Lumican - Lumican - Wikipedia

LUM
Identifikátory
AliasyLUM, LDC, SLRR2D, lumican
Externí IDOMIM: 600616 MGI: 109347 HomoloGene: 37614 Genové karty: LUM
Umístění genu (člověk)
Chromozom 12 (lidský)
Chr.Chromozom 12 (lidský)[1]
Chromozom 12 (lidský)
Genomic location for LUM
Genomic location for LUM
Kapela12q21.33Start91,102,629 bp[1]
Konec91,111,494 bp[1]
Exprese RNA vzor
PBB GE LUM 201744 s at fs.png
Další údaje o referenčních výrazech
Ortology
DruhČlověkMyš
Entrez

4060

17022

Ensembl

ENSG00000139329

ENSMUSG00000036446

UniProt

P51884

P51885

RefSeq (mRNA)

NM_002345

NM_008524

RefSeq (protein)

NP_002336

NP_032550

Místo (UCSC)Chr 12: 91,1 - 91,11 MbChr 10: 97,57 - 97,57 Mb
PubMed Vyhledávání[3][4]
Wikidata
Zobrazit / upravit člověkaZobrazit / upravit myš

Lumican, také známý jako LUM, je extracelulární matrix protein který je u lidí kódován LUM gen na chromozomu 12.[5][6]

Struktura

Lumican je a proteoglykan Člen třídy II rodiny malých proteoglykanů bohatých na leucin (SLRP), která zahrnuje dekor, biglycan, fibromodulin, keratocan, epifan, a osteoglycin.[7]

Stejně jako ostatní SLRP má lumican molekulovou hmotnost asi 40 kiloDaltonů a má čtyři hlavní intramolekulární domény:[8]

  1. signální peptid 16 aminokyselina zbytky;
  2. záporně nabitou N-koncovou doménu obsahující sulfatovaný tyrosin a disulfidovou vazbu (vazby);
  3. deset opakování bohatých na tandemový leucin, které umožňují lumikanu vázat se na další extracelulární složky, jako je kolagen;
  4. karboxylová koncová doména 50 aminokyselinových zbytků obsahujících dva konzervované cysteiny vzdálené 32 zbytků.

V doméně repetící bohaté na leucin jsou čtyři N-vázaná místa protein jádro, které lze nahradit keratan sulfát. Jádrový protein lumikanu (jako dekor a fibromodulin ) je ve tvaru podkovy. To umožňuje jeho vytvoření kolagen molekuly uvnitř kolagenového vlákna, což pomáhá udržovat sousední fibrily od sebe.[9]

Funkce

Lumican je major keratan sulfát proteoglykan rohovky, ale je všudypřítomně distribuován ve většině mezenchymálních tkání v celém těle.[10] Lumican se podílí na organizaci kolagenových vláken a obvodovém růstu, rohovka transparentnost a migrace buněk epitelu a opravy tkání.[5] Transparentnost rohovky je možná díky přesnému zarovnání kolagen vlákna lumican (a keratocan ) v intrafibrilárním prostoru.

Klinický význam

U myší, které mají vyřazený gen lumican (Lum - / -), se vyvinou opacity rohovka v obou očích a křehký kůže.[11] Gen lumican (LUM) byl považován za kandidátský gen pro citlivost na vysokou krátkozrakost; metaanalýza však ve všech studovaných genetických modelech neprokázala žádnou souvislost mezi polymorfismem LUM a vysokou náchylností k krátkozrakosti.[12]

Myši s knockoutem Lum mají také abnormální kolagen v jejich srdce tkáň s méně a silnějšími vlákny.[13] Myši mají nedostatek jak u lumicanu, tak u fibromodulin vyvinout závažné tendinopatie (šlacha patologie ), odhalující význam těchto SLRP při vývoji správně dimenzovaných a sladěných kolagen vlákna v šlacha.[14] Spolu s dalšími extracelulární matrix složek, byla u koní zvýšena lumikánská exprese flexor šlachy šest týdnů po úrazu.[15]

Lumican je přítomen v extracelulární matrix děložních tkání u plodných žen.[16] Během proliferativní až sekreční fáze endometrium. V menopauzální endometriální tkáni klesá úroveň exprese lumikanu a je také patologicky nízká ve srovnání s normální endometrium.

Lumican je vysoce exprimován v pleurálních výpotcích (plíce tekutina) pacientů s adenokarcinom.[17] Jeho výraz byl nízký rakovina buňky, ale vysoko v extracelulární matrix obklopující nádor. Exprese lumikanu nebyla spojena s nádorovým stupněm nebo stádiem. Asi u poloviny pacientů s pankreatickým vývodem adenokarcinom testováno,[18] lumican v extracelulární matrix okolo nádor byla spojena se snížením metastatického recidivy po operaci a se třikrát delším přežitím než u pacientů bez stromálního lumikanu. Protože lumican se může přímo vázat a inhibovat matricová metaloproteináza -14 (MMP14 ), lumican může omezit progresi nádoru prevencí extracelulární matrix kolagen proteolýza tímto enzym.[19]

Reference

  1. ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000139329 - Ensembl, Květen 2017
  2. ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000036446 - Ensembl, Květen 2017
  3. ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  4. ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  5. ^ A b „Entrez Gene: LUM lumican“.
  6. ^ Chakravarti S, Stallings RL, SundarRaj N, Cornuet PK, Hassell JR (červen 1995). "Primární struktura lidského lumikanu (keratansulfát proteoglykan) a lokalizace genu (LUM) na chromozom 12q21.3-q22". Genomika. 27 (3): 481–8. doi:10.1006 / geno.1995.1080. PMID  7558030.
  7. ^ Iozzo RV, Schaefer L (březen 2015). „Forma a funkce proteoglykanů: Komplexní názvosloví proteoglykanů“. Matrix Biology. 42: 11–55. doi:10.1016 / j.matbio.2015.02.003. PMC  4859157. PMID  25701227.
  8. ^ Kao WW, Funderburgh JL, Xia Y, Liu CY, Conrad GW (leden 2006). „Zaměření na molekuly: lumican“. Experimentální výzkum očí. 82 (1): 3–4. doi:10.1016 / j.exer.2005.08.012. PMC  2876311. PMID  16213485.
  9. ^ Scott JE (1996). „Proteodermatan a proteokeratansulfátové (dekrinové, lumikanové / fibromodulinové) proteiny mají tvar podkovy. Důsledky pro jejich interakce s kolagenem.“ Biochemie. 35 (27): 8795–9. doi:10.1021 / bi960773t. PMID  8688414.
  10. ^ Chakravarti S (2002). "Funkce lumikanu a fibromodulinu: lekce od knockoutovaných myší". Glycoconjugate Journal. 19 (4–5): 287–93. doi:10.1023 / A: 1025348417078. PMID  12975607. S2CID  3636866.
  11. ^ Chakravarti S, Magnuson T, Lass JH, Jepsen KJ, LaMantia C, Carroll H (červen 1998). „Lumican reguluje sestavu kolagenových vláken: křehkost kůže a neprůhlednost rohovky při absenci lumikanu“. The Journal of Cell Biology. 141 (5): 1277–86. doi:10.1083 / jcb.141.5.1277. PMC  2137175. PMID  9606218.
  12. ^ Li M, Zhai L, Zeng S, Peng Q, Wang J, Deng Y, Xie L, He Y, Li T (červenec 2014). "Nedostatečná souvislost mezi polymorfismem LUM rs3759223 a vysokou krátkozrakostí". Optometrie a Vision Science. 91 (7): 707–12. doi:10.1097 / OPX.0000000000000302. PMID  24927138. S2CID  27647081.
  13. ^ Mienaltowski MJ, Birk DE (2014). "Myší modely ve výzkumu šlach a vazů". Pokrok v dědičných onemocněních měkkých pojivových tkání. Pokroky v experimentální medicíně a biologii. 802. 201–30. doi:10.1007/978-94-007-7893-1_13. ISBN  978-94-007-7892-4. PMID  24443029.
  14. ^ Dupuis LE, Berger MG, Feldman S, Doucette L, Fowlkes V, Chakravarti S, Thibaudeau S, Alcala NE, Bradshaw AD, Kern CB (duben 2015). „Nedostatek lumikanu má za následek hypertrofii kardiomyocytů se změněným uspořádáním kolagenu“. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 84: 70–80. doi:10.1016 / j.yjmcc.2015.04.007. PMC  4468017. PMID  25886697.
  15. ^ Jacobson E, Dart AJ, Mondori T, Horadogoda N, Jeffcott LB, Little CB, Smith MM (2015). „Ohniskové experimentální poranění vede k rozšířené genové expresi a histologickým změnám ve šlachách koní flexorů“. PLOS ONE. 10 (4): e0122220. Bibcode:2015PLoSO..1022220J. doi:10.1371 / journal.pone.0122220. PMC  4383631. PMID  25837713.
  16. ^ Lucariello A, Trabucco E, Boccia O, Perna A, Sellitto C, Castaldi MA, De Falco M, De Luca A, Cobellis L (2015). „Malé proteoglykany bohaté na leucin jsou různě distribuovány v normálním a patologickém endometriu.“ In Vivo. 29 (2): 217–22. PMID  25792648.
  17. ^ Cappellesso R, Millioni R, Arrigoni G, Simonato F, Caroccia B, Iori E, Guzzardo V, Ventura L, Tessari P, Fassina A (2015). „Lumican je nadměrně exprimován v pleurálním výpotku plicního adenokarcinomu“. PLOS ONE. 10 (5): e0126458. Bibcode:2015PLoSO..1026458C. doi:10.1371 / journal.pone.0126458. PMC  4427354. PMID  25961303.
  18. ^ Li X, Truty MA, Kang Y, Chopin-Laly X, Zhang R, Roife D, Chatterjee D, Lin E, Thomas RM, Wang H, Katz MH, Fleming JB (prosinec 2014). „Extracelulární lumican inhibuje růst buněk rakoviny pankreatu a je spojen s prodlouženým přežitím po operaci“. Klinický výzkum rakoviny. 20 (24): 6529–40. doi:10.1158 / 1078-0432.CCR-14-0970. PMC  4268437. PMID  25336691.
  19. ^ Pietraszek K, Chatron-Colliet A, Brézillon S, Perreau C, Jakubiak-Augustyn A, Krotkiewski H, Maquart FX, Wegrowski Y (listopad 2014). „Lumican: nový inhibitor aktivity matrix metaloproteinázy-14“. FEBS Dopisy. 588 (23): 4319–24. doi:10.1016 / j.febslet.2014.09.040. PMID  25304424. S2CID  36035579.

Další čtení