Second messenger role for Mg2+ revealed by human T-cell immunodeficiency.
Second messenger role for Mg2+ revealed by human T-cell immunodeficiency.
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DOI：
10.1038/nature10246
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发表时间：
2011-07-27
期刊：
影响因子：
64.8
通讯作者：
Lenardo, Michael J.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li, Feng-Yen;Chaigne-Delalande, Benjamin;Kanellopoulou, Chrysi;Davis, Jeremiah C.;Matthews, Helen F.;Douek, Daniel C.;Cohen, Jeffrey I.;Uzel, Gulbu;Su, Helen C.;Lenardo, Michael J.
镁离子 Mg2+ 作为 ATP、DNA 和 RNA 等多磷酸盐以及代谢酶的辅助因子对所有生命都至关重要，但它是否在细胞内信号传导中发挥与 Ca2+ 类似的作用尚不清楚。在这项研究中，我们在一种新型 X 连锁人类免疫缺陷病中发现了镁转运蛋白基因 MAGT1 的突变，其特征是 CD4 淋巴细胞减少、严重慢性病毒感染和 T 淋巴细胞激活缺陷。我们证明，T 细胞中的抗原受体刺激或非淋巴细胞中的生长因子刺激可诱导快速瞬时 Mg2+ 流入。 MagT1 缺陷消除了 Mg2+ 流入，导致对抗原受体结合的反应受损，包括磷脂酶 Cγ 激活缺陷以及 T 细胞（而非 B 细胞）中 Ca2+ 流入明显受损。这些观察结果揭示了 Mg2+ 作为细胞内第二信使的作用，并将 MagT1 确定为新型疗法的可能靶点。
The magnesium ion, Mg2+, is essential for all life as a cofactor for ATP, polyphosphates such as DNA and RNA, and metabolic enzymes, but whether it plays a role in intracellular signaling similar to Ca2+ is unknown. In this study, we identify mutations in the magnesium transporter gene, MAGT1, in a novel X-linked human immunodeficiency characterized by CD4 lymphopenia, severe chronic viral infections, and defective T lymphocyte activation. We demonstrate that a rapid transient Mg2+ influx is induced by antigen receptor stimulation in T cells or growth factor stimulation in non-lymphoid cells. MagT1 deficiency abrogates the Mg2+ influx leading to impaired responses to antigen receptor engagement including defective activation of phospholipase Cγ and a markedly impaired Ca2+ influx in T cells but not B cells. These observations reveal a role for Mg2+ as an intracellular second messenger and identify MagT1 as a possible target for novel therapeutics.
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