PPAP2B - PPAP2B
Lipid fosfát fosfohydroláza 3 (LPP3), také známý jako fosfolipid fosfatáza 3 (PLPP3) a fosfatáza kyseliny fosfatidové typ 2B (PAP-2b nebo PPAP2B), je enzym že u lidí je kódován PPAP2B gen na chromozom 1.[5][6][7] Je všudypřítomně exprimován v mnoha tkáních a typech buněk.[8] LPP3 je a buněčný povrch glykoprotein že hydrolyzuje extracelulární kyselina lysofosfatidová (LPA) a kyselina fosfatidová s krátkým řetězcem.[9] Jeho funkce umožňuje regulaci cévní a embryonální vývoj inhibicí signalizace LPA, která je spojena s celou řadou lidských onemocnění, včetně kardiovaskulární onemocnění a rakovina, jakož i vývojové vady.[10] Gen PPAP2B také obsahuje jeden z 27 loci spojené se zvýšeným rizikem ischemická choroba srdeční.[11]
Struktura
Gen
The PPAP2B Gen leží na chromozomu 1 v pásmu 1p32.2 a zahrnuje 6 exony.[6]
Protein
LPP3 je členem rodiny fosfoesteráz souvisejících s PAP.[7] Jedná se o PAP aktivity typu 2, který se lokalizuje do plazmatická membrána a je jedním ze čtyř známých LPP izoformy. Jako integrální membránový protein „LPP3 obsahuje šest hydrofobních látek transmembránové domény a hydrofilní katalytické místo složený ze tří konzervovaných domén.[12][13] Jedna katalytická doména je navržena pro vazbu Podklad zatímco další dva přispívají k defosforylace podkladu. Katalytické místo typicky směřuje k extracelulární matrici, když je umístěno na buněčné membráně a směřuje k lumen když se nacházejí v intracelulárních membránách. Tento protein může tvořit homo- a hetero-oligomery.[13]
Funkce
Tento protein je membránový glykoprotein lokalizovaný v buňce plazmatická membrána. Bylo prokázáno, že aktivně hydrolyzuje extracelulární kyselina lysofosfatidová (LPA) a krátký řetězec kyselina fosfatidová. [5] Je známo, že PPAP2B jako inhibitor LPA potlačuje buněčnou signalizaci zprostředkovanou LPA receptorem, která je spojena s aktivací vaskulárních a krevních buněk a epitelová buňka migrace a šíření.[14][15] V reakci na dynamiku athero relevantní toky, PPAP2B může podporovat protizánětlivý fenotyp prostřednictvím inhibice signalizace LPA a udržovat vaskulární integritu endotelové monovrstvy. Tato na tok citlivá PPAP2B exprese je inhibována microRNA-92a a aktivuje se transkripčním faktorem KLF2.[16] Kromě signalizace zprostředkované receptorem LPA je PPAP2B také spojen s Wnt signalizace, fungující v embryonálním vývoji pro správnou tvorbu důležitých tkání včetně kostí, srdce a svalů. Fenotyp duplikace os u myší s globálním nedostatkem PPAP2B se podobá fenotypu pozorovanému u zvířat se změněnou signalizací Wnt.[17] Dále byla zprostředkována signalizace Wnt TCF / LEF-transkripce přes β-katenin je upregulován v PPAP2B null embryonální kmenové buňky, implikující LPP3 jako negativní regulátor dráhy Wnt.[18]
Klinický význam
Vzhledem k regulační roli LPP3 ve vaskulárních a embryonální vývoj Inaktivace tohoto proteinu může přispívat ke kardiovaskulárním chorobám a vývojovým komplikacím. Například indukovatelná inaktivace LPP3 v endoteliálních i hematopoetických buňkách vede k ateroskleróze v důsledku akumulace LPA v lidských placích.[10][19] Rovněž plazmatické hladiny LPA jsou významně zvýšené u pacientů s akutní koronární syndromy.[20] Dále bylo pozorováno, že snížené hladiny endoteliální LPP3 je spojen s narušeným průtokem a mechanickou regulací v cévách.[16] Během embryonálního vývoje u myší vede inaktivace LPP3 k časné letalitě částečně kvůli selhání mim embryonálního vaskulárního vývoje.[21] Abnormální aktivace LPA signalizace se také podílí na rakovině, fibrotické poruchy a metabolický syndrom (zahrnující rezistence na inzulín ).[22][23]
Klinický marker
U lidí se PPAP2B objevil jako 1 ze 13 nových lokusů spojených s onemocněním koronárních tepen genomové asociační studie (GWAS).[24][25] Tato předpověď se jeví jako nezávislá na tradičních rizikových faktorech pro kardiovaskulární onemocnění, jako jsou vysoká hladina cholesterolu, vysoký krevní tlak, obezita, kouření a diabetes mellitus.
Studie skóre genetického rizika s více lokusy, založená na kombinaci 27 lokusů včetně genu PPAP2B, navíc identifikovala jedince se zvýšeným rizikem jak příhodných, tak opakovaných příhod onemocnění ischemické choroby srdeční, stejně jako zvýšený klinický přínos statin terapie. Studie byla založena na komunitní kohortní studii (Malmova dieta a rakovina) a čtyřech dalších randomizovaných kontrolovaných studiích kohort primární prevence (JUPITER a ASCOT) a kohort sekundární prevence (CARE a PROVE IT-TIMI 22).[11]
Dohromady tyto nálezy také naznačují, že PPAP2B a LPA mohou hrát roli v predikci a screeningu onemocnění koronárních tepen pro včasnou prevenci.[14]
Interakce
Interaktivní mapa cest
LPP3 se účastní interakcí v rámci syntéza triacylglyceridů a metabolické cesty sfingolipidů.
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000162407 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000028517 - 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.
- ^ Kai M, Wada I, Imai Si, Sakane F, Kanoh H (září 1997). „Klonování a charakterizace dvou lidských izoenzymů fosfatidové kyseliny nezávislé na Mg2 +“. The Journal of Biological Chemistry. 272 (39): 24572–8. doi:10.1074 / jbc.272.39.24572. PMID 9305923.
- ^ A b „Entrez Gene: PPAP2B fosfatidová kyselina fosfatáza typu 2B“.
- ^ A b „PLPP3 - fosfolipid fosfatáza 3 - Homo sapiens (člověk) - gen a protein PLPP3“. www.uniprot.org. Citováno 2016-08-17.
- ^ „BioGPS - váš systém genového portálu“. biogps.org. Citováno 2016-08-17.
- ^ Ishikawa T, Kai M, Wada I, Kanoh H (duben 2000). "Aktivity buněčného povrchu lidské fosfatázy kyseliny fosfatidové typu 2b". Journal of Biochemistry. 127 (4): 645–51. doi:10.1093 / oxfordjournals.jbchem.a022652. PMID 10739957.
- ^ A b Yung YC, Stoddard NC, Chun J (červenec 2014). „Signalizace receptoru LPA: farmakologie, fyziologie a patofyziologie“. Journal of Lipid Research. 55 (7): 1192–214. doi:10.1194 / jlr.R046458. PMC 4076099. PMID 24643338.
- ^ A b Mega JL, Stitziel NO, Smith JG, Chasman DI, Caulfield MJ, Devlin JJ, Nordio F, Hyde CL, Cannon CP, Sacks FM, Poulter NR, Sever PS, Ridker PM, Braunwald E, Melander O, Kathiresan S, Sabatine MS (Červen 2015). „Genetické riziko, příhody ischemické choroby srdeční a klinický přínos léčby statiny: analýza studií primární a sekundární prevence“. Lanceta. 385 (9984): 2264–71. doi:10.1016 / S0140-6736 (14) 61730-X. PMC 4608367. PMID 25748612.
- ^ Roberts R, Sciorra VA, Morris AJ (srpen 1998). "Fosfohydrolázy kyseliny fosfatidové lidské typu 2. Substrátová specificita enzymů typu 2a, 2b a 2c a aktivita buněčného povrchu izoformy 2a". The Journal of Biological Chemistry. 273 (34): 22059–67. doi:10.1074 / jbc.273.34.22059. PMID 9705349.
- ^ A b Long JS, Pyne NJ, Pyne S (duben 2008). „Lipid fosfát fosfatázy tvoří homo- a hetero-oligomery: katalytická kompetence, subcelulární distribuce a funkce“ (PDF). The Biochemical Journal. 411 (2): 371–7. doi:10.1042 / BJ20071607. PMID 18215144.
- ^ A b Ren H, Panchatcharam M, Mueller P, Escalante-Alcalde D, Morris AJ, Smyth SS (leden 2013). „Lipid fosfát fosfatáza (LPP3) a vaskulární vývoj“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - molekulární a buněčná biologie lipidů. 1831 (1): 126–32. doi:10.1016 / j.bbalip.2012.07.012. PMC 3683602. PMID 22835522.
- ^ Angličtina D, Kovala AT, Welch Z, Harvey KA, Siddiqui RA, Brindley DN, Garcia JG (prosinec 1999). „Indukce chemotaxe endoteliálních buněk sfingosin-1-fosfátem a stabilizace bariérové funkce endoteliální monovrstvy kyselinou lysofosfatidovou, potenciálními mediátory hematopoetické angiogeneze“. Journal of Hematoterapie a výzkum kmenových buněk. 8 (6): 627–34. doi:10.1089/152581699319795. PMID 10645770.
- ^ A b Wu C, Huang RT, Kuo CH, Kumar S, Kim CW, Lin YC, Chen YJ, Birukova A, Birukov KG, Dulin NO, Civelek M, Lusis AJ, Loyer X, Tedgui A, Dai G, Jo H, Fang Y (Červenec 2015). „Mechanosenzitivní PPAP2B reguluje endoteliální reakce na atherorelevantní hemodynamické síly“. Výzkum oběhu. 117 (4): e41–53. doi:10.1161 / CIRCRESAHA.117.306457. PMC 4522239. PMID 26034042.
- ^ Escalante-Alcalde D, Hernandez L, Le Stunff H, Maeda R, Lee HS, Sciorra VA, Daar I, Spiegel S, Morris AJ, Stewart CL (říjen 2003). „Lipidová fosfatáza LPP3 reguluje mim embryonální vaskulogenezi a vzorování os“. Rozvoj. 130 (19): 4623–37. doi:10,1242 / dev.00635. PMID 12925589.
- ^ Arnold SJ, Stappert J, Bauer A, Kispert A, Herrmann BG, Kemler R (březen 2000). „Brachyury je cílovým genem signální dráhy Wnt / beta-katenin“. Mechanismy rozvoje. 91 (1–2): 249–58. doi:10.1016 / s0925-4773 (99) 00309-3. PMID 10704849.
- ^ Siess W, Zangl KJ, Essler M, Bauer M, Brandl R, Corrinth C, Bittman R, Tigyi G, Aepfelbacher M (červen 1999). „Kyselina lysofosfatidová zprostředkovává rychlou aktivaci krevních destiček a endotelových buněk mírně oxidovaným lipoproteinem s nízkou hustotou a hromadí se v lidských aterosklerotických lézích“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 96 (12): 6931–6. doi:10.1073 / pnas.96.12.6931. PMC 22019. PMID 10359816.
- ^ Kurano M, Suzuki A, Inoue A, Tokuhara Y, Kano K, Matsumoto H, Igarashi K, Ohkawa R, Nakamura K, Dohi T, Miyauchi K, Daida H, Tsukamoto K, Ikeda H, Aoki J, Yatomi Y (únor 2015 ). „Možné zapojení minoritních lysofosfolipidů do zvýšení plazmatické hladiny kyseliny lysofosfatidové při akutním koronárním syndromu“. Arterioskleróza, trombóza a vaskulární biologie. 35 (2): 463–70. doi:10.1161 / ATVBAHA.114.304748. PMID 25425621.
- ^ Escalante-Alcalde D, Hernandez L, Le Stunff H, Maeda R, Lee HS, Sciorra VA, Daar I, Spiegel S, Morris AJ, Stewart CL (říjen 2003). „Lipidová fosfatáza LPP3 reguluje mim embryonální vaskulogenezi a vzorování os“. Rozvoj. 130 (19): 4623–37. doi:10,1242 / dev.00635. PMID 12925589.
- ^ Evans JF, Hutchinson JH (červenec 2010). „Pohled na budoucnost cílů bioaktivních lipidových drog“. Přírodní chemická biologie. 6 (7): 476–9. doi:10.1038 / nchembio.394. PMID 20559310.
- ^ Schober A, Siess W (říjen 2012). "Kyselina lysofosfatidová při aterosklerotických onemocněních". British Journal of Pharmacology. 167 (3): 465–82. doi:10.1111 / j.1476-5381.2012.02021.x. PMC 3449253. PMID 22568609.
- ^ Schunkert H, König IR, Kathiresan S, Reilly MP, Assimes TL, Holm H a kol. (Duben 2011). „Rozsáhlá asociační analýza identifikuje 13 nových lokusů citlivosti na ischemickou chorobu srdeční“. Genetika přírody. 43 (4): 333–8. doi:10,1038 / ng.784. PMC 3119261. PMID 21378990.
- ^ Erbilgin A, Civelek M, Romanoski CE, Pan C, Hagopian R, Berliner JA, Lusis AJ (červenec 2013). "Identifikace kandidátských genů CAD v lokusech GWAS a jejich exprese ve vaskulárních buňkách". Journal of Lipid Research. 54 (7): 1894–905. doi:10.1194 / ml. M037085. PMC 3679391. PMID 23667179.
Další čtení
- Nanjundan M, Possmayer F (leden 2003). "Plicní fosfatidová kyselina fosfatáza a lipid fosfát fosfohydroláza". American Journal of Physiology. Plicní buněčná a molekulární fyziologie. 284 (1): L1–23. doi:10.1152 / ajplung.00029.2002. PMID 12471011.
- Andersson B, Wentland MA, Ricafrente JY, Liu W, Gibbs RA (duben 1996). „Metoda„ dvojitého adaptéru “pro vylepšenou konstrukci knihovny brokovnic“. Analytická biochemie. 236 (1): 107–13. doi:10.1006 / abio.1996.0138. PMID 8619474.
- Bonaldo MF, Lennon G, Soares MB (září 1996). „Normalizace a odčítání: dva přístupy k usnadnění objevování genů“. Výzkum genomu. 6 (9): 791–806. doi:10,1101 / gr. 6.9.791. PMID 8889548.
- Yu W, Andersson B, Worley KC, Muzny DM, Ding Y, Liu W, Ricafrente JY, Wentland MA, Lennon G, Gibbs RA (duben 1997). "Velké zřetězení cDNA sekvenování". Výzkum genomu. 7 (4): 353–8. doi:10,1101 / gr. 7.4.353. PMC 139146. PMID 9110174.
- Roberts R, Sciorra VA, Morris AJ (srpen 1998). "Fosfohydrolázy kyseliny fosfatidové lidské typu 2. Substrátová specificita enzymů typu 2a, 2b a 2c a aktivita buněčného povrchu izoformy 2a". The Journal of Biological Chemistry. 273 (34): 22059–67. doi:10.1074 / jbc.273.34.22059. PMID 9705349.
- Sciorra VA, Morris AJ (listopad 1999). "Sekvenční působení fosfolipázy D a fosfatidové kyseliny fosfohydrolázy 2b generuje diglycerid v buňkách savců". Molekulární biologie buňky. 10 (11): 3863–76. doi:10,1091 / mbc. 10.11.3863. PMC 25685. PMID 10564277.
- Ishikawa T, Kai M, Wada I, Kanoh H (duben 2000). "Povrchové aktivity lidské fosfatázy kyseliny fosfatidové typu 2b". Journal of Biochemistry. 127 (4): 645–51. doi:10.1093 / oxfordjournals.jbchem.a022652. PMID 10739957.
- Humtsoe JO, Feng S, Thakker GD, Yang J, Hong J, Wary KK (duben 2003). „Regulace interakcí buňka-buňka fosfatázou kyseliny fosfatidové 2b / VCIP“. Časopis EMBO. 22 (7): 1539–54. doi:10.1093 / emboj / cdg165. PMC 152909. PMID 12660161.
- Burnett C, Howard K (srpen 2003). „Izoformy fosforečnan fosfatázy z lipidů a savců se liší v aktivitě in vitro i in vivo“. Zprávy EMBO. 4 (8): 793–9. doi:10.1038 / sj.embor.embor900. PMC 1326340. PMID 12856002.
- Burnett C, Makridou P, Hewlett L, Howard K (leden 2004). „Lipid fosfát fosfatázy dimerizují, ale tato interakce není pro aktivitu in vivo nutná“. BMC biochemie. 5: 2. doi:10.1186/1471-2091-5-2. PMC 319698. PMID 14725715.
- Kai M, Sakane F, Jia YJ, Imai S, Yasuda S, Kanoh H (listopad 2006). „Lipid fosfát fosfatázy 1 a 3 jsou lokalizovány v odlišných lipidových raftech“. Journal of Biochemistry. 140 (5): 677–86. doi:10.1093 / jb / mvj195. PMID 17005594.
- Mechtcheriakova D, Wlachos A, Sobanov J, Bornancin F, Zlabinger G, Baumruker T, Billich A (červen 2007). „FTY720-fosfát je defosforylován lipid fosfát fosfatázou 3“. FEBS Dopisy. 581 (16): 3063–8. doi:10.1016 / j.febslet.2007.05.069. PMID 17555747.