Syndecan-4 - Syndecan-4
Syndecan-4 je protein že u lidí je kódován SDC4 gen.[5][6] Syndecan-4 je jedním ze čtyř syndekanů obratlovců a má molekulovou hmotnost ~ 20 kDa. Syndekany jsou nejlépe charakterizované proteoglykany plazmatické membrány. Jejich intracelulární doména jádrového proteinu překlenujícího membránu interaguje s cytoskeletem aktinu a signálními molekulami v buněčné kůře. Syndekany se běžně vyskytují na buněčném povrchu fibroblastů a epiteliálních buněk. Syndekany interagují s fibronektinem na buněčném povrchu, cytoskeletálními a signálními proteiny uvnitř buňky a modulují funkci integrinu v adhezi buněčné matrice. Syndekany se také vážou na FGF a přivádějí je na FGF receptor ve stejné buňce. Jako koreceptor nebo regulátor mohou mutované určité proteoglykany způsobit závažné vývojové vady, jako je neuspořádaná distribuce nebo inaktivace signálních molekul.
Syndekany mají podobné strukturální vlastnosti:
- Připojte k řetězcům heparan sulfátu - interagující faktory (např. Molekuly Matrix, růstové faktory a enzymy)
- Chondroitin sulfátový řetězec
- Transmembránová doména - vlastní asociace
- C1 doména - aktin-asociační cytoskelet
- Variabilní doména - specifická pro syndekan
- Doména C2 - připojte se k proteinům PDZ
Syndekany obvykle tvoří homodimery nebo multimery. Jejich biologická funkce zahrnuje regulaci buněčného růstu, diferenciaci a adhezi. Syndecan-4 má rozšířenější distribuci než jiné syndekany a je to jediný syndekan, který byl důsledně nalezen v ohniskových adhezích.[7]
Gen
Syndecan-4 se také nazývá ryudocan nebo amphiglycan. Nachází se na chromozomu 20, zatímco a pseudogen byl nalezen na chromozomu 22.[8] Syndecan-4 je jedním ze čtyř syndekanů obratlovců a má molekulovou hmotnost ~ 20 kDa. Má rozšířenější distribuci než jiné syndekany a je to jediný syndekan, který byl trvale nalezen v ohniskových adhezích.[9]
Funkce
Syndecan-4 je transmembrána (typ I) heparan sulfát proteoglykan, který funguje jako receptor v intracelulární signalizaci. Protein se nalézá jako homodimer a je členem syndekan proteoglykan rodina.[8] Syndecan-4 interaguje s extracelulární matrix, antikoagulancii a růstovými faktory. Reguluje také cytoskelet aktinu, buněčnou adhezi a migraci buněk.[10]
Syndecan-4 aktivuje protein kinázu C (PKC), což je enzym zapojený do signální transdukce.[11] Variabilní doména syndekanu-4 může být místem vlastní asociace. Stupeň oligomerizace koreluje s aktivitou kináz, takže stupeň shlukování syndekanu-4 koreluje s aktivitou PKC.[12] Syndecan-4 se také váže na fosfatidylinositol (4,5) -bisfosfát (PIP2) prostřednictvím variabilní domény a zvyšuje desetkrát aktivitu PKC.[13]
Syndecan-4 je také regulátorem signalizace fibroblastového růstového faktoru 2 (FGF-2). Syndecan-4 se váže na FGF a zprostředkovává interakci s receptorem FGF.[14] Vzhledem k tomu, že úzká korelace mezi syndekanem-4 a růstovými faktory, měla se za to, že účinnost angiogenních terapií souvisí se syndekanem-4. Signalizace růstového faktoru může být narušena změnami v expresi syndekanu-4.[15][16][17] Buněčný příjem, obchodování a nukleární lokalizace FGF-2 by mohly být zvýšeny společným dodáváním proteekipozomů syndekan-4. Tyto změny by měly být brány v úvahu při terapiích založených na FGF-2.[18]
Syndecan-4 je také spojován s procesem hojení. Nedostatek genu Sdc4 způsobuje opožděné hojení ran u myší. Toto zpoždění může být způsobeno narušenou pohyblivostí fibroblastů.[19]
Klinický význam
Endometrióza
Exprese Syndecan-4 je v endometrium žen trpících endometrióza a její downregulace v endometriotických buňkách vede ke snížení invazivního růstu a ke snížení exprese malé GTPázy Rac1, Aktivace transkripčního faktoru 2 (ATF2) a MMP3. [20]
Osteoartróza
Syndecan-4 je nadregulován artróza a inhibice syndekanu-4 snižuje destrukci chrupavky u myších modelů OA.[21]
Viz Sindecán-4 na španělské Wikipedii
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000124145 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000017009 - 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.
- ^ Kojima T, Inazawa J, Takamatsu J, Rosenberg RD, Saito H (březen 1993). "Lidský ryudocan jádrový protein: molekulární klonování a charakterizace cDNA a chromozomální lokalizace genu". Biochem Biophys Res Commun. 190 (3): 814–22. doi:10.1006 / bbrc.1993.1122. PMID 7916598.
- ^ David G, van der Schueren B, Marynen P, Cassiman JJ, van den Berghe H (září 1992). „Molekulární klonování amfiglykanu, nového integrálního membránového heparansulfátového proteoglykanu exprimovaného epiteliálními a fibroblastickými buňkami“. J Cell Biol. 118 (4): 961–9. doi:10.1083 / jcb.118.4.961. PMC 2289559. PMID 1500433.
- ^ Woods A, Couchman JR (1994). „Proteoglykan Syndecan 4 heparan sulfát proteoglykan je selektivně obohacená a rozšířená složka fokální adheze“. Mol Biol Cell. 5 (2): 183–192. doi:10,1091 / mbc. 5.2.283. PMC 301024. PMID 8019004.
- ^ A b „Entrez Gene: SDC4 syndecan 4“.
- ^ Woods A, Couchman JR (únor 1994). „Proteoglykan Syndecan 4 heparan sulfát proteoglykan je selektivně obohacená a rozšířená složka fokální adheze“. Mol. Biol. Buňka. 5 (2): 183–92. doi:10,1091 / mbc. 5.2.283. PMC 301024. PMID 8019004.
- ^ Woods A, Couchman JR (květen 1998). "Syndekany: synergické aktivátory buněčné adheze". Trends Cell Biol. 8 (5): 189–92. doi:10.1016 / S0962-8924 (98) 01244-6. PMID 9695837.
- ^ Hyatt SL, Klauck T, Jaken S (1990). „Protein kináza C je lokalizována v ohniskových kontaktech normálních, ale netransformovaných fibroblastů“. Mol. Karcinogen. 3 (2): 45–53. doi:10,1002 / mc.2940030202. PMID 2161238. S2CID 46254921.
- ^ Grootjans JJ, Zimmermann P, Reekmans G, Smets A, Degeest G, Dürr J, David G (prosinec 1997). „Syntenin, protein PDZ, který váže cytoplazmatické domény syndekanu“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 94 (25): 13683–8. Bibcode:1997PNAS ... 9413683G. doi:10.1073 / pnas.94.25.13683. PMC 28366. PMID 9391086.
- ^ Oh ES, Woods A, Couchman JR (květen 1997). „Multimerizace cytoplazmatické domény syndekanu-4 je nutná pro její schopnost aktivovat proteinkinázu C“. J. Biol. Chem. 272 (18): 11805–11. doi:10.1074 / jbc.272.18.11805. PMID 9115237.
- ^ Chua CC, Rahimi N, Forsten-Williams K, Nugent MA (únor 2004). „Heparan sulfát proteoglykany fungují jako receptory pro aktivaci fibroblastového růstového faktoru-2 extracelulárních signálně regulovaných kináz 1 a 2“. Circ. Res. 94 (3): 316–23. doi:10.1161 / 01.RES.0000112965.70691.AC. PMID 14684627.
- ^ Bortoff KD, Wagner WD (únor 2005). "Snížená exprese syndekanu-4 v arteriálních buňkách hladkého svalstva se zvýšenou proliferací". Exp. Mol. Pathol. 78 (1): 10–6. doi:10.1016 / j.yexmp.2004.08.010. PMID 15596055.
- ^ Neelapu SS, Gause BL, Harvey L, Lee ST, Frye AR, Horton J, Robb RJ, Popescu MC, Kwak LW (červen 2007). „Nová proteolipozomální vakcína indukuje protinádorovou imunitu proti folikulárnímu lymfomu“. Krev. 109 (12): 5160–3. doi:10.1182 / krev-2006-12-063594. PMC 1941785. PMID 17339422.
- ^ Olsson U, Bondjers G, Camejo G (březen 1999). „Mastné kyseliny modulují složení extracelulární matrice v kultivovaných lidských buňkách hladkého svalstva arterií změnou exprese genů pro proteoglykanové jádrové proteiny“. Cukrovka. 48 (3): 616–22. doi:10 2337 / cukrovka. 48.3.616. PMID 10078565.
- ^ Jang E, Albadawi H, Watkins MT, Edelman ER, Baker AB (leden 2012). „Proteolipozomy Syndecan-4 zvyšují proliferaci, migraci a neovaskularizaci ischemického svalu indukovanou fibroblastovým růstovým faktorem-2 (FGF-2)“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 109 (5): 1679–84. Bibcode:2012PNAS..109.1679J. doi:10.1073 / pnas.1117885109. PMC 3277125. PMID 22307630.
- ^ Echtermeyer F, Streit M, Wilcox-Adelman S, Saoncella S, Denhez F, Detmar M, Goetinck P (leden 2001). „Zpožděná oprava rány a porucha angiogeneze u myší bez syndekanu-4“. J. Clin. Investovat. 107 (2): R9 – R14. doi:10,1172 / JCI10559. PMC 199172. PMID 11160142.
- ^ Chelariu-Raicu, Anca; Wilke, Cornelia; Brand, Melanie; Starzinski-Powitz, Anna; Kiesel, Ludwig; Schüring, Andreas N; Götte, Martin (2016). "Exprese Syndecan-4 je v endometrióze upregulována a přispívá k invazivnímu fenotypu". Plodnost a sterilita. 106 (2): 378–85. doi:10.1016 / j.fertnstert.2016.03.032. PMID 27041028.
- ^ Hass MJ (září 2009). „SDC4: společné úsilí OA“. SciBX. 2 (34): 1297. doi:10.1038 / scibx.2009.1297.
Další čtení
- Bass MD, Humphries MJ (2002). „Cytoplazmatické interakce syndekanu-4 organizují signalizaci adhezního receptoru a růstového faktoru“. Biochem. J. 368 (Pt 1): 1–15. doi:10.1042 / BJ20021228. PMC 1222989. PMID 12241528.
- Yu H, Humphries DE, Watkins M, Karlinsky JB (1995). "Molekulární klonování lidského promotoru ryudocan". Biochem. Biophys. Res. Commun. 212 (3): 1139–44. doi:10.1006 / bbrc.1995.2087. PMID 7626103.
- Barillari G, Gendelman R, Gallo RC, Ensoli B (1993). „Tat protein viru lidské imunodeficience typu 1, růstový faktor pro AIDS Kaposiho sarkom a vaskulární buňky aktivované cytokiny, indukuje adhezi stejných typů buněk pomocí integrinových receptorů rozpoznávajících aminokyselinovou sekvenci RGD.“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 90 (17): 7941–5. Bibcode:1993PNAS ... 90.7941B. doi:10.1073 / pnas.90.17.7941. PMC 47263. PMID 7690138.
- Woods A, Couchman JR (1994). „Proteoglykan Syndecan 4 heparan sulfát proteoglykan je selektivně obohacená a rozšířená složka fokální adheze“. Mol. Biol. Buňka. 5 (2): 183–92. doi:10,1091 / mbc. 5.2.283. PMC 301024. PMID 8019004.
- Maruyama K, Sugano S (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.
- Albini A, Benelli R, Presta M, Rusnati M, Ziche M, Rubartelli A, Paglialunga G, Bussolino F, Noonan D (1996). „HIV-tat protein je heparin vázající angiogenní růstový faktor“. Onkogen. 12 (2): 289–97. PMID 8570206.
- Kojima T, Katsumi A, Yamazaki T, Muramatsu T, Nagasaka T, Ohsumi K, Saito H (1996). „Lidský ryudocan z buněk podobných endotelu váže základní růstový faktor fibroblastů, midkin a inhibitor dráhy tkáňového faktoru“. J. Biol. Chem. 271 (10): 5914–20. doi:10.1074 / jbc.271.10.5914. PMID 8621465.
- Takagi A, Kojima T, Tsuzuki S, Katsumi A, Yamazaki T, Sugiura I, Hamaguchi M, Saito H (1997). "Strukturální organizace a promotorová aktivita lidského genu ryudocan". J. Biochem. 119 (5): 979–84. doi:10.1093 / oxfordjournals.jbchem.a021338. PMID 8797100.
- Rusnati M, Coltrini D, Oreste P, Zoppetti G, Albini A, Noonan D, d'Adda di Fagagna F, Giacca M, Presta M (1997). "Interakce proteinu HIV-1 Tat s heparinem. Role struktury páteře, sulfatace a velikosti". J. Biol. Chem. 272 (17): 11313–20. doi:10.1074 / jbc.272.17.11313. PMID 9111037.
- Chang HC, Samaniego F, Nair BC, Buonaguro L, Ensoli B (1997). „Protein HIV-1 Tat vystupuje z buněk sekreční cestou bez vedoucího proteinu a prostřednictvím své základní oblasti se váže na proteoglykany heparansulfátu spojené s extracelulární matricí“. AIDS. 11 (12): 1421–31. doi:10.1097/00002030-199712000-00006. PMID 9342064. S2CID 7648619.
- Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, Suyama A, Sugano S (1997). "Konstrukce a charakterizace cDNA knihovny obohacené o celou délku a 5'-end". Gen. 200 (1–2): 149–56. doi:10.1016 / S0378-1119 (97) 00411-3. PMID 9373149.
- Horowitz A, Simons M (1998). „Regulace syndekan-4 fosforylace in vivo“. J. Biol. Chem. 273 (18): 10914–8. doi:10.1074 / jbc.273.18.10914. PMID 9556568.
- Lee D, Oh ES, Woods A, Couchman JR, Lee W (1998). „Struktura řešení cytoplazmatické domény syndekan-4 a jeho interakce s 4,5-bisfosfátem fosfatidylinositolem“. J. Biol. Chem. 273 (21): 13022–9. doi:10.1074 / jbc.273.21.13022. PMID 9582338.
- Cohen AR, Woods DF, Marfatia SM, Walther Z, Chishti AH, Anderson JM (1998). „Human CASK / LIN-2 váže Syndecan-2 a Protein 4.1 a lokalizuje se do bazolaterální membrány epiteliálních buněk“. J. Cell Biol. 142 (1): 129–38. doi:10.1083 / jcb.142.1.129. PMC 2133028. PMID 9660868.
- Rusnati M, Tulipano G, Spillmann D, Tanghetti E, Oreste P, Zoppetti G, Giacca M, Presta M (1999). „Vícenásobné interakce proteinu HIV-I Tat s velikostí definovaných heparinových oligosacharidů“. J. Biol. Chem. 274 (40): 28198–205. doi:10.1074 / jbc.274.40.28198. PMID 10497173.
- Gao Y, Li M, Chen W, Simons M (2000). „Synektin, syndekan-4 cytoplazmatická doména vázající PDZ protein, inhibuje buněčnou migraci“. J. Cell. Physiol. 184 (3): 373–9. doi:10.1002 / 1097-4652 (200009) 184: 3 <373 :: AID-JCP12> 3.0.CO; 2-I. PMID 10911369.
- Tyagi M, Rusnati M, Presta M, Giacca M (2001). „Internalizace HIV-1 tat vyžaduje proteoglykany heparansulfátového buněčného povrchu“. J. Biol. Chem. 276 (5): 3254–61. doi:10,1074 / jbc.M006701200. PMID 11024024.
- Shin J, Lee W, Lee D, Koo BK, Han I, Lim Y, Woods A, Couchman JR, Oh ES (2001). "Struktura řešení dimerní cytoplazmatické domény syndekanu-4". Biochemie. 40 (29): 8471–8. doi:10.1021 / bi002750r. PMID 11456484.