Myelinový základní protein - Myelin basic protein

MBP
Dostupné struktury
PDBHledání ortologu: PDBe RCSB
Identifikátory
AliasyMBP, entrez: 4155, základní protein myelinu, základní protein Myelinu, Myelin_BP, IPR000548
Externí IDOMIM: 159430 MGI: 96925 HomoloGene: 1788 Genové karty: MBP
Umístění genu (člověk)
Chromozom 18 (lidský)
Chr.Chromozom 18 (lidský)[1]
Chromozom 18 (lidský)
Genomic location for MBP
Genomic location for MBP
Kapela18q23Start76,978,827 bp[1]
Konec77,133,683 bp[1]
Exprese RNA vzor
PBB GE MBP 209072 at fs.png

PBB GE MBP 207323 s at fs.png
Další údaje o referenčních výrazech
Ortology
DruhČlověkMyš
Entrez

4155

17196

Ensembl

ENSG00000197971

ENSMUSG00000041607

UniProt

P02686

P04370

RefSeq (mRNA)
RefSeq (protein)
Místo (UCSC)Chr 18: 76,98 - 77,13 MbChr 18: 82,48 - 82,59 Mb
PubMed Vyhledávání[3][4]
Wikidata
Zobrazit / upravit člověkaZobrazit / upravit myš
Myelin_MBP
Identifikátory
SymbolMyelin_MBP
PfamPF01669
InterProIPR000548
STRÁNKAPDOC00492
SCOP21bx2 / Rozsah / SUPFAM
OPM nadčeleď274
OPM protein2lug

Myelinový základní protein (MBP) je protein považována za důležitou v procesu myelinizace z nervy v nervový systém. The myelinová vrstva je vícevrstvá membrána jedinečná pro nervový systém, která funguje jako izolátor, který výrazně zvyšuje rychlost vedení axonálního impulzu.[5] MBP udržuje správnou strukturu myelinu v interakci s lipidy v myelinové membráně.[6][7]

MBP byl zpočátku seřazeno v roce 1971 po izolaci z hovězího myelinu membrány.[8] MBP knockout myši volala třesoucí se myši byly následně vyvinuty a charakterizovány počátkem 80. let. Třes myši vykazují snížené množství myelinizace CNS a progresivní poruchu charakterizovanou třes, záchvaty a předčasná smrt. Člověk gen pro MBP je zapnutý chromozom 18;[9] protein se lokalizuje do CNS a do různých buňky z hematopoetická linie.

Skupina MBP v EU centrální nervový systém je velmi různorodý, s několika varianty spoje je vyjádřen a velký počet posttranslační úpravy na proteinu, které zahrnují fosforylace, methylace, deamidace, a citrulinace. Tyto formy se liší přítomností nebo nepřítomností krátkých (10 až 20 zbytků) peptidů na různých vnitřních místech v sekvence. Obecně je hlavní formou MBP protein o přibližně 18,5 Kd (170 zbytků).

V melanocytárních typech buněk může být exprese genu MBP regulována pomocí MITF.[10]

Genový výraz

Protein kódovaný klasickým genem MBP je hlavní složkou myelin plášť oligodendrocyty a Schwannovy buňky v nervovém systému. Transkripty související s MBP jsou však přítomny také v kostní dřeni a imunitním systému. Tyto mRNA vznikají z dlouhého genu MBP (jinak nazývaného „Golli-MBP“), který obsahuje 3 další exony umístěné před klasickými MBP exony. Alternativní sestřih z počátečních míst transkripce Golli a MBP dává vzniknout 2 sadám transkriptů a genových produktů souvisejících s MBP. Golliho mRNA obsahují 3 exony jedinečné pro Golli-MBP, spojené v rámci na 1 nebo více MBP exonů. Kódují hybridní proteiny, které mají N-terminál Golli aa sekvence spojená s MBP aa sekvencí. Druhá rodina transkriptů obsahuje pouze MBP exony a produkuje dobře charakterizované základní proteiny myelinu. Tato složitá genová struktura je mezi druhy zachována, což naznačuje, že transkripční jednotka MBP je nedílnou součástí transkripční jednotky Golli a že toto uspořádání je důležité pro funkci a / nebo regulaci těchto genů.[11]

Role v nemoci

Zájem o MBP se soustředil na jeho roli v demyelinizační choroby, zejména, roztroušená skleróza (SLEČNA). Cílový antigen autoimunitní odpovědi u MS dosud nebyl identifikován. Několik studií však ukázalo roli pro protilátky proti MBP v patogeneze čs.[12] Některé studie spojily a genetický predispozice k MS na gen MBP, ačkoli většina ne.

Byla navržena hypotéza „molekulární mimikry“ roztroušené sklerózy T buňky jsou v podstatě matoucí MBP s lidský herpesvirus-6. Vědci ve Spojených státech vytvořili syntetický peptid se sekvencí identickou se sekvencí peptidu HHV-6. Zvýšené hladiny MBP byly nalezeny v mozkomíšním moku pacientů s HIV infekce a známky encefalopatie, a přestože se MBP nejeví jako citlivý diagnostický marker encefalopatie HIV, bylo navrženo, že může sloužit jako prognostický indikátor progrese onemocnění.[13] Je schopen ukázat, že T buňky byly aktivovány tímto peptidem. Tyto aktivované T buňky také rozpoznaly a zahájily imunitní reakci proti synteticky vytvořené peptidové sekvenci, která je identická s částí lidského MBP. Během svého výzkumu zjistili, že hladiny těchto zkříženě reagujících T buněk jsou významně zvýšené u pacientů s roztroušenou sklerózou.[14]

HIV-induced autoimmun-antiMyelin Antibodies against human nerve tissue (FITC-Stain).jpg

Některé výzkumy ukázaly, že se naočkuje zvíře MBP, aby se proti němu vytvořila imunitní odpověď specifická pro MBP hematoencefalická bariéra propustnost. Propustnost se zvyšuje, pokud je zvíře naočkováno proti nespecifickým proteinům.[15]

Cílená imunitní odpověď na MBP byla implikována jako smrtelná vzteklina infekce. Inokulace MBP generuje zvyšuje permeabilitu hematoencefalické bariéry (BBB), což umožňuje imunitním buňkám vstoupit do mozku, primárního místa replikace viru vztekliny. Ve studii na myších infikovaných virem vztekliny netopýra stříbrného (SHBRV) se úmrtnost myší léčených MBP zlepšila o 20% - 30% oproti neošetřené kontrolní skupině. Je třeba poznamenat, že zdravé neinfikované myši léčené MBP vykazovaly zvýšení úmrtnosti mezi 0% a 40%.[16]

Interakce

Bylo prokázáno, že základní protein myelinu komunikovat in vivo s proteolipidový protein 1,[17][18] a in vitro s klimodulin, aktin, tropomyosin, tubulin, clathrin, 2 ', 3'-cyklický nukleotid 3'-fosfodiesteráza a více molekul imunitní systém.[19]

Reference

  1. ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000197971 - Ensembl, Květen 2017
  2. ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000041607 - 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. ^ Sakamoto Y, Kitamura K, Yoshimura K, Nishijima T, Uyemura K (březen 1987). "Kompletní aminokyselinová sekvence PO proteinu v myelinu bovinního periferního nervu". The Journal of Biological Chemistry. 262 (9): 4208–14. PMID  2435734.
  6. ^ Deber CM, Reynolds SJ (duben 1991). „Myelin v centrálním nervovém systému: struktura, funkce a patologie“. Klinická biochemie. 24 (2): 113–34. doi:10.1016 / 0009-9120 (91) 90421-a. PMC  7130177. PMID  1710177.
  7. ^ Inouye H, Kirschner DA (leden 1991). "Složení a funkce myelinových proteinů z dat primární sekvence". Journal of Neuroscience Research. 28 (1): 1–17. doi:10.1002 / jnr.490280102. PMID  1710279. S2CID  8598890.
  8. ^ Eylar EH, Brostoff S, Hashim G, Caccam J, Burnett P (září 1971). "Základní protein A1 myelinové membrány. Kompletní aminokyselinová sekvence". The Journal of Biological Chemistry. 246 (18): 5770–84. PMID  5096093.
  9. ^ Saxe DF, Takahashi N, Hood L, Simon MI (1985). "Lokalizace genu pro lidský myelinový základní protein (MBP) do oblasti 18q22 ---- qter hybridizací in situ". Cytogenetika a genetika buněk. 39 (4): 246–9. doi:10.1159/000132152. PMID  2414074.
  10. ^ Hoek KS, Schlegel NC, Eichhoff OM, Widmer DS, Praetorius C, Einarsson SO, Valgeirsdottir S, Bergsteinsdottir K, Schepsky A, Dummer R, Steingrimsson E (prosinec 2008). "Nové cíle MITF identifikované pomocí dvoustupňové strategie DNA microarray". Výzkum pigmentových buněk a melanomu. 21 (6): 665–76. doi:10.1111 / j.1755-148X.2008.00505.x. PMID  19067971. S2CID  24698373.
  11. ^ „Entrez Gene: základní protein myelinu“.
  12. ^ Berger T, Rubner P, Schautzer F, Egg R, Ulmer H, Mayringer I, Dilitz E, Deisenhammer F, Reindl M (červenec 2003). „Antimyelinové protilátky jako prediktor klinicky definitivní roztroušené sklerózy po první demyelinizační události“. The New England Journal of Medicine. 349 (2): 139–45. doi:10.1056 / NEJMoa022328. PMID  12853586.
  13. ^ Pfister HW, Einhäupl KM, Wick M, Fateh-Moghadam A, Huber M, Schielke E, Goebel FD, Matuschke A, Heinrich B, Bogner JR (červenec 1989). „Základní protein myelinu v mozkomíšním moku pacientů infikovaných HIV“. Journal of Neurology. 236 (5): 288–91. doi:10.1007 / bf00314458. PMID  2474637. S2CID  12178626.
  14. ^ Tejada-Simon MV, Zang YC, Hong J, Rivera VM, Zhang JZ (únor 2003). "Zkřížená reaktivita s myelinovým bazickým proteinem a lidským herpesvirem-6 u roztroušené sklerózy". Annals of Neurology. 53 (2): 189–97. doi:10,1002 / analog. 10425. PMID  12557285. S2CID  43317994.
  15. ^ Namer IJ, Steibel J, Poulet P, Armspach JP, Mohr M, Mauss Y, Chambron J (únor 1993). „Rozpad hematoencefalické bariéry v MBP-specifických T buňkách vyvolaný experimentální alergickou encefalomyelitidou. Kvantitativní studie in vivo MRI“. Mozek. 116 (Pt 1) (1): 147–59. doi:10.1093 / mozek / 116.1.147. PMID  7680933.
  16. ^ Roy A, Hooper DC (srpen 2007). „Smrtelné infekci viru vztekliny stříbrovlasého netopýra lze zabránit otevřením hematoencefalické bariéry“. Journal of Virology. 81 (15): 7993–8. doi:10.1128 / JVI.00710-07. PMC  1951307. PMID  17507463.
  17. ^ Wood DD, Vella GJ, Moscarello MA (říjen 1984). "Interakce mezi základním proteinem lidského myelinu a lipofilinem". Neurochemický výzkum. 9 (10): 1523–31. doi:10.1007 / BF00964678. PMID  6083474. S2CID  9751765.
  18. ^ Edwards AM, Ross NW, Ulmer JB, Braun PE (leden 1989). "Interakce základního proteinu myelinu a proteolipidového proteinu". Journal of Neuroscience Research. 22 (1): 97–102. doi:10.1002 / jnr.490220113. PMID  2467009. S2CID  33666906.
  19. ^ Harauz G, Ishiyama N, Hill CM, Bates IR, Libich DS, Farès C (2004). „Myelinové základní proteinově rozmanité konformační stavy vnitřně nestrukturovaného proteinu a jeho role při sestavování myelinu a roztroušené skleróze“. Mikron. 35 (7): 503–42. doi:10.1016 / j.micron.2004.04.005. PMID  15219899.

Další čtení

externí odkazy

Tento článek včlení text z United States National Library of Medicine, který je v veřejná doména.