Clusterin - Clusterin
Clusterin (apolipoprotein J) je 75 - 80 kDa disulfidicky vázaný heterodimerní protein spojené s odstraňováním buněčných úlomků a apoptóza.[5] U lidí je klastin kódován CLU gen na chromozomu 8.[6] CLU je a molekulární chaperon odpovědný za pomoc skládání bílkovin z vylučováno bílkoviny a jeho tři izoformy byly odlišně zapleteny do pro- nebo antiapoptotický procesy. Prostřednictvím této funkce je CLU zapojena do mnoha nemoci související s oxidační stres, počítaje v to neurodegenerativní onemocnění, rakoviny, zánětlivá onemocnění, a stárnutí.[7][8][9]
Struktura
The CLU gen obsahuje devět exony a exprimuje tři izoformy alternativně sestříhané při prvním exonu.[7] Všechny kódované proteinové izoformy se lokalizují do různých subcelulární oddělení: jedna izoforma se lokalizuje do jádro; druhá izoforma se lokalizuje do cytoplazma; a třetí je vylučován z buňky.[7][9] Rovněž plní protichůdné funkce: jaderná CLU se váže Ku70 uvolnit BAX a indukují apoptózu, zatímco cytosolické a sekreční izoformy apoptózu inhibují.[7][8] Jaderná izoforma kóduje protein 49 kDa, zatímco sekreční izoforma, která je hlavním transkriptem genu, kóduje po zrání protein 75–80 kDa (glykosylace, sekrece a dimerizace ).[7][8] Zralý protein je 449-zbytek, heterodimerní, disulfidově vázaný glykoprotein složený ze dvou podjednotky 40 kDa a- a p-řetězců.[7][8][9]
Funkce
Clusterin byl poprvé identifikován v tekutině ram rete testis, kde vykazoval známky shlukování s buňkami krysích sertoli a erytrocyty, odtud i jeho název.[10]
CLU je členem malé skupiny protein tepelného šoku rodina a tedy a molekulární chaperon. Na rozdíl od většiny ostatních chaperonových proteinů, které pomáhají intracelulární bílkoviny, CLU je a Golgi chaperon, který usnadňuje skládání vylučovaných proteinů v an ATP -nezávislý způsob.[9] Gen je u druhů vysoce konzervovaný a protein je široce distribuován v mnoha tkáních a orgánech, kde se účastní řady biologických procesů, včetně lipid doprava, recyklace membrán, buněčná adheze, programovaná buněčná smrt, a doplněk -zprostředkovaný lýza buněk.[7][8][9] Nadměrná exprese sekreční izoformy CLU chrání buňku před apoptózou vyvolanou buněčným stresem, jako je např chemoterapie, radioterapie nebo androgen /estrogen vyčerpání. CLU podporuje přežití buněk mnoha způsoby, včetně inhibice BAX na mitochondriální membráně, aktivace fosfatidylinositol 3-kináza /protein kináza B cesta, modulace mimobuněčná signálem regulovaná kináza (ERK) 1/2 signalizace a matrix metalopeptidáza-9 výraz, propagace angiogeneze a zprostředkování jaderného faktoru kappa B (NF-kB ) cesta. Mezitím to jeho downregulace umožňuje p53 aktivace, která pak zkresluje poměr proapoptotický: antiapoptotický přítomný Rodina Bcl-2 členů, což má za následek mitochondriální dysfunkce a buněčná smrt. p53 může také transkripčně potlačovat sekreční CLU, aby dále podporoval proapoptotickou kaskádu.[7]
Klinické asociace
Dva nezávislé genomové asociační studie našel statistickou asociaci mezi a SNP v genu pro klastin a riziko vzniku Alzheimerova choroba. Další studie naznačují, že lidé, kteří již mají Alzheimerovu chorobu, mají v krvi více klastinu a že hladiny klastinů v krvi korelují s rychlejším kognitivním poklesem u jedinců s Alzheimerovou chorobou, ale nezjistili, že hladiny klastinu předpovídají nástup Alzheimerovy choroby.[11][12][13][14] Kromě Alzheimerovy choroby se CLU účastní i dalších neurodegenerativních onemocnění, jako je Huntingtonova choroba.[8]
CLU může podporovat tumorigenezu usnadněním vazby BAX-KLU70 a následkem toho zabránění lokalizaci BAX na vnější mitochondriální membrána stimulovat buněčnou smrt. v jasný karcinom ledvinových buněk Funkce CLU regulují signalizaci a matici ERK 1/2 metalopeptidáza Exprese -9 na podporu nádoru migrace buněk, invaze a metastáza. v epiteliální rakovina vaječníků Bylo pozorováno, že CLU podporuje angiogeneze a chemorezistence. Mezi další cesty, které se CLU účastní, snižování apoptózy v nádorových buňkách patří Cesta PI3K / AKT / mTOR a NF-kB dráha. Na rozdíl od většiny ostatních druhů rakoviny, které mají zvýšenou hladinu CLU ke zvýšení přežití nádorových buněk, testikulární seminoma má sníženou hladinu CLU, což umožňuje zvýšenou citlivost na chemoterapii. Mezi další rakoviny CLU patří rakovina prsu, rakovina slinivky, hepatocelulární karcinom, a melanom.
Jak je zřejmé z jeho klíčových rolí ve vývoji rakoviny, CLU může sloužit jako terapeutický cíl v boji proti růstu nádoru a chemorezistenci. Studie odhalily, že inhibice CLU vedla ke zvýšené účinnosti chemoterapeutických látek k ničení nádorových buněk.[7] Zejména, custirsen, antisense oligonukleotid, který blokuje transkript mRNA CLU, vylepšený protein 90 tepelného šoku (HSP90 ) inhibiční aktivita potlačením reakce tepelného šoku u kastrát rezistentních rakovina prostaty, a je aktuálně v studie fáze III.[7][9]
Aktivita CLU se také podílí na infekčních onemocněních, jako je např hepatitida C.. CLU je vyvolána stresem z hepatitidy C. virová infekce, což narušuje glukóza nařízení. Chaperonový protein poté pomáhá virové sestavě hepatitidy C stabilizací jeho jádra a jednotek NS5A.[9] Výraz CLU v souboru ledviny také hraje roli v onemocnění ledvin, jako nefropatická cystinóza, což je hlavní příčina Fanconiho syndrom.[8] Kromě výše uvedených onemocnění byla CLU spojena s dalšími stavy vyplývajícími z oxidačního poškození, včetně stárnutí, glomerulonefritida, ateroskleróza, a infarkt myokardu.[8][9]
Interakce
Bylo prokázáno, že CLU interaguje s Ku70.[7]
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000120885 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000022037 - Ensembl, Květen 2017
- ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ Jones SE, Jomary C (květen 2002). „Clusterin“. International Journal of Biochemistry & Cell Biology. 34 (5): 427–31. doi:10.1016 / S1357-2725 (01) 00155-8. PMID 11906815.
- ^ „Entrez Gene: clusterin“.
- ^ A b C d E F G h i j k Koltai T (2014). „Clusterin: klíčový hráč v chemorezistenci rakoviny a její inhibici“. OncoTargets a terapie. 7: 447–56. doi:10.2147 / OTT.S58622. PMC 3964162. PMID 24672247.
- ^ A b C d E F G h Sansanwal P, Li L, Sarwal MM (březen 2015). „Inhibice intracelulárního klastinu tlumí buněčnou smrt u nefropatické cystinózy“. Časopis Americké nefrologické společnosti. 26 (3): 612–25. doi:10.1681 / ASN.2013060577. PMC 4341467. PMID 25071085.
- ^ A b C d E F G h Lin CC, Tsai P, Sun HY, Hsu MC, Lee JC, Wu IC, Tsao CW, Chang TT, Young KC (listopad 2014). „Apolipoprotein J, molekulární chaperon regulovaný glukózou, stabilizuje jádro a NS5A za účelem podpory produkce infekčních virionů viru hepatitidy C“. Journal of Hepatology. 61 (5): 984–93. doi:10.1016 / j.jhep.2014.06.026. PMID 24996046.
- ^ Fritz IB, Burdzy K, Sétchell B, Blaschuk O (červen 1983). „Tekutina Ram rete testis obsahuje protein (klastin), který ovlivňuje interakce mezi buňkami in vitro“. Biologie reprodukce. 28 (5): 1173–88. doi:10.1095 / biolreprod28.5.1173. PMID 6871313.
- ^ Harold D, Abraham R, Hollingworth P, Sims R, Gerrish A, Hamshere ML, Pahwa JS, Moskvina V, Dowzell K, Williams A, Jones N, Thomas C, Stretton A, Morgan AR, Lovestone S, Powell J, Proitsi P , Lupton MK, Brayne C, Rubinsztein DC, Gill M, Lawlor B, Lynch A, Morgan K, Brown KS, Passmore PA, Craig D, McGuinness B, Todd S, Holmes C, Mann D, Smith AD, Love S, Kehoe PG, Hardy J, Mead S, Fox N, Rossor M, Collinge J, Maier W, Jessen F, Schürmann B, Heun R, van den Bussche H, Heuser I, Kornhuber J, Wiltfang J, Dichgans M, Frölich L, Hampel H, Hüll M, Rujescu D, Goate AM, Kauwe JS, Cruchaga C, Nowotny P, Morris JC, Mayo K, Sleegers K, Bettens K, Engelborghs S, De Deyn PP, Van Broeckhoven C, Livingston G, Bass NJ, Gurling H, McQuillin A, Gwilliam R, Deloukas P, Al-Chalabi A, Shaw CE, Tsolaki M, Singleton AB, Guerreiro R, Mühleisen TW, Nöthen MM, Moebus S, Jöckel KH, Klopp N, Wichmann HE, Carrasquillo MM, Pankratz VS, Younkin SG, Holmans PA, O'Donovan M, Owen MJ, Williams J (říjen 2009). „Celomanomová asociační studie identifikuje varianty na CLU a PICALM spojené s Alzheimerovou chorobou“. Genetika přírody. 41 (10): 1088–93. doi:10,1038 / ng.440. PMC 2845877. PMID 19734902. Shrnutí ležel – Časopis TIME (2009-09-06).
- ^ Lambert JC, Heath S, Even G, Campion D, Sleegers K, Hiltunen M, Combarros O, Zelenika D, Bullido MJ, Tavernier B, Letenneur L, Bettens K, Berr C, Pasquier F, Fiévet N, Barberger-Gateau P, Engelborghs S, De Deyn P, Mateo I, Franck A, Helisalmi S, Porcellini E, Hanon O, de Pancorbo MM, Lendon C, Dufouil C, Jaillard C, Leveillard T, Alvarez V, Bosco P, Mancuso M, Panza F, Nacmias B, Bossù P, Piccardi P, Annoni G, Seripa D, Galimberti D, Hannequin D, Licastro F, Soininen H, Ritchie K, Blanché H, Dartigues JF, Tzourio C, Gut I, Van Broeckhoven C, Alpérovitch A, Lathrop M, Amouyel P (říjen 2009). „Celomanomová asociační studie identifikuje varianty na CLU a CR1 spojené s Alzheimerovou chorobou“. Genetika přírody. 41 (10): 1094–9. doi:10,1038 / ng.439. PMID 19734903. S2CID 24530130.
- ^ Schrijvers EM, Koudstaal PJ, Hofman A, Breteler MM (duben 2011). „Plazmatický klastin a riziko Alzheimerovy choroby“. JAMA. 305 (13): 1322–6. doi:10.1001 / jama.2011.381. PMID 21467285.
- ^ „Zdá se, že plazmatický protein je spojován s vývojem a závažností Alzheimerovy choroby“. 2010.
Další čtení
- Krumbiegel M, Pasutto F, Mardin CY, Weisschuh N, Paoli D, Gramer E, Zenkel M, Weber BH, Kruse FE, Schlötzer-Schrehardt U, Reis A (červen 2009). „Zkoumání funkčních kandidátských genů pro genetickou asociaci u německých pacientů se syndromem pseudoexfoliace a pseudoexfoliačním glaukomem“. Investigativní oftalmologie a vizuální věda. 50 (6): 2796–801. doi:10.1167 / iovs.08-2339. PMID 19182256.
- Cerhan JR, Novak AJ, Fredericksen ZS, Wang AH, Liebow M, Call TG, Dogan A, Witzig TE, Ansell SM, Habermann TM, Kay NE, Slager SL (červen 2009). „Riziko nehodgkinského lymfomu ve spojení s kolísáním zárodečné linie v genech komplementu“. British Journal of Hematology. 145 (5): 614–23. doi:10.1111 / j.1365-2141.2009.07675.x. PMC 2820509. PMID 19344414.
- Trougakos IP, Gonos ES (listopad 2002). "Clusterin / apolipoprotein J při stárnutí a rakovině člověka". International Journal of Biochemistry & Cell Biology. 34 (11): 1430–48. doi:10.1016 / S1357-2725 (02) 00041-9. PMID 12200037.
- Jenne DE, Tschopp J (duben 1992). „Clusterin: zajímavé podoby široce exprimovaného glykoproteinu“. Trendy v biochemických vědách. 17 (4): 154–9. doi:10.1016/0968-0004(92)90325-4. PMID 1585460.
- Ståhl AL, Kristoffersson A, Olin AI, Olsson ML, Roodhooft AM, Proesmans W, Karpman D (červenec 2009). „Nová mutace v klastru regulátoru komplementu u rekurentního hemolyticko-uremického syndromu“. Molekulární imunologie. 46 (11–12): 2236–43. doi:10.1016 / j.molimm.2009.04.012. PMID 19446882.
- Balantinou E, Trougakos IP, Chondrogianni N, Margaritis LH, Gonos ES (květen 2009). "Transkripční a posttranslační regulace klastinu dvěma hlavními buněčnými proteolytickými cestami". Radikální biologie a medicína zdarma. 46 (9): 1267–74. doi:10.1016 / j.freeradbiomed.2009.01.025. PMID 19353783.
- Wei L, Xue T, Wang J, Chen B, Lei Y, Huang Y, Wang H, Xin X (srpen 2009). „Role klusterinu v progresi, chemorezistenci a metastázování lidského karcinomu vaječníků“. International Journal of Cancer. 125 (4): 791–806. doi:10.1002 / ijc.24316. PMID 19391138. S2CID 23162609.
- Chou TY, Chen WC, Lee AC, Hung SM, Shih NY, Chen MY (květen 2009). „Clusterinové umlčování v lidských plicních adenokarcinomových buňkách indukuje přechod mezenchymů na epitel prostřednictvím modulace dráhy ERK / Slug“. Mobilní signalizace. 21 (5): 704–11. doi:10.1016 / j.cellsig.2009.01.008. PMID 19166932.
- Olsen SH, Ma L, Schnitzer B, Fullen DR (březen 2009). „Clusterinová exprese u kožních CD30-pozitivních lymfoproliferativních poruch a jejich histologické simulanty“ (PDF). Časopis kožní patologie. 36 (3): 302–7. doi:10.1111 / j.1600-0560.2008.01036.x. hdl:2027.42/73222. PMID 19220628. S2CID 8915250.
- Aigelsreiter A, Janig E, Sostaric J, Pichler M, Unterthor D, Halasz J, Lackner C, Zatloukal K, Denk H (duben 2009). "Clusterinová exprese v cholestáze, hepatocelulárním karcinomu a jaterní fibróze". Histopatologie. 54 (5): 561–70. doi:10.1111 / j.1365-2559.2009.03258.x. PMID 19413638. S2CID 21277859.
- Pucci S, Mazzarelli P, Paola M, Sesti F, Fabiola S, Boothman DA, David BA, Spagnoli LG, Luigi SG (únor 2009). „Interleukin-6 ovlivňuje mechanismy úniku buněčné smrti působící na interakce Bax-Ku70-Clusterin při progresi rakoviny tlustého střeva“. Buněčný cyklus. 8 (3): 473–81. doi:10,4161 / cc.8.3.7652. PMC 2853871. PMID 19177010.
- Trougakos IP, Lourda M, Antonelou MH, Kletsas D, Gorgoulis VG, Papassideri IS, Zou Y, Margaritis LH, Boothman DA, Gonos ES (leden 2009). „Intracelulární klastin inhibuje mitochondriální apoptózu potlačením stresových signálů aktivujících p53 a stabilizací cytosolického proteinového komplexu Ku70-Bax“. Klinický výzkum rakoviny. 15 (1): 48–59. doi:10.1158 / 1078-0432.CCR-08-1805. PMC 4483278. PMID 19118032.
- Boland JM, Folpe AL, Hornick JL, Grogg KL (srpen 2009). „Clusterin je exprimován v normálních synoviocytech a v tenosynoviálních obrovských buněčných nádorech lokalizovaných a difúzních typů: diagnostické a histogenetické důsledky“. American Journal of Surgical Pathology. 33 (8): 1225–9. doi:10.1097 / PAS.0b013e3181a6d86f. PMID 19542874. S2CID 24444024.
- Chandra P, Plaza JA, Zuo Z, Diwan AH, Koeppen H, Duvic M, Medeiros LJ, Prieto VG (duben 2009). „Clusterinová exprese koreluje s fází a přítomností velkých buněk v mycosis fungoides“. American Journal of Clinical Pathology. 131 (4): 511–5. doi:10.1309 / AJCPH43ZDVLSOSNB. PMID 19289586.
- Rizzi F, Caccamo AE, Belloni L, Bettuzzi S (květen 2009). „Clusterin je krátký poločas rozpadu, polybiquitinovaný protein, který řídí osud buněk rakoviny prostaty“. Journal of Cellular Physiology. 219 (2): 314–23. doi:10,1002 / jcp.21671. PMID 19137541. S2CID 206047289.
- Liao FT, Lee YJ, Ko JL, Tsai CC, Tseng CJ, Sheu GT (květen 2009). „Virus delta hepatitidy epigeneticky zvyšuje expresi klusterinu prostřednictvím acetylace histonu v buňkách lidského hepatocelulárního karcinomu“. The Journal of General Virology. 90 (Pt 5): 1124–34. doi:10.1099 / vir.0.007211-0. PMID 19264665.
- Shannan B, Seifert M, Boothman DA, Tilgen W, Reichrath J (září 2006). „Clusterin a oprava DNA: nová funkce v rakovině pro klíčového hráče v apoptóze a kontrole buněčného cyklu“. Journal of Molecular Histology. 37 (5–7): 183–8. doi:10.1007 / s10735-006-9052-7. PMID 17048076. S2CID 20041580.
- Shannan B, Seifert M, Leskov K, Willis J, Boothman D, Tilgen W, Reichrath J (leden 2006). „Výzva a příslib: role klastinu v patogenezi, progresi a terapii rakoviny“. Buněčná smrt a diferenciace. 13 (1): 12–9. doi:10.1038 / sj.cdd.4401779. PMID 16179938.
- Otowa T, Yoshida E, Sugaya N, Yasuda S, Nishimura Y, Inoue K, Tochigi M, Umekage T, Miyagawa T, Nishida N, Tokunaga K, Tanii H, Sasaki T, Kaiya H, Okazaki Y (únor 2009). „Celomanomová asociační studie panické poruchy v japonské populaci“. Journal of Human Genetics. 54 (2): 122–6. doi:10.1038 / jhg.2008.17. PMID 19165232.
- Tunçdemir M, Ozturk M (prosinec 2008). „Účinky inhibitoru ACE a blokátoru receptoru pro angiotensin na klastin a apoptózu v tkáni ledvin streptozotocin-diabetických potkanů.“ Journal of Molecular Histology. 39 (6): 605–16. doi:10.1007 / s10735-008-9201-2. PMID 18949565. S2CID 11598911.
externí odkazy
- Clusterin v americké národní lékařské knihovně Lékařské předměty (Pletivo)
- Apolipoproteiny a aplikovaný výzkum