S100A15 - S100A15 - Wikipedia

S100A7A
PDB 3psr EBI.jpg
Dostupné struktury
PDBLidské vyhledávání UniProt: PDBe RCSB
Identifikátory
AliasyS100A7A, NICE-2, S100A15, S100A7L1, S100A7f, S100 protein vázající vápník A7A, NICE2
Externí IDOMIM: 617427 Genové karty: S100A7A
Umístění genu (člověk)
Chromozom 1 (lidský)
Chr.Chromozom 1 (lidský)[1]
Chromozom 1 (lidský)
Genomické umístění pro S100A7A
Genomické umístění pro S100A7A
Kapela1q21.3Start153,416,520 bp[1]
Konec153,423,222 bp[1]
Ortology
DruhČlověkMyš
Entrez

338324

n / a

Ensembl

ENSG00000184330

n / a

UniProt

Q86SG5

n / a

RefSeq (mRNA)

NM_176823

n / a

RefSeq (protein)

NP_789793

n / a

Místo (UCSC)Chr 1: 153,42 - 153,42 Mbn / a
PubMed Vyhledávání[2]n / a
Wikidata
Zobrazit / upravit člověka

S100 protein vázající vápník A15 (S100A15), také známý jako koebnerisin a protein S100 vázající vápník A7A (S100A7A), je protein že u lidí je kódován S100A7A (alias:S100A15) gen.[3]

S100 proteiny jsou rozmanitá rodina vázající vápník, která reguluje základní buněčné a extracelulární procesy včetně buněčné proliferace a diferenciace, buněčné migrace a antimikrobiální obrany hostitele jako antimikrobiální peptidy.

Koebnerisin (S100A15) byl poprvé identifikován jako upregulovaný u psoriatické kůže náchylné k zánětu, což naznačuje zapojení do lézního fenotypu onemocnění,[4] Koebnerův fenomén. Dnes je protein ještě zajímavější díky své roli v antimikrobiální obraně, vrozené imunitě, zrání epidermálních buněk a epiteliální tumorigenezi.[5][6]

Funkce

Epiteliální homeostáza a antimikrobiální obrana hostitele

Kůže: V normální epidermis je koebnerisin (S100A15) exprimován bazálními a diferencovanými keratinocyty, melanocyty a Langerhansovými buňkami. V pilosebaceózní jednotce se S100A15 nachází ve vnitřní a vnější kořenové pochvě a bazální vrstvě mazové žlázy. V dermis je koebnerisin (S100A15) produkován dendritickými buňkami, buňkami hladkého svalstva, endotelovými buňkami a také fibroblasty pro řízení regenerace tkání.[7][8][9][10]

Prsa: Koebnerisin (S100A15) je exprimován alveolárními a malými luminálními buňkami a myoepiteliálními buňkami odvozenými z epitelu kolem acini a okolními krevními cévami.[11]

Koebnerisin (S100A15) funguje jako antimikrobiální peptid (AMP) snižující přežití E. coli a byl silně regulován několika bakteriálními složkami, jako jsou P. aeruginosa a S. aureus. Koebnerisin se tedy podílí na antimikrobiální obraně hostitele kůže a na zažívacím traktu kojících novorozenců.[12]

Epiteliální karcinogeneze

Rakovina prsu: Koebnerisin (S100A15) je nadměrně exprimován v ER / PR negativních nádorech, což naznačuje regulaci s progresí nádoru.[11] Vylučovaný koebnerisin (S100A15) působí jako chemoatraktant,[8] zvyšuje zánět a může tak řídit karcinogenezi prsu.

Zánět

Koebnerisin (S100A15) je nadměrně exprimován při zánětlivých kožních onemocněních, jako je psoriáza a ekzém.[13] Reguluje se prostřednictvím Th1 a Th17, ale nikoli Th2 prozánětlivých cytokinů.[14][15] Po uvolnění do extracelulárního prostoru vyvolává koebnerisin (S100A15) zánět. Působí jako chemoatraktant pro myeloidní leukocyty prostřednictvím receptoru spojeného s proteinem Gi citlivým na pertusový toxin. Koebnerisin (S100A15) zesiluje zánět souvisejícím psoriasinem (S100A7 ), který je společně regulovaný a prozánětlivý VZTEK.

Genomická organizace a varianty sestřihu mRNA

Koebnerisin (S100A15) mapuje na shluk genů S100 v komplexu epidermální diferenciace (EDC, chromozom 1q21) a odhaluje neobvyklou genomickou organizaci ve srovnání s ostatními členy S100. Dvě alternativní mRNA-izoformy koebnerisinu sdílejí stejnou kódující oblast, ale vykazují rozdíly ve složení a délce sousedních nepřekládaných oblastí (S100A15-krátký (S): 0,5 kb vs. hS100A15-dlouhý (L): 4,4 kb). Obě varianty sestřihu jsou u zánětlivých onemocnění kůže odlišně regulovány, což naznačuje použití alternativních promotorů.[4][14]

Protein

Aminokyselinová sekvence odhaluje konzervovanou C-koncovou a variantní N-koncovou EF ruku typickou pro proteiny S100 (101 aminokyselin, 11,305 Da, vypočteno pí 7,57 kDa). Ve srovnání s většinou proteinů S100 je koebnerisin (S100A15) základní.

Vývoj

Primát

Koebnerisin (S100A15) se v poslední době vyvinul genové duplikace v rámci komplexu epidermální diferenciace (EDC, chromozom 1q21) během vývoj primátů vytvoření nové podrodiny S100 společně s Psoriasinem (S100A7).[16][17] Koebnerisin je tedy sekvenčně téměř totožný s psoriasinem (> 90%). Přes svou vysokou homologii se koebnerisin (S100A15) a psoriasin (S100A7) liší v distribuci, regulaci, struktuře tkání[18][19] a funkce, což je příkladem rozmanitosti v rodině S100. Jejich různé vlastnosti jsou závažným důvodem pro rozlišení S100A15 (koebnerisin) a S100A7 (psoriasin) při epiteliální homeostáze, zánětu a rakovině.

Hlodavec

Koebnerisin (S100A15) a psoriasin (S100A7) sdílejí společný protein u myší kódovaný S100a7a15 (alias: mS100A7, mS100A15, mS100a7a) gen.[20] Může být použit ke studiu významu odpovídajících lidských proteinů pro epidermální zrání, zánět a karcinogenezi epitelu.[17][21][22][23]

Reference

  1. ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000184330 - Ensembl, Květen 2017
  2. ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  3. ^ „Entrez Gene: S100 protein vázající vápník A7A“.
  4. ^ A b Wolf R, Mirmohammadsadegh A, Walz M, Lysa B, Tartler U, Remus R, Hengge U, Michel G, Ruzicka T (2003). „Molekulární klonování a charakterizace alternativně sestřižených izoforem mRNA z psoriatické kůže kódujících nového člena rodiny S100“. FASEB J. 17 (13): 1969–71. doi:10.1096 / fj.03-0148fje. PMID  12923069.
  5. ^ Wolf R, Růžička T, Yuspa SH (2011). „Román S100A7 (psoriasin) / S100A15 (koebnerisin) podrodina: vysoce homologní, ale odlišný v regulaci a funkci“. Aminokyseliny. 41 (4): 789–96. doi:10.1007 / s00726-010-0666-4. PMC  6410564. PMID  20596736.
  6. ^ Zwicker S, Bureik D, Růžička T, Vlk R (2012). „[Přítel nebo nepřítel? - Psoriasin a Koebnerisin: multifunkční obranné molekuly v diferenciaci kůže, tumorigenezi a zánětu]“. Dtsch. Med. Wochenschr. (v němčině). 137 (10): 491–4. doi:10.1055 / s-0031-1299015. PMID  22374659.
  7. ^ Gauglitz GG, Bureik D, Zwicker S, Ruzicka T, Wolf R (2014). „Antimikrobiální peptidy psoriasin (S100A7) a koebnerisin (S100A15) potlačují produkci extracelulární matrice a šíření lidských fibroblastů“. Skin Pharmacol Physiol. 28 (3): 115–123. doi:10.1159/000363579. PMID  25502330.
  8. ^ A b Wolf R, Howard OM, Dong HF, Voscopoulos C, Boeshans K, Winston J, Divi R, Gunsior M, Goldsmith P, Ahvazi B, Chavakis T, Oppenheim JJ, Yuspa SH (2008). „Chemotaktická aktivita S100A7 (psoriasin) je zprostředkována receptorem pro pokročilé konečné produkty glykace a potencuje zánět vysoce homologním, ale funkčně odlišným S100A15“. J. Immunol. 181 (2): 1499–506. doi:10,4049 / jimmunol.181.2.1499. PMC  2435511. PMID  18606705.
  9. ^ Zhang X, Sharma AM, Uetrecht J (září 2013). "Identifikace signálů nebezpečí v kožní vyrážce vyvolané nevirapinem". Chemický výzkum v toxikologii. 26 (9): 1378–83. doi:10.1021 / tx400232s. PMID  23947594.
  10. ^ de Castro A, Minty F, Hattinger E, Wolf R, Parkinson EK (2014). „Vylučovaný protein S100A7 (psoriasin) je indukován dysfunkcí telomer v lidských keratinocytech nezávisle na reakci poškození DNA a regulátorech buněčného cyklu.“. Životnost a rozpětí zdraví. 3: 8. doi:10.1186/2046-2395-3-8. PMC  4304136. PMID  25621169.
  11. ^ A b Wolf R, Voscopoulos C, Winston J, Dharamsi A, Goldsmith P, Gunsior M, Vonderhaar BK, Olson M, Watson PH, Yuspa SH (2009). „Vysoce homologní proteiny hS100A15 a hS100A7 jsou zřetelně exprimovány v normální prsní tkáni a rakovině prsu“. Cancer Lett. 277 (1): 101–7. doi:10.1016 / j.canlet.2008.11.032. PMC  2680177. PMID  19136201.
  12. ^ Büchau AS, Hassan M, Kukova G, Lewerenz V, Kellermann S, Würthner JU, Wolf R, Walz M, Gallo RL, Růžička T (2007). „S100A15, antimikrobiální protein kůže: regulace E. coli prostřednictvím Toll-like receptoru 4“. J. Invest. Dermatol. 127 (11): 2596–604. doi:10.1038 / sj.jid.5700946. PMID  17625598.
  13. ^ Wolf R, Mascia F, Dharamsi A, Howard OM, Cataisson C, Bliskovski V, Winston J, Feigenbaum L, Lichti U, Růžička T, Chavakis T, Yuspa SH (2010). "Gen z lokusu citlivosti na psoriázu připravuje kůži na zánět". Sci Transl Med. 2 (61): 61ra90. doi:10.1126 / scitranslmed.3001108. PMC  6334290. PMID  21148126.
  14. ^ A b Wolf R, Lewerenz V, Büchau AS, Walz M, Růžička T (2007). „Varianty sestřihu lidského S100A15 jsou odlišně exprimovány u zánětlivých onemocnění kůže a regulovány prostřednictvím Th1 cytokinů a vápníku“. Exp. Dermatol. 16 (8): 685–91. doi:10.1111 / j.1600-0625.2007.00587.x. PMID  17620096.
  15. ^ Hegyi Z, Zwicker S, Bureik D, Peric M, Koglin S, Batycka-Baran A, Prinz JC, Růžička T, Schauber J, Wolf R (2012). „Analog vitaminu D kalcipotriol potlačuje prozánětlivé S100„ alarminy “psoriasin (S100A7) a koebnerisin (S100A15) vyvolané cytokiny u psoriázy“. J. Invest. Dermatol. 132 (5): 1416–24. doi:10.1038 / jid.2011.486. PMID  22402441.
  16. ^ Kulski JK, Lim CP, Dunn DS, Bellgard M (2003). "Genomická a fylogenetická analýza duplikace genu S100A7 (Psoriasin) v oblasti klastru genu S100 na lidském chromozomu 1q21". J. Mol. Evol. 56 (4): 397–406. doi:10.1007 / s00239-002-2410-5. PMID  12664160.
  17. ^ A b Wolf R, Voscopoulos CJ, FitzGerald PC, Goldsmith P, Cataisson C, Gunsior M, Walz M, Růžička T, Yuspa SH (2006). „Myší S100A15 ortholog odpovídá genomové organizaci, struktuře, genové expresi a vzorci zpracování proteinu lidské podrodiny S100A7 / A15 během epidermálního zrání“. J. Invest. Dermatol. 126 (7): 1600–8. doi:10.1038 / sj.jid.5700210. PMID  16528363.
  18. ^ Murray JI, Tonkin ML, Whiting AL, Peng F, Farnell B, Cullen JT, Hof F, Boulanger MJ (2012). „Strukturální charakterizace S100A15 odhaluje nové koordinační místo zinku mezi proteiny S100 a změněnou povrchovou chemii s funkčními důsledky pro vazbu na receptor“. Struktura BMC. Biol. 12: 16. doi:10.1186/1472-6807-12-16. PMC  3434032. PMID  22747601.
  19. ^ Boeshans KM, Wolf R, Voscopoulos C, Gillette W, Esposito D, Mueser TC, Yuspa SH, Ahvazi B (2006). "Čištění, krystalizace a předběžná rentgenová difrakce lidské S100A15". Acta Crystallographica oddíl F. 62 (Pt 5): 467–70. doi:10.1107 / S1744309106012838. PMC  2219979. PMID  16682778.
  20. ^ „Entrez Gene: S100a7a S100 protein vázající vápník“.
  21. ^ Briso EM, Guinea-Viniegra J, Bakiri L, Rogon Z, Petzelbauer P, Eils R, Wolf R, Rincón M, Angel P, Wagner EF (2013). „Zánětem zprostředkovaná tumorigeneze kůže vyvolaná epidermálním c-Fos“. Genes Dev. 27 (18): 1959–73. doi:10,1101 / gad.223339.113. PMC  3792473. PMID  24029918.
  22. ^ Nasser MW, Qamri Z, Deol YS, Ravi J, Powell CA, Trikha P, Schwendener RA, Bai XF, Shilo K, Zou X, Leone G, Wolf R, Yuspa SH, Ganju RK (2012). "S100A7 zvyšuje tumorogenezi mléčné žlázy prostřednictvím upregulace zánětlivých drah". Cancer Res. 72 (3): 604–15. doi:10.1158 / 0008-5472.CAN-11-0669. PMC  3271140. PMID  22158945.
  23. ^ Nasser MW, Wani N, Ahirwar DK, Powell CA, Ravi J, Elbaz MM, Zhao H, Padilla L, Zhang X, Shilo K, Ostrowski MC, Shapiro CL, Carson WE, Ganju RK (2015). „RAGE zprostředkovává růst a metastázy rakoviny prsu vyvolané S100A7 modulací mikroprostředí nádoru“. Cancer Res. 75 (6): 974–85. doi:10.1158 / 0008-5472.CAN-14-2161. PMC  4359968. PMID  25572331.

externí odkazy