PIEZO1 - PIEZO1

PIEZO1
Identifikátory
AliasyPIEZO1, DHS, FAM38A, Mib, LMPH3, piezoelektrická mechanicky citlivá složka iontového kanálu 1, LMPHM6
Externí IDOMIM: 611184 MGI: 3603204 HomoloGene: 124356 Genové karty: PIEZO1
Umístění genu (člověk)
Chromozom 16 (lidský)
Chr.Chromozom 16 (lidský)[1]
Chromozom 16 (lidský)
Genomické umístění pro PIEZO1
Genomické umístění pro PIEZO1
Kapela16q24.3Start88,715,338 bp[1]
Konec88,785,220 bp[1]
Ortology
DruhČlověkMyš
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNA)

NM_001142864

NM_001037298
NM_001357349

RefSeq (protein)

NP_001136336

n / a

Místo (UCSC)Chr 16: 88,72 - 88,79 MbChr 8: 122,48 - 122,55 Mb
PubMed Vyhledávání[3][4]
Wikidata
Zobrazit / upravit člověkaZobrazit / upravit myš

Piezo1 je mechanosenzitivní iontový kanál protein, který je u lidí kódován genem PIEZO1. Piezo1 a jeho blízký homolog Piezo2 byly klonovány v roce 2010 pomocí siRNA - obrazovka založená na mechanicky citlivých iontových kanálech.[5]

Struktura a funkce

PIEZO1 (tento gen) a PIEZO2 sdílejí mezi sebou 47% identitu a nemají žádnou podobnost s žádným jiným proteinem a neobsahují žádné známé proteinové domény. Předpokládá se, že budou mít 24-36 transmembránové domény, v závislosti na použitém predikčním algoritmu. V původní publikaci byli autoři opatrní, aby nevolali piezoproteiny iontové kanály, ale novější studie stejné laboratoře přesvědčivě prokázala, že piezo1 je skutečně podjednotkou tvořící póry mechanosenzitivního kanálu.[6]

Předpokládá se, že kanál Piezo1 je třílistá vrtulová struktura a pákový mechanický mechanismus.[7][8]

Distribuce tkání

Piezo1 je exprimován v plicích, močovém měchýři a kůži, kde má mechanosenzace důležité biologické role. Na rozdíl od Piezo2, který je vysoce vyjádřen senzoricky hřbetní kořenová ganglia, piezo1 není exprimován v senzorických neuronech.[5]

Klinický význam

Piezo1 se také nachází v červené krvinky a zisk funkčních mutací v kanálech je spojen s dědičnou xerocytózou nebo stomatocytóza.[9][10][11] Kanály Piezo1 jsou stěžejními integrátory vaskulární biologie.[12]

Alela Piezo1, E756del, vede k mutaci zesílení funkce, která vede k dehydratovaným erytrocytům a přenáší odolnost vůči Plasmodium. Tato alela byla prokázána in vitro k prevenci infekce mozkové malárie.[13]

Piezo1 byl zapojen do vytlačování epidermální buňky když vrstva začne příliš splývat, aby chránila normální pokožku homeostáza. To působí, aby se zabránilo nadměrné proliferaci kožní tkáně, a byl zapojen do rakovina biologie jako faktor přispívající k metastázy pomocí pomoci živým buňkám při útěku z a jednovrstvá.[14]

Exprese myšího PIEZ01 v myších vrozených imunitních buňkách je nezbytná pro jejich funkci, roli zprostředkovanou snímáním mechanických podnětů. Nedostatek PIEZO1 u myší vede ke zvýšené náchylnosti myeloidních buněk k infekci Pseudomonas aeruginosa[15].

Ligandy

Agonisté

Reference

  1. ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000103335 - Ensembl, Květen 2017
  2. ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000014444 - 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 Coste B, Mathur J, Schmidt M, Earley TJ, Ranade S, Petrus MJ a kol. (Říjen 2010). „Piezo1 a piezo2 jsou základní součásti odlišných mechanicky aktivovaných kationtových kanálů“. Věda. 330 (6000): 55–60. Bibcode:2010Sci ... 330 ... 55C. doi:10.1126 / science.1193270. PMC  3062430. PMID  20813920.
  6. ^ Coste B, Xiao B, Santos JS, Syeda R, Grandl J, Spencer KS a kol. (Únor 2012). „Piezoproteiny jsou póry tvořící podjednotky mechanicky aktivovaných kanálů“. Příroda. 483 (7388): 176–81. Bibcode:2012Natur.483..176C. doi:10.1038 / příroda 10812. PMC  3297710. PMID  22343900.
  7. ^ Zhao Q, Zhou H, Li X, Xiao B (červenec 2019). „Mechanosenzitivní kanál Piezo1: třílistá vrtulová struktura a pákový mechanický mechanismus“. FEBS Journal. 286 (13): 2461–2470. doi:10.1111 / febs.14711. PMID  30500111.
  8. ^ Wang Y, Chi S, Guo H, Li G, Wang L, Zhao Q a kol. (Duben 2018). „Páková transdukční dráha pro dálkové chemické a mechanické vtoky mechanosenzitivního kanálu Piezo1“. Příroda komunikace. 9 (1): 1300. Bibcode:2018NatCo ... 9,1300 W. doi:10.1038 / s41467-018-03570-9. PMC  5880808. PMID  29610524.
  9. ^ Zarychanski R, Schulz VP, Houston BL, Maksimova Y, Houston DS, Smith B a kol. (Srpen 2012). „Mutace v mechanotransdukčním proteinu PIEZO1 jsou spojeny s dědičnou xerocytózou“. Krev. 120 (9): 1908–15. doi:10.1182 / krev-2012-04-422253. PMC  3448561. PMID  22529292.
  10. ^ Bae C, Gnanasambandam R, Nicolai C, Sachs F, Gottlieb PA (březen 2013). „Xerocytóza je způsobena mutacemi, které mění kinetiku mechanosenzitivního kanálu PIEZO1“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 110 (12): E1162-8. Bibcode:2013PNAS..110E1162B. doi:10.1073 / pnas.1219777110. PMC  3606986. PMID  23487776.
  11. ^ Albuisson J, Murthy SE, Bandell M, Coste B, Louis-Dit-Picard H, Mathur J a kol. (2013). „Dehydratovaná dědičná stomatocytóza spojená s mutacemi zesílení funkce v mechanicky aktivovaných iontových kanálech PIEZO1“. Příroda komunikace. 4: 1884. Bibcode:2013NatCo ... 4,1884A. doi:10.1038 / ncomms2899. PMC  3674779. PMID  23695678.
  12. ^ Li J, Hou B, Tumova S, Muraki K, Bruns A, Ludlow MJ a kol. (Listopad 2014). "Piezo1 integrace vaskulární architektury s fyziologickou silou". Příroda. 515 (7526): 279–282. Bibcode:2014 Natur.515..279L. doi:10.1038 / příroda13701. PMC  4230887. PMID  25119035.
  13. ^ Ma S, Cahalan S, LaMonte G, Grubaugh ND, Zeng W, Murthy SE a kol. (Duben 2018). „Běžná alela PIEZO1 v afrických populacích způsobuje dehydrataci červených krvinek a tlumí infekci plazmodiem“. Buňka. 173 (2): 443–455.e12. doi:10.1016 / j.cell.2018.02.047. PMC  5889333. PMID  29576450.
  14. ^ Eisenhoffer GT, Loftus PD, Yoshigi M, Otsuna H, Chien CB, Morcos PA, Rosenblatt J (duben 2012). "Crowding indukuje vytlačování živých buněk k udržení počtu homeostatických buněk v epitelu". Příroda. 484 (7395): 546–9. Bibcode:2012Natur.484..546E. doi:10.1038 / příroda10999. PMC  4593481. PMID  22504183.
  15. ^ Solis AG, Bielecki P, Steach HR, Sharma L, Harman CC, Yun S a kol. (Září 2019). „Mechanosenzace cyklické síly pomocí PIEZO1 je nezbytná pro vrozenou imunitu“. Příroda. 573 (7772): 69–74. Bibcode:2019Natur.573 ... 69S. doi:10.1038 / s41586-019-1485-8. PMC  6939392. PMID  31435009.
  16. ^ Syeda R, Xu J, Dubin AE, Coste B, Mathur J, Huynh T a kol. (Květen 2015). "Chemická aktivace mechanotransdukčního kanálu Piezo1". eLife. 4. doi:10,7554 / eLife.07369. PMC  4456433. PMID  26001275.