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CD4-Rezeptor

Abkürzung: CD4
Englisch: cluster of differentiation 4

1 Definition

Der CD4-Rezeptor (CD4) ist ein auf der Oberfläche von Monozyten, Makrophagen und T-Helferzellen exprimiertes Glykoprotein. Er erkennt zusammen mit dem T-Zell-Rezeptor (TCR) als Corezeptor die von Körperzellen exprimierten MHC-Klasse-II-Komplexe.

2 Aufbau

CD4 ist aus vier hintereinanderliegenden Immunglobulindomänen aufgebaut, die als Domäne D1 - D4 bezeichnet werden. Die beiden aminoterminalen Domänen des CD4-Moleküls (D1, D2) bilden eine starre stabförmige Struktur, die mit den carboxyterminalen Domänen (D3, D4) flexibel verbunden ist. Der zytoplasmatische Teil von CD4 interagiert mit der Tyrosinkinase Lck.

3 Bindung und Funktion

Der MHC-II-Komplex bindet über seine β2-Domäne an die D1-Domäne von CD4, wobei die Bindung alleine sehr schwach ist. Über homologe Sequenzen in der D4-Domäne kommt es zur Dimerisierung von CD4. Es können also von einem CD4-Dimer zwei MHC-Moleküle gebunden werden.

Die gemeinsame Bindung von CD4 und TCR ist Voraussetzung für eine effektive Reaktion von T-Zellen. Ohne CD4-Bindung erhöht sich die für eine Aktivierung von T-Zellen benötigte Antigenmenge um den Faktor 100. Es wird vermutet, dass durch die gemeinsame Bindung von TCR und CD4 an ein MHC-II-Molekül die Tyrosinkinase Lck in räumliche Nähe der signalübertragenden Komponente des TCR gebracht wird, und diese in ihrer Funktion unterstützt.

4 Klinische Bedeutung

  • die Zahl CD4 tragender Zellen wird in der Labordiagnostik oft als Statuswert für den Zustand des Immunsystems herangezogen (siehe auch CD4/CD8-Quotient).
  • CD4 spielt bei HI-Infektionen eine Rolle, da er an das gp120-Protein des HI-Virus bindet und somit als Kontaktstelle für das Virus dient.

Fachgebiete: Biochemie, Immunologie

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