Syndecan 1 - Syndecan 1
Syndecan 1 je protein který je u lidí kódován SDC1 gen.[5][6] Protein je transmembránový (typ I) heparan sulfát proteoglykan a je členem syndekan rodina proteoglykanů. Syndekan-1 protein funguje jako integrální membránový protein a účastní se proliferace buněk, migrace buněk a buněčná matice interakce prostřednictvím svého receptoru pro proteiny extracelulární matrix. Syndecan-1 je houba pro růstové faktory a chemokiny,[7] s vazbou převážně prostřednictvím heparan sulfátových řetězců. Syndekany zprostředkovávají buněčnou vazbu, buněčná signalizace, a cytoskeletální organizace a syndekanové receptory jsou nutné pro internalizaci HIV-1 tat protein.
Změněná exprese syndekanu-1 byla detekována u několika různých typů nádorů. Syndecan 1 může být značkou pro plazmatické buňky.
Struktura
Syndekan-1 jádrový protein sestává z extracelulární domény, kterou lze nahradit heparan sulfátem a chondroitin sulfát glykosaminoglykan řetězce, vysoce konzervovaná transmembránová doména a vysoce konzervovaná cytoplazmatická doména, která obsahuje dvě konstantní oblasti, které jsou odděleny variabilní oblastí.[8] Extracelulární doména může být štěpena (vylučována) z buněčného povrchu v juxtamembránovém místě,[9] převedení proteoglykanu vázaného na membránu na parakrinní efektorovou molekulu s rolemi při hojení ran [10] a invazivní růst rakovinných buněk.[11]
Výjimkou je stíhací mitogen lacritin který váže syndekan-1 až po modifikaci heparanázy.[12][13] Vazba využívá enzymem regulovaný přepínač „off-on“, ve kterém je aktivní epitel heparanáza (HPSE) štěpí heparansulfát, aby odkryl vazebné místo v N-koncové oblasti jádrového proteinu syndekan-1.[12] Jsou vyžadovány tři prvky SDC1. (1) Hydrofobní sekvence GAGAL vystavená heparanáze, která podporuje alfa helicitu lacritinové C-koncové formy amfipatické alfa helixu a pravděpodobně se váže na hydrofobní tvář. (2) Heparanázou štěpený heparansulfát, který je 3-O sulfatován.[13] To pravděpodobně interaguje s kationtovým povrchem lacritinové C-koncové amfipatické alfa šroubovice. (3) N-koncový chondroitinsulfátový řetězec, který se také pravděpodobně váže na kationtový povrch. Bodová mutageneze lacritinu zúžila místo ligace.[13]
Zatímco několik přepis pro tento gen mohou existovat varianty, dosud byly popsány celovečerní přirozenosti pouze dvou. Tito dva představují hlavní varianty tohoto genu a kódují stejný protein.[14]
Zánět
Myši s deficitem Syndecan-1 vykazují zvýšený zánět, který byl přičítán zvýšenému ICAM-1 a nábor závislý na heparan sulfátu leukocyty (počítaje v to neutrofily a dendritické buňky )[15] na zanícené endotel.[16] Toto zvýšení má za následek vyšší zánětlivé reakce a poškození tkáně u experimentálních modelů kontaktní dermatitida,[17] zánět ledviny,[18] infarkt myokardu,[19] zánětlivé onemocnění střev [20] a experimentální autoimunitní encefalomyelitida [21] V experimentální kolitida -indukovaný karcinom tlustého střeva, nedostatek syndekanu-1 podporuje růst nádoru u an IL-6 / STAT - způsobem závislým na signalizaci.[22]
Klinický význam
Změněná exprese syndekanu-1 byla detekována u několika různých typů nádorů.[23][24] v rakovina prsu, syndecan-1 je regulován a přispívá k rakovinová kmenová buňka fenotyp, který souvisí se zvýšenou odolností vůči chemoterapie a radiační terapie [25][26][27]
Je to specifický antigen na mnohočetný myelom buňky.[28] Indatuximab ravtansin cílí na tento protein.
aplikace
Je to užitečná značka pro plazmatické buňky,[29] ale pouze pokud je známo, že testované buňky pocházejí z krve.[30]
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000115884 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000020592 - 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.
- ^ Mali M, Jaakkola P, Arvilommi AM, Jalkanen M (duben 1990). „Sekvence lidského syndekanu naznačuje novou genovou rodinu integrálních membránových proteoglykanů“. The Journal of Biological Chemistry. 265 (12): 6884–9. PMID 2324102.
- ^ Ala-Kapee M, Nevanlinna H, Mali M, Jalkanen M, Schröder J (září 1990). "Lokalizace genu pro lidský syndekan, integrální membránový proteoglykan a matricový receptor, na chromozom 2". Somatická buněčná a molekulární genetika. 16 (5): 501–5. doi:10.1007 / BF01233200. PMID 2173154. S2CID 43270934.
- ^ Götte M (duben 2003). "Syndekany v zánětu". FASEB Journal. 17 (6): 575–91. doi:10.1096 / fj.02-0739rev. PMID 12665470. S2CID 16948257.
- ^ Bernfield M, Götte M, Park PW, Reizes O, Fitzgerald ML, Lincecum J, Zako M (1999). "Funkce buněčného povrchu heparan sulfát proteoglykany". Roční přehled biochemie. 68: 729–77. doi:10,1146 / annurev.biochem. 68.1.729. PMID 10872465.
- ^ Wang Z, Götte M, Bernfield M, Reizes O (září 2005). „Konstitutivní a zrychlené vylučování myšího syndekanu-1 je zprostředkováno štěpením jeho jádrového proteinu ve specifickém juxtamembránovém místě“. Biochemie. 44 (37): 12355–61. doi:10.1021 / bi050620i. PMC 2546870. PMID 16156648.
- ^ Elenius V, Götte M, Reizes O, Elenius K, Bernfield M (říjen 2004). „Inhibice rozpustnými ektodoménami syndekan-1 zpomaluje hojení ran u myší nadměrně exprimujících syndekan-1“. The Journal of Biological Chemistry. 279 (40): 41928–35. doi:10,1074 / jbc.M404506200. PMID 15220342.
- ^ Piperigkou Z, Mohr B, Karamanos N, Götte M (září 2016). "Prolévat proteoglykany v nádorovém stromatu". Výzkum buněk a tkání. 365 (3): 643–55. doi:10.1007 / s00441-016-2452-4. PMID 27365088. S2CID 13944019.
- ^ A b Ma P, Beck SL, Raab RW, McKown RL, Coffman GL, Utani A a kol. (Září 2006). „Heparanázová deglykanace syndekanu-1 je nutná pro navázání na epiteliálně omezený prosecretory mitogen lacritin“. The Journal of Cell Biology. 174 (7): 1097–106. doi:10.1083 / jcb.200511134. PMC 1666580. PMID 16982797.
- ^ A b C Zhang Y, Wang N, Raab RW, McKown RL, Irwin JA, Kwon I a kol. (Duben 2013). „Cílení na heparanázou modifikovaný syndekan-1 prosekrétním mitogenním lacritinem vyžaduje konzervované jádro GAGAL plus heparan a chondroitin sulfát jako nové hybridní vazebné místo, které zvyšuje selektivitu“. The Journal of Biological Chemistry. 288 (17): 12090–101. doi:10,1074 / jbc.M112.422717. PMC 3636894. PMID 23504321.
- ^ „Entrez Gene: SDC1 syndecan 1“.
- ^ Averbeck M, Kuhn S, Bühligen J, Götte M, Simon JC, Polte T (listopad 2017). „Syndecan-1 reguluje migraci dendritických buněk při kožní přecitlivělosti na hapteny“. Experimentální dermatologie. 26 (11): 1060–1067. doi:10.1111 / ex.13374. PMID 28453867. S2CID 38757296.
- ^ Götte M, Joussen AM, Klein C, Andre P, Wagner DD, Hinkes MT a kol. (Duben 2002). "Role syndekanu-1 v interakcích leukocytů a endotelu v oční vaskulatuře". Investigativní oftalmologie a vizuální věda. 43 (4): 1135–41. PMID 11923257.
- ^ Kharabi Masouleh B, Ten Dam GB, Wild MK, Seelige R, van der Vlag J, Rops AL a kol. (Duben 2009). „Role heparansulfátového proteoglykanu syndekanu-1 (CD138) při přecitlivělosti opožděného typu“. Journal of Immunology. 182 (8): 4985–93. doi:10,4049 / jimmunol.0800574. PMID 19342678.
- ^ Rops AL, Götte M, Baselmans MH, van den Hoven MJ, Steenbergen EJ, Lensen JF a kol. (Listopad 2007). „Nedostatek Syndecan-1 zhoršuje nefritidu proti glomerulární bazální membráně“. Ledviny International. 72 (10): 1204–15. doi:10.1038 / sj.ki.5002514. PMID 17805240.
- ^ Vanhoutte D, Schellings MW, Götte M, Swinnen M, Herias V, Wild MK a kol. (Leden 2007). "Zvýšená exprese syndekanu-1 chrání před dilatací srdce a dysfunkcí po infarktu myokardu". Oběh. 115 (4): 475–82. doi:10.1161 / CIRCULATIONAHA.106.644609. PMID 17242279.
- ^ Floer M, Götte M, Wild MK, Heidemann J, Gassar ES, Domschke W a kol. (Leden 2010). „Enoxaparin zlepšuje průběh kolitidy vyvolané dextranem síranem sodným u myší s deficitem syndekanu-1“. American Journal of Pathology. 176 (1): 146–57. doi:10.2353 / ajpath.2010.080639. PMC 2797877. PMID 20008145.
- ^ Zhang X, Wu C, Song J, Götte M, Sorokin L (listopad 2013). „Syndekan-1, proteoglykan na buněčném povrchu, negativně reguluje počáteční nábor leukocytů do mozku přes choroidní plexus u myší experimentální autoimunitní encefalomyelitidy“. Journal of Immunology. 191 (9): 4551–61. doi:10,4049 / jimmunol. 1300931. PMID 24078687.
- ^ Binder Gallimidi A, Nussbaum G, Hermano E, Weizman B, Meirovitz A, Vlodavsky I a kol. (2017). „Nedostatek syndekanu-1 podporuje růst nádorů u myšího modelu karcinomu tlustého střeva vyvolaného kolitidou“. PLOS ONE. 12 (3): e0174343. Bibcode:2017PLoSO..1274343B. doi:10.1371 / journal.pone.0174343. PMC 5369774. PMID 28350804.
- ^ Yip GW, Smollich M, Götte M (září 2006). "Terapeutická hodnota glykosaminoglykanů u rakoviny". Molecular Cancer Therapeutics. 5 (9): 2139–48. doi:10.1158 / 1535-7163.MCT-06-0082. PMID 16985046.
- ^ Stepp MA, Pal-Ghosh S, Tadvalkar G, Pajoohesh-Ganji A (duben 2015). „Syndecan-1 a jeho rozšiřující se seznam kontaktů“. Pokroky v péči o rány. 4 (4): 235–249. doi:10.1089 / rána 2014.0555. PMC 4397989. PMID 25945286.
- ^ Hassan H, Greve B, Pavao MS, Kiesel L, Ibrahim SA, Götte M (květen 2013). „Syndecan-1 moduluje funkce závislé na p-integrinu a na interleukinu-6 v adhezi, migraci a rezistenci vůči ozařování buněk rakoviny prsu“. FEBS Journal. 280 (10): 2216–27. doi:10.1111 / febs.12111. PMID 23289672. S2CID 19929711.
- ^ Ibrahim SA, Gadalla R, El-Ghonaimy EA, Samir O, Mohamed HT, Hassan H a kol. (Březen 2017). „Syndecan-1 je nový molekulární marker pro trojnásobně negativní zánětlivý karcinom prsu a moduluje fenotyp rakovinných kmenových buněk prostřednictvím signálních drah IL-6 / STAT3, Notch a EGFR“. Molekulární rakovina. 16 (1): 57. doi:10.1186 / s12943-017-0621-z. PMC 5341174. PMID 28270211.
- ^ Götte M, Kersting C, Ruggiero M, Tio J, Tulusan AH, Kiesel L, Wülfing P (2006). „Prediktivní hodnota exprese syndekanu-1 pro odpověď na neoadjuvantní chemoterapii primárního karcinomu prsu“. Protinádorový výzkum. 26 (1B): 621–7. PMID 16739330.
- ^ Indatuximab Ravtansin (BT062) v kombinaci s lenalidomidem a nízkodávkovaným dexamethasonem u pacientů s recidivujícím a / nebo refrakterním mnohočetným myelomem: Klinická aktivita u pacientů rezistentních na Len / Dex
- ^ Rawstron AC (květen 2006). Imunofenotypizace plazmatických buněk. Aktuální protokoly v cytometrii. Kapitola 6. s. Unit 6.23. doi:10.1002 / 0471142956.cy0623s36. ISBN 0471142956. PMID 18770841. S2CID 19511070.
- ^ O'Connell FP, Pinkus JL, Pinkus GS (únor 2004). „CD138 (syndekan-1), imunohistochemický profil markerů plazmatických buněk v hematopoetických a nehematopoetických novotvarech“. American Journal of Clinical Pathology. 121 (2): 254–63. doi:10.1309 / 617D-WB5G-NFWX-HW4L. PMID 14983940.[trvalý mrtvý odkaz ]
Další čtení
- David G (1992). "Strukturální a funkční rozmanitost heparansulfátových proteoglykanů". Pokroky v experimentální medicíně a biologii. 313: 69–78. doi:10.1007/978-1-4899-2444-5_7. ISBN 978-1-4899-2446-9. PMID 1442271.
- Jaakkola P, Jalkanen M (1999). Transkripční regulace exprese Syndecan-1 růstovými faktory. Pokrok ve výzkumu nukleových kyselin a molekulární biologie. 63. 109–38. doi:10.1016 / S0079-6603 (08) 60721-7. ISBN 978-0-12-540063-3. PMID 10506830.
- Wijdenes J, Dore JM, Clement C, Vermot-Desroches C (2003). „CD138“. Journal of Biological Regulators and Homeostatic Agents. 16 (2): 152–5. PMID 12144130.
- Lories V, Cassiman JJ, Van den Berghe H, David G (leden 1992). „Diferenciální exprese proteoglykanů heparansulfátového buněčného povrchu v epiteliálních buňkách lidské prsu a plicních fibroblastech“. The Journal of Biological Chemistry. 267 (2): 1116–22. PMID 1339431.
- Vainio S, Jalkanen M, Bernfield M, Saxén L (srpen 1992). "Přechodná exprese syndekanu v agregátech mezenchymálních buněk embryonální ledviny". Vývojová biologie. 152 (2): 221–32. doi:10.1016/0012-1606(92)90130-9. PMID 1644217.
- Kiefer MC, Ishihara M, Swiedler SJ, Crawford K, Stephans JC, Barr PJ (1992). "Molekulární biologie receptorů růstového faktoru heparan sulfátových fibroblastů". Annals of the New York Academy of Sciences. 638: 167–76. doi:10.1111 / j.1749-6632.1991.tb49027.x. PMID 1664683. S2CID 29216939.
- Ala-Kapee M, Nevanlinna H, Mali M, Jalkanen M, Schröder J (září 1990). "Lokalizace genu pro lidský syndekan, integrální membránový proteoglykan a matricový receptor, na chromozom 2". Somatická buněčná a molekulární genetika. 16 (5): 501–5. doi:10.1007 / BF01233200. PMID 2173154. S2CID 43270934.
- Mali M, Jaakkola P, Arvilommi AM, Jalkanen M (duben 1990). „Sekvence lidského syndekanu označuje novou genovou rodinu integrálních membránových proteoglykanů“. The Journal of Biological Chemistry. 265 (12): 6884–9. PMID 2324102.
- Sanderson RD, Lalor P, Bernfield M (listopad 1989). "B lymfocyty exprimují a ztrácejí syndekan ve specifických fázích diferenciace". Regulace buněk. 1 (1): 27–35. doi:10,1091 / mbc.1.1.27. PMC 361422. PMID 2519615.
- Asundi VK, Carey DJ (listopad 1995). „Vlastní asociace jádrového proteinu N-syndekanu (syndekan-3) je zprostředkována novým strukturním motivem v transmembránové doméně a oblasti lemující ektodoménu“. The Journal of Biological Chemistry. 270 (44): 26404–10. doi:10.1074 / jbc.270.44.26404. PMID 7592855.
- Zhang L, David G, Esko JD (listopad 1995). „Opakované sekvence Ser-Gly zvyšují sestavu heparan sulfátu v proteoglykanech“. The Journal of Biological Chemistry. 270 (45): 27127–35. doi:10.1074 / jbc.270.45.27127. PMID 7592967.
- Barillari G, Gendelman R, Gallo RC, Ensoli B (září 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.“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 90 (17): 7941–5. Bibcode:1993PNAS ... 90.7941B. doi:10.1073 / pnas.90.17.7941. PMC 47263. PMID 7690138.
- Spring J, Goldberger OA, Jenkins NA, Gilbert DJ, Copeland NG, Bernfield M (červen 1994). "Mapování syndekanových genů u myši: vazba na členy rodiny genů myc". Genomika. 21 (3): 597–601. doi:10.1006 / geno.1994.1319. PMID 7959737.
- Sneed TB, Stanley DJ, Young LA, Sanderson RD (únor 1994). "Interleukin-6 reguluje expresi syndekan-1 proteoglykanu na B lymfoidních buňkách". Buněčná imunologie. 153 (2): 456–67. doi:10.1006 / cimm.1994.1042. PMID 8118875.
- Maruyama K, Sugano S (leden 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.
- Kokenyesi R, Bernfield M (duben 1994). "Struktura a sekvence jádrového proteinu určují místo a přítomnost heparan sulfátu a chondroitin sulfátu na syndekanu-1". The Journal of Biological Chemistry. 269 (16): 12304–9. PMID 8163535.
- Albini A, Benelli R, Presta M, Rusnati M, Ziche M, Rubartelli A, et al. (Leden 1996). „HIV-tat protein je heparin vázající angiogenní růstový faktor“. Onkogen. 12 (2): 289–97. PMID 8570206.
- 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.
- Kaukonen J, Alanen-Kurki L, Jalkanen M, Palotie A (březen 1997). "Mapování a vizuální uspořádání genů lidského syndekanu-1 a N-myc v blízkosti telomerické oblasti chromozomu 2p". Genetika člověka. 99 (3): 295–7. doi:10,1007 / s004390050360. PMID 9050911. S2CID 30155082.