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重组人IL22RA1蛋白:生物学特性与研究应用

Recombinant Human IL22RA1 Protein是研究IL-22介导的细胞因子信号转导、上皮屏障免疫及组织稳态的重要工具性试剂。

蛋白质名称
重组人IL22RA1蛋白
别名
IL-22受体α1亚基;IL22R;IL-22RA1;CRF2-9
蛋白质家族
II类细胞因子受体家族(含III型纤连蛋白结构域)
主要配体
白细胞介素-22(IL-22)
表达谱
主要在非造血组织中表达:肝脏、肾脏、肺、皮肤、胰腺及肠道上皮
信号通路
JAK1/TYK2–STAT3轴(主要);STAT1及MAPK通路亦可被激活
研究应用
结合实验、ELISA、SPR、细胞功能实验、细胞因子信号转导研究

什么是IL22RA1,为何重要?

白细胞介素-22受体α1亚基(IL22RA1,又称IL-22RA1、IL22R或CRF2-9)是一种跨膜糖蛋白,属于II类细胞因子受体超家族。它是介导IL-22信号转导的异二聚体受体复合物中的配体结合亚基,而IL-22主要由T辅助17(Th17)细胞、先天性淋巴样细胞(ILC3)及自然杀伤T细胞产生。

与许多细胞因子受体不同,IL22RA1的表达几乎完全限于屏障组织中的非造血、上皮和基质细胞群,包括肝脏、肾脏、肺、皮肤、胰腺、结肠和小肠。这种组织限制性表达模式意味着IL-22通过IL22RA1的信号转导是上皮屏障防御、黏膜免疫和组织修复的关键介质,而不会直接激活循环免疫细胞。这种选择性使IL22RA1成为炎症性肠病(IBD)、银屑病及脓毒症相关器官损伤治疗研究的重要靶点。

分子结构与受体复合物组装

IL22RA1是一种单次跨膜I型跨膜蛋白,由位于人类1号染色体p36.11区的IL22RA1基因编码。成熟蛋白由胞外结构域(ECD)组成,其中含有II类细胞因子受体家族特征性的保守III型纤连蛋白样模块,以及单次跨膜螺旋和与JAK1相关的胞质尾部。

功能性IL-22信号转导需要三元复合物的组装:IL-22首先以高亲和力结合IL22RA1,随后所形成的二元复合物招募共受体IL-10受体β亚基(IL10RB)。该异二聚体受体平台使JAK1(与IL22RA1组成性结合)和TYK2(与IL10RB结合)相互靠近,触发反式磷酸化,并以STAT3为主要转录因子激活下游信号。根据细胞环境不同,STAT1和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路也可被激活。

通过蛋白水解脱落或选择性剪接产生的可溶性IL22RA1(sIL22RA1)作为天然诱饵受体,结合游离的IL-22并减弱信号转导——这一调控机制在炎症性疾病模型中尤为重要。

生物学功能与疾病相关性

IL-22通过IL22RA1的信号转导驱动广泛的保护性上皮应答。在肠道中,IL22RA1介导的信号转导促进抗菌肽(如RegIIIβ、RegIIIγ、防御素)的产生、黏蛋白分泌及紧密连接的加强,从而整体强化黏膜屏障对管腔病原体的防御。在肝脏中,IL-22/IL22RA1信号转导具有肝保护作用,可诱导急性期蛋白并在损伤后促进肝细胞存活。

IL22RA1信号转导的失调与多种炎症和自身免疫性疾病有关。在银屑病、类风湿性关节炎和克罗恩病中已记录到过度的IL-22活性,其中IL22RA1下游STAT3的持续激活参与病理性组织重塑。相反,IL-22/IL22RA1信号转导受损会损害上皮再生,并增加对肠道感染的易感性。

在肿瘤学领域,IL22RA1已被发现在某些胃肠道肿瘤中异常表达,可能通过STAT3驱动的基因程序促进肿瘤细胞存活和增殖。这些发现将IL22RA1定位为具有双重作用的介质:在急性损伤中起保护作用,但在慢性炎症或肿瘤背景下可能具有致病性。

重组人IL22RA1蛋白的研究应用

重组人IL22RA1蛋白是支持细胞因子生物学和药物发现多种实验流程的多功能试剂:

  • 结合与亲和力研究:纯化的IL22RA1胞外结构域用于表面等离子体共振(SPR)、生物层干涉(BLI)及基于ELISA的实验,以表征IL-22结合动力学、测量抑制性抗体亲和力或定位与治疗开发相关的表位。
  • 中和与阻断实验:重组IL22RA1蛋白作为竞争配体,用于在体外评估候选抗IL-22或抗IL22RA1抗体的阻断能力。
  • 细胞功能实验:外源添加可溶性IL22RA1(ECD)可调节细胞对IL-22的响应,从而在STAT3报告系细胞或原代上皮细胞中进行剂量-效应抑制实验。
  • 免疫检测标准品与对照:重组IL22RA1用作蛋白质印迹(Western blot)、ELISA开发及免疫组织化学验证中的阳性对照抗原。
  • 结构与生物物理研究:高纯度重组蛋白为X射线晶体学或冷冻电镜研究提供材料,旨在阐明受体-配体复合物的结构架构。

免疫学、胃肠病学、皮肤病学和肿瘤学领域的研究人员将发现重组人IL22RA1蛋白是机制和转化研究的重要试剂。

操作、储存与质量注意事项

为维持重组人IL22RA1蛋白的生物活性和结构完整性,请遵循以下最佳操作规范:

  • 储存:冻干蛋白应储存于–20 °C或–80 °C。复溶后,制备单次使用分装并储存于–80 °C,以减少冻融次数,避免聚集和结合活性丧失。
  • 复溶:用无菌磷酸盐缓冲液(PBS)或产品说明书中规定的缓冲液复溶。开瓶前让小瓶平衡至室温。在极低浓度下工作时,建议添加载体蛋白(如0.1% BSA),以防止蛋白吸附于管壁。
  • 内毒素水平:对于细胞功能实验,请验证内毒素水平是否符合您实验系统的要求。低内毒素制剂更适合原代细胞培养。
  • 质量验证:通过SDS-PAGE或SEC-HPLC确认蛋白完整性,并通过已知IL-22标准品的结合实验确认活性。纯度和鉴别数据应在质量检验证书(CoA)中提供。

请务必参阅Aladdin Scientific提供的产品专用说明书,了解批次特定的储存条件、浓度及经验证的应用。

常见问题

IL22RA1与IL22RA2有何区别?

IL22RA1是膜结合型受体亚基,与IL10RB形成复合物后,在上皮组织中结合IL-22并启动胞内JAK-STAT信号转导。IL22RA2(又称IL-22BP)是一种分泌型可溶性诱饵受体,在胞外空间以高亲和力结合IL-22但不传递信号,从而拮抗IL-22活性。两者具有结构同源性,但功能作用相反。

通常使用哪种表达系统生产重组人IL22RA1蛋白?

重组人IL22RA1蛋白通常在哺乳动物表达系统(如HEK293细胞)中生产,以确保胞外结构域的正确糖基化和折叠,这对于天然样IL-22结合非常重要。部分供应商也提供大肠杆菌或杆状病毒表达的变体,适用于对翻译后修饰要求不高的应用。请务必在产品说明书上确认表达系统,因为它会影响结合动力学及对特定实验的适用性。

重组人IL22RA1蛋白能否用于抑制细胞培养中的IL-22信号转导?

可以。IL22RA1的可溶性胞外结构域可作为诱饵受体,在培养基中隔离游离的IL-22,降低其与细胞表面受体复合物结合的可利用性,从而减弱STAT3激活。抑制效果取决于可溶性IL22RA1与IL-22的摩尔比及重组蛋白的亲和力。建议在开展更大规模研究前,先进行预实验剂量-效应优化,以确定最佳抑制条件。

重组人IL22RA1蛋白与小鼠或大鼠IL-22是否存在交叉反应?

人IL22RA1与鼠源IL22RA1具有显著的序列同源性,可能存在一定程度的跨物种配体结合;但物种间的结合亲和力和下游信号效率可能有所不同。在定量实验或功能研究中不应假设存在交叉反应——请务必通过实验验证物种兼容性,或查阅产品说明书以获取已确认的交叉反应数据。

参考文献

  1. Kotenko SV et al. Identification of the functional interleukin-22 (IL-22) receptor complex: the IL-10R2 chain (IL-10Rbeta) is a component of the IL-22 receptor. J Biol Chem. 2001;276(4):2725-2732. doi:10.1074/jbc.M006304200
  2. Wack A, Terczyńska-Dyla E, Hartmann R. Guarding the frontiers: the biology of type III interferons. Nat Immunol. 2015;16(8):802-809. [Referenced for class II cytokine receptor family context]
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产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

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Da — 若无特别说明,分子量单位默认为道尔顿。   Mw — 重均分子量。   Mn — 数均分子量。

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

引用本文

阿拉丁科学.《重组人IL22RA1蛋白:生物学特性与研究应用》. 阿拉丁知识库,更新于 2026年11月2日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/recombinant-human-il22ra1-protein-biology-research-use.html
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