]。IL-22の調節異常は、全身性エリテマトーデス、関節リウマチ、乾癬など、いくつかの自己免疫疾患の病因に関与している^[10]。

IL-22の生物学的活性は、IL22R1とIL10R2からなる細胞表面複合体IL-22Rへの結合によって開始され、さらに可溶性結合タンパク質IL-22BP（英語版）との相互作用によっても調節される。IL-22BPはIL22R1の細胞外領域（sIL22R1）との配列類似性を示す。IL22R1とIL10R2は細胞標的化とシグナル伝達に関与し、免疫応答を選択的に開始・調節する^[7]。IL-22は免疫応答、S100、ディフェンシンの刺激を介して免疫疾患にも寄与する。またIL-22は、IL-10と同様に、肝臓の肝細胞や肺と腸の上皮細胞の生存を促進する^[11]。一部の条件下では、IL-22の炎症促進機能と組織保護機能は、しばしば共発現しているサイトカインIL17A（英語版）によって調節される^[12]。IL-22を阻害する事により、視神経挫滅後の網膜神経細胞の軸索再生を促進する可能性がある^[13]。

標的組織

IL-22の標的は主に非造血系細胞であり、肝臓、肺、皮膚、胸腺、膵臓、腎臓、消化管、滑膜、心臓、乳房、眼、脂肪組織の上皮細胞や間質細胞が標的となる^[9]。

シグナル伝達

IL-22はIL-10ファミリーまたはIL-10スーパーファミリーと呼ばれるサイトカインのグループに属する。このグループには他にIL-19（英語版）、IL-20（英語版）、IL-24（英語版）、IL-26（英語版）などが含まれ^[14]、細胞炎症応答の強力なメディエーターである。IL-22の細胞シグナル伝達にはIL10R2が利用され、これはこのファミリーの他のメンバーであるIL-10、IL-26、IL-28（英語版）、IL-29（英語版）と共通である^[15]。

産生の調節

IL-22の産生は主にIL-23受容体シグナルによって誘導される。IL-23は樹状細胞において、特定のToll様受容体によるリガンドの認識後、特にDectin-1（英語版）またはNOD2（英語版）シグナルとの組み合わせによって産生される。IL-1βもIL-22の産生を刺激する。一方、IL-22BPはIL-22の受容体結合部位を遮断する可溶性阻害因子となる^[9]。

出典

^ ^a ^b ^c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000127318 - Ensembl, May 2017
^ ^a ^b ^c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000074695 - Ensembl, May 2017
^ Human PubMed Reference:
^ Mouse PubMed Reference:
^ “Human interleukin-10-related T cell-derived inducible factor: molecular cloning and functional characterization as an hepatocyte-stimulating factor”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 97 (18): 10144–9. (August 2000). doi:10.1073/pnas.170291697. PMC 27764. PMID 10954742.
^ “Interleukin (IL)-22, a novel human cytokine that signals through the interferon receptor-related proteins CRF2-4 and IL-22R”. The Journal of Biological Chemistry 275 (40): 31335–9. (October 2000). doi:10.1074/jbc.M005304200. PMID 10875937.
^ ^a ^b ^c PDB: 3DGC; “Structure of IL-22 bound to its high-affinity IL-22R1 chain”. Structure 16 (9): 1333–44. (September 2008). doi:10.1016/j.str.2008.06.005. PMC 2637415. PMID 18599299.
^ “IL-22 increases the innate immunity of tissues”. Immunity 21 (2): 241–54. (August 2004). doi:10.1016/j.immuni.2004.07.007. PMID 15308104.
^ ^a ^b ^c “Interleukin-22: immunobiology and pathology”. Annual Review of Immunology 33 (1): 747–85. (2015-03-21). doi:10.1146/annurev-immunol-032414-112123. PMC 4407497. PMID 25706098.
^ “Emerging role of interleukin-22 in autoimmune diseases”. Cytokine & Growth Factor Reviews 24 (1): 51–7. (February 2013). doi:10.1016/j.cytogfr.2012.07.002. PMC 4003867. PMID 22906768.
^ “Interleukin-10 and the interleukin-10 receptor”. Annual Review of Immunology 19: 683–765. (2001). doi:10.1146/annurev.immunol.19.1.683. PMID 11244051. .
^ “Pathological versus protective functions of IL-22 in airway inflammation are regulated by IL-17A”. The Journal of Experimental Medicine 207 (6): 1293–305. (June 2010). doi:10.1084/jem.20092054. PMC 2882840. PMID 20498020.
^ “Optic nerve regeneration screen identifies multiple genes restricting adult neural repair”. Cell Reports 34 (9). (March 2021). PMC 8009559. PMID 33657370.
^ “Interleukin-10 and related cytokines and receptors”. Annual Review of Immunology 22: 929–79. (2004). doi:10.1146/annurev.immunol.22.012703.104622. PMID 15032600.
^ “IL-28A, IL-28B, and IL-29: promising cytokines with type I interferon-like properties”. Cytokine & Growth Factor Reviews 21 (4): 237–51. (August 2010). doi:10.1016/j.cytogfr.2010.04.002. PMID 20655797.

関連文献

“Common polymorphisms in the interleukin-22 gene are not associated with chronic plaque psoriasis”. Experimental Dermatology 18 (9): 796–8. (September 2009). doi:10.1111/j.1600-0625.2009.00840.x. PMID 19469905.
“New genetic associations detected in a host response study to hepatitis B vaccine”. Genes and Immunity 11 (3): 232–8. (April 2010). doi:10.1038/gene.2010.1. PMID 20237496.
“Ulcerative colitis-risk loci on chromosomes 1p36 and 12q15 found by genome-wide association study”. Nature Genetics 41 (2): 216–20. (February 2009). doi:10.1038/ng.275. PMC 2652837. PMID 19122664.
“Crystal structure of a soluble decoy receptor IL-22BP bound to interleukin-22”. FEBS Letters 583 (7): 1072–7. (April 2009). doi:10.1016/j.febslet.2009.03.006. PMID 19285080.
“Activation of peripheral Th17 lymphocytes in patients with asthma”. Immunological Investigations 38 (7): 652–64. (2009). doi:10.1080/08820130903062756. PMID 19811428.
“Frequency and phenotype of peripheral blood Th17 cells in ankylosing spondylitis and rheumatoid arthritis”. Arthritis and Rheumatism 60 (6): 1647–56. (June 2009). doi:10.1002/art.24568. PMID 19479869.
“Interleukin-22 genetic polymorphisms and risk of colon cancer”. Cancer Causes & Control 21 (8): 1165–70. (August 2010). doi:10.1007/s10552-010-9542-5. PMID 20339910.
“Stage 3 immature human natural killer cells found in secondary lymphoid tissue constitutively and selectively express the TH 17 cytokine interleukin-22”. Blood 113 (17): 4008–10. (April 2009). doi:10.1182/blood-2008-12-192443. PMC 2673127. PMID 19244159.
“Genetic susceptibility to respiratory syncytial virus bronchiolitis in preterm children is associated with airway remodeling genes and innate immune genes”. The Pediatric Infectious Disease Journal 28 (4): 333–5. (April 2009). doi:10.1097/INF.0b013e31818e2aa9. PMID 19258923.
“IL-17 and IL-22 are associated with protection against human kala azar caused by Leishmania donovani”. The Journal of Clinical Investigation 119 (8): 2379–87. (August 2009). doi:10.1172/JCI38813. PMC 2719936. PMID 19620772.
“Decreased serum IL-22 levels in patients with systemic lupus erythematosus”. Clinica Chimica Acta; International Journal of Clinical Chemistry 401 (1–2): 179–80. (March 2009). doi:10.1016/j.cca.2008.11.009. PMID 19046958.
“Memory IL-22-producing CD4+ T cells specific for Candida albicans are present in humans”. European Journal of Immunology 39 (6): 1472–9. (June 2009). doi:10.1002/eji.200838811. PMID 19449309.
“Involvement of the IL-22/REG Ialpha axis in ulcerative colitis”. Laboratory Investigation; A Journal of Technical Methods and Pathology 90 (3): 496–505. (March 2010). doi:10.1038/labinvest.2009.147. PMID 20065946.
“IL-24 transgenic mice: in vivo evidence of overlapping functions for IL-20, IL-22, and IL-24 in the epidermis”. Journal of Immunology 184 (4): 1793–8. (February 2010). doi:10.4049/jimmunol.0901829. PMID 20061404.
“The Th17 cytokine IL-22 induces IL-20 production in keratinocytes: a novel immunological cascade with potential relevance in psoriasis”. European Journal of Immunology 39 (12): 3570–81. (December 2009). doi:10.1002/eji.200939687. PMID 19830738.
“Th22 cells represent a distinct human T cell subset involved in epidermal immunity and remodeling”. The Journal of Clinical Investigation 119 (12): 3573–85. (December 2009). doi:10.1172/JCI40202. PMC 2786807. PMID 19920355.
“IL-22 produced by human NK cells inhibits growth of Mycobacterium tuberculosis by enhancing phagolysosomal fusion”. Journal of Immunology 183 (10): 6639–45. (November 2009). doi:10.4049/jimmunol.0902587. PMID 19864591.
“A human natural killer cell subset provides an innate source of IL-22 for mucosal immunity”. Nature 457 (7230): 722–5. (February 2009). doi:10.1038/nature07537. PMC 3772687. PMID 18978771.
“Anti-inflammatory and pro-inflammatory roles of TGF-beta, IL-10, and IL-22 in immunity and autoimmunity”. Current Opinion in Pharmacology 9 (4): 447–53. (August 2009). doi:10.1016/j.coph.2009.04.008. PMC 2755239. PMID 19481975.
“Circulating Th17, Th22, and Th1 cells are increased in psoriasis”. The Journal of Investigative Dermatology 130 (5): 1373–83. (May 2010). doi:10.1038/jid.2009.399. PMC 2892169. PMID 20032993.

[refGRCh38Ensembl-1] GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000127318 - Ensembl, May 2017

[refGRCm38Ensembl-2] GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000074695 - Ensembl, May 2017

[3] Human PubMed Reference:

[4] Mouse PubMed Reference:

[pmid10954742-5] “Human interleukin-10-related T cell-derived inducible factor: molecular cloning and functional characterization as an hepatocyte-stimulating factor”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 97 (18): 10144–9. (August 2000). doi:10.1073/pnas.170291697. PMC 27764. PMID 10954742.

[pmid10875937-6] “Interleukin (IL)-22, a novel human cytokine that signals through the interferon receptor-related proteins CRF2-4 and IL-22R”. The Journal of Biological Chemistry 275 (40): 31335–9. (October 2000). doi:10.1074/jbc.M005304200. PMID 10875937.

[pmid18599299B-7] PDB: 3DGC; “Structure of IL-22 bound to its high-affinity IL-22R1 chain”. Structure 16 (9): 1333–44. (September 2008). doi:10.1016/j.str.2008.06.005. PMC 2637415. PMID 18599299.

[pmid15308104-8] “IL-22 increases the innate immunity of tissues”. Immunity 21 (2): 241–54. (August 2004). doi:10.1016/j.immuni.2004.07.007. PMID 15308104.

[:0-9] “Interleukin-22: immunobiology and pathology”. Annual Review of Immunology 33 (1): 747–85. (2015-03-21). doi:10.1146/annurev-immunol-032414-112123. PMC 4407497. PMID 25706098.

[:1-10] “Emerging role of interleukin-22 in autoimmune diseases”. Cytokine & Growth Factor Reviews 24 (1): 51–7. (February 2013). doi:10.1016/j.cytogfr.2012.07.002. PMC 4003867. PMID 22906768.

[pmid11244051-11] “Interleukin-10 and the interleukin-10 receptor”. Annual Review of Immunology 19: 683–765. (2001). doi:10.1146/annurev.immunol.19.1.683. PMID 11244051. .

[pmid20498020-12] “Pathological versus protective functions of IL-22 in airway inflammation are regulated by IL-17A”. The Journal of Experimental Medicine 207 (6): 1293–305. (June 2010). doi:10.1084/jem.20092054. PMC 2882840. PMID 20498020.

[pmid33657370-13] “Optic nerve regeneration screen identifies multiple genes restricting adult neural repair”. Cell Reports 34 (9). (March 2021). PMC 8009559. PMID 33657370.

[pmid15032600-14] “Interleukin-10 and related cytokines and receptors”. Annual Review of Immunology 22: 929–79. (2004). doi:10.1146/annurev.immunol.22.012703.104622. PMID 15032600.

[:2-15] “IL-28A, IL-28B, and IL-29: promising cytokines with type I interferon-like properties”. Cytokine & Growth Factor Reviews 21 (4): 237–51. (August 2010). doi:10.1016/j.cytogfr.2010.04.002. PMID 20655797.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]