Maticová metalopeptidáza 13 - Matrix metallopeptidase 13
Kolagenáza 3 je enzym že u lidí je kódován MMP13 gen.[5][6] Je členem matricová metaloproteináza (MMP) rodina. Stejně jako většina MMP je vylučován jako neaktivní proforma. Aktivuje se, jakmile se pro-doména odštěpí, přičemž zůstane aktivní enzym složený z katalytické domény a domény podobné hemopexinu PDB: 1PEX. Ačkoli skutečný mechanismus nebyl popsán, hemopexinová doména se podílí na degradaci kolagenu, přičemž samotná katalytická doména je zvláště neúčinná při degradaci kolagenu. Během embryonálního vývoje je MMP13 exprimován ve skeletu, jak je požadováno pro restrukturalizaci kolagenové matrice pro mineralizaci kostí. V patologických situacích je vysoce nadměrně exprimován; k tomu dochází u lidských karcinomů, revmatoidní artritidy a osteoartritidy.[7]
Proteiny z rodiny matrixových metaloproteináz (MMP) se účastní rozpadu extracelulární matrix v normálních fyziologických procesech, jako je embryonální vývoj, reprodukce a remodelace tkání, jakož i v chorobných procesech, jako je artritida a metastázy. Většina MMP se vylučuje jako neaktivní proproteiny, které se aktivují štěpením extracelulárními proteinázami. Protein kódovaný tímto genem štěpí kolagen typu II efektivněji než typy I a III. Může se podílet na obratu kloubní chrupavky a patofyziologii chrupavky spojené s osteoartritidou. Tento gen je součástí shluku genů MMP, které se lokalizují do chromozomu 11q22.3.[6]
Nařízení
Transkripční regulace MMP-13 je přísně kontrolována díky své silné proteolytické kapacitě. Existuje několik vazebných domén pro různé transkripční faktory počítaje v to AP-1, PEA-3 a OSE-2 stejně jako sekvence s homologií s TGF-β inhibičním prvkem (TIE). Kromě toho bylo prokázáno, že ovlivňuje několik cytokinů a růstových faktorů Mmp13 genová exprese, včetně parathormon, IGF-1, TGF-p, růstový faktor hepatocytů a mnoho zánětlivých cytokinů, jako je IL-1α a IL-1 p.[8]
Upstream regulační oblast genu Mmp13 obsahuje řadu transkripční faktor vazebná místa, ale nedávno bylo zjištěno, že existuje konsenzuální sekvence konzervativního prvku odpovědi na vidlici (FHRE) FOXO3a v lidské, myší a krysí Mmp13 promotér. Endogenní aktivace FOXO3a vede k výrazné regulaci exprese Mmp13, která je schopná podporovat extracelulární matrix degradace a apoptotická buněčná smrt. [9]
Klinická relevance
MMP-13 je již dlouho předmětem zájmu v kontextu artróza a revmatoidní artritida.[10]
Role MMP-13 byla také důkladně prozkoumána ateroskleróza, konkrétně při potenciálním snižování kolagen obsah vláknitého víčka.[11][12][13][14][15]
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000137745 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000050578 - 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.
- ^ Freije JM, Díez-Itza I, Balbín M, Sánchez LM, Blasco R, Tolivia J, López-Otín C (červen 1994). „Molekulární klonování a exprese kolagenázy-3, nové metaloproteinázy lidské matrice produkované karcinomy prsu“. The Journal of Biological Chemistry. 269 (24): 16766–73. PMID 8207000.
- ^ A b „Entrez Gene: MMP13 matrix metalopeptidáza 13 (kolagenáza 3)“.
- ^ Johansson N, Ahonen M, Kähäri VM (leden 2000). "Matricové metaloproteinázy v invazi nádoru". Buněčné a molekulární biologické vědy. 57 (1): 5–15. doi:10,1007 / s000180050495. PMID 10949577. S2CID 1551605.
- ^ Leeman MF, Curran S, Murray GI (2003). "Struktura, regulace a funkce lidské matrix metaloproteinázy-13". Kritické recenze v biochemii a molekulární biologii. 37 (3): 149–66. doi:10.1080/10409230290771483. PMID 12139441. S2CID 40814227.
- ^ Yu H, Fellows A, Foote K, Yang Z, Figg N, Littlewood T, Bennett M (březen 2018). „FOXO3a (Forkhead Transcription Factor O Subfamily Member 3a) Links Vaskulární hladká svalová buněčná apoptóza, rozpad matrice, ateroskleróza a vaskulární remodelace prostřednictvím nové cesty zahrnující MMP13 (Matrix metaloproteináza 13)“. Arterioskleróza, trombóza a vaskulární biologie. 38 (3): 555–565. doi:10.1161 / ATVBAHA.117.310502. PMC 5828387. PMID 29326312.
- ^ Takaishi H, Kimura T, Dalal S, Okada Y, D'Armiento J (únor 2008). „Onemocnění kloubů a matrixové metaloproteinázy: role MMP-13“. Současná farmaceutická biotechnologie. 9 (1): 47–54. doi:10.2174/138920108783497659. PMID 18289056.
- ^ Sukhova GK, Schönbeck U, Rabkin E, Schoen FJ, Poole AR, Billinghurst RC, Libby P (květen 1999). „Důkazy o zvýšené kolagenolýze intersticiálními kolagenázami-1 a -3 ve zranitelných lidských ateromatózních plátech“. Oběh. 99 (19): 2503–9. doi:10.1161 / 01.cir.99.19.2503. PMID 10330380.
- ^ Deguchi JO, Aikawa E, Libby P, Vachon JR, Inada M, Krane SM, Whittaker P, Aikawa M (říjen 2005). „Delece MMP-13 / kolagenázy-3 podporuje akumulaci a organizaci kolagenu v myších aterosklerotických placích“. Oběh. 112 (17): 2708–2715. doi:10.1161 / CIRCULATIONAHA.105.562041. PMID 16230484. S2CID 5981752.
- ^ Cheng C, Tempel D, van Haperen R, van Damme L, Algür M, Krams R, de Crom R (květen 2009). „Aktivace MMP8 a MMP13 angiotensinem II koreluje s těžkými krváceními uvnitř plaku a rozpadem kolagenu v aterosklerotických lézích se zranitelným fenotypem“. Ateroskleróza. 204 (1): 26–33. doi:10.1016 / j.atheroskleróza.2009.01.025. PMID 19233360.
- ^ Quillard T, Tesmenitsky Y, Croce K, Travers R, Shvartz E, Koskinas KC a kol. (Listopad 2011). „Selektivní inhibice matrixové metaloproteinázy-13 zvyšuje obsah kolagenu v zavedené myší ateroskleróze“. Arterioskleróza, trombóza a vaskulární biologie. 31 (11): 2464–72. doi:10.1161 / ATVBAHA.111.231563. PMC 3200308. PMID 21903941.
- ^ Quillard T, Araújo HA, Franck G, Tesmenitsky Y, Libby P (červen 2014). „Matricová metaloproteináza-13 převládá nad matricovou metaloproteinázou-8 jako funkční intersticiální kolagenáza v myších ateromatech“. Arterioskleróza, trombóza a vaskulární biologie. 34 (6): 1179–86. doi:10.1161 / ATVBAHA.114.303326. PMC 4123424. PMID 24723558.
Další čtení
- Nagase H, Woessner JF (červenec 1999). "Matricové metaloproteinázy". The Journal of Biological Chemistry. 274 (31): 21491–4. doi:10.1074 / jbc.274.31.21491. PMID 10419448.
- Pendás AM, Matilla T, Estivill X, López-Otín C (duben 1995). „Gen lidské kolagenázy-3 (CLG3) je lokalizován na chromozomu 11q22.3 seskupeném do jiných členů rodiny genů matrixové metaloproteinázy.“ Genomika. 26 (3): 615–8. doi:10.1016 / 0888-7543 (95) 80186-P. PMID 7607691.
- Maruyama K, Sugano S (leden 1994). „Oligo-capping: jednoduchá metoda k nahrazení struktury cap eukaryotických mRNA oligoribonukleotidy“. Gen. 138 (1–2): 171–4. doi:10.1016/0378-1119(94)90802-8. PMID 8125298.
- Mitchell PG, Magna HA, Reeves LM, Lopresti-Morrow LL, Yocum SA, Rosner PJ a kol. (Únor 1996). "Klonování, exprese a kolagenolytická aktivita typu II matricové metaloproteinázy-13 z lidské osteoartritické chrupavky". The Journal of Clinical Investigation. 97 (3): 761–8. doi:10,1172 / JCI118475. PMC 507114. PMID 8609233.
- Knäuper V, Will H, López-Otin C, Smith B, Atkinson SJ, Stanton H a kol. (Červenec 1996). "Buněčné mechanismy pro aktivaci lidské prokolalagenázy-3 (MMP-13). Důkazy, že MT1-MMP (MMP-14) a želatináza a (MMP-2) jsou schopné generovat aktivní enzym". The Journal of Biological Chemistry. 271 (29): 17124–31. doi:10.1074 / jbc.271.29.17124. PMID 8663255.
- Gomis-Rüth FX, Gohlke U, Betz M, Knäuper V, Murphy G, López-Otín C, Bode W (prosinec 1996). „Pomocná ruka kolagenázy-3 (MMP-13): 2,7 Krystalová struktura jeho C-koncové domény podobné hemopexinu“. Journal of Molecular Biology. 264 (3): 556–66. doi:10.1006 / jmbi.1996.0661. PMID 8969305.
- Knäuper V, Cowell S, Smith B, López-Otin C, O'Shea M, Morris H a kol. (Březen 1997). „Role C-koncové domény lidské kolagenázy-3 (MMP-13) při aktivaci prokolalanázy-3, substrátové specificitě a tkáňovém inhibitoru interakce metaloproteinázy“. The Journal of Biological Chemistry. 272 (12): 7608–16. doi:10.1074 / jbc.272.12.7608. PMID 9065415.
- Pendás AM, Balbín M, Llano E, Jiménez MG, López-Otín C (březen 1997). "Strukturální analýza a charakterizace promotoru genu pro lidskou kolagenázu-3 (MMP13)". Genomika. 40 (2): 222–33. doi:10.1006 / geno.1996.4554. PMID 9119388.
- Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, Suyama A, Sugano S (říjen 1997). "Konstrukce a charakterizace knihovny cDNA obohacené o celou délku a 5'-end". Gen. 200 (1–2): 149–56. doi:10.1016 / S0378-1119 (97) 00411-3. PMID 9373149.
- Willmroth F, Peter HH, Conca W (únor 1998). „Matricový metaloproteinázový gen exprimovaný v lidských T lymfocytech je totožný s kolagenázou 3 z karcinomů prsu“. Imunobiologie. 198 (4): 375–84. doi:10.1016 / s0171-2985 (98) 80046-6. PMID 9562863.
- Lovejoy B, Welch AR, Carr S, Luong C, Broka C, Hendricks RT a kol. (Březen 1999). „Krystalové struktury MMP-1 a -13 odhalují strukturní základ pro selektivitu inhibitorů kolagenázy“. Přírodní strukturní biologie. 6 (3): 217–21. doi:10.1038/6657. PMID 10074939. S2CID 36142262.
- Barmina OY, Walling HW, Fiacco GJ, Freije JM, López-Otín C, Jeffrey JJ, Partridge NC (říjen 1999). „Kolagenáza-3 se váže na specifický receptor a pro internalizaci vyžaduje protein související s lipoproteinovým receptorem s nízkou hustotou“. The Journal of Biological Chemistry. 274 (42): 30087–93. doi:10.1074 / jbc.274.42.30087. PMID 10514495.
- Lauer-Fields JL, Tuzinski KA, Shimokawa K, Nagase H, Fields GB (květen 2000). „Hydrolýza modelů trojšnekovitého kolagenového peptidu matricovými metaloproteinázami“. The Journal of Biological Chemistry. 275 (18): 13282–90. doi:10.1074 / jbc.275.18.13282. PMID 10788434.
- Hiller O, Lichte A, Oberpichler A, Kocourek A, Tschesche H (říjen 2000). „Matricové metaloproteinázy kolagenáza-2, makrofágová elastáza, kolagenáza-3 a membránová metaloproteináza typu 1 narušují srážlivost degradací fibrinogenu a faktoru XII“. The Journal of Biological Chemistry. 275 (42): 33008–13. doi:10,1074 / jbc.M001836200. PMID 10930399.
- McQuibban GA, Gong JH, Tam EM, McCulloch CA, Clark-Lewis I, celkově CM (srpen 2000). „Zánět tlumený gelatinázou A štěpení monocytového chemoatraktantového proteinu-3“. Věda. 289 (5482): 1202–6. Bibcode:2000Sci ... 289,1202M. doi:10.1126 / science.289.5482.1202. PMID 10947989.
- Terp GE, Christensen IT, Jørgensen FS (červen 2000). "Strukturní rozdíly matricových metaloproteináz. Modelování homologie a minimalizace energie komplexů enzym-substrát". Journal of Biomolecular Structure & Dynamics. 17 (6): 933–46. doi:10.1080/07391102.2000.10506582. PMID 10949161. S2CID 1270176.
- Nakamura H, Fujii Y, Inoki I, Sugimoto K, Tanzawa K, Matsuki H a kol. (Prosinec 2000). „Brevican je degradován matricovými metaloproteinázami a agrekanázou-1 (ADAMTS4) na různých místech“. The Journal of Biological Chemistry. 275 (49): 38885–90. doi:10,1074 / jbc.M003875200. PMID 10986281.
externí odkazy
Galerie PDB | |
|---|---|
|
 | Tento článek o gen na lidský chromozom 11 je pahýl. Wikipedii můžete pomoci pomocí rozšiřovat to. |