Tenascin C. - Tenascin C
Tenascin C. (TN-C) je glykoprotein že u lidí je kódován TNC gen.[5][6] Vyjadřuje se v extracelulární matrix různých tkání během vývoje, nemoci nebo poranění a v omezeném rozsahu neurogenní oblasti centrální nervový systém.[7][8] Tenascin-C je zakládajícím členem tenascin rodina bílkovin. V embryu se vytváří migrací buněk, jako je neurální lišta; je také hojný při vývoji šlach, kostí a chrupavek.
Gen a výraz
Lidský gen tenascin C, TN-C, se nachází na chromozom 9 s umístěním cytogenního pásma na 9q33. Celá oblast kódování rodiny Tenascin zabírá přibližně 80 kilobáze překlad do 2203 aminokyseliny.[9]
Vyjádření změn TN-C od vývoje do dospělosti. TN-C je vysoce exprimován během embryogeneze a je krátce exprimován během organogeneze, zatímco ve vyvinutých orgánech exprese chybí nebo ve stopových množstvích.[10] Bylo prokázáno, že TN-C je upregulovaný za patologických podmínek způsobených zánět, infekce, tumorigeneze a na místech, která jsou jedinečná biomechanika síly.[10][11]
Regulace TN-C je indukována nebo potlačována řadou různých faktorů, které jsou exprimovány během embryonální tkáně, stejně jako vyvinuté tkáně během remodelace, poraněné nebo neoplastické.[12] TGF-β1, faktor nekrózy nádorů-α, interleukin-1, nervový růstový faktor, a růstový faktor keratinocytů jsou faktory, u nichž bylo prokázáno, že regulují TN-C.[13] Další komponenty extracelulární matrice, jako je matice metaloproteiny a integriny jsou také často koexprimovány s TN-C.[14]
Ve vyvíjejícím se centrálním nervovém systému se TN-C podílí na regulaci proliferace obou prekurzorové buňky oligodendrocytů a astrocyty. Vyjádření TN-C radiálně glia předchází nástupu gliogeneze, během této doby se předpokládá, že řídí diferenciace astrocytů.[8]V dospělém mozku je exprese TN-C downregulovaná, s výjimkou oblastí, které udržují neurogenezi do dospělosti a hypotalamus.[8]TN-C je také přítomen při poranění centrálního nervového systému a gliomy.[8]
Struktura
Tenascin C je oligomerní glykoprotein složený z jednotlivých polypeptidy s molekulové hmotnosti v rozmezí od 180 do ~ 300 kDa. Rodina proteinů Tenascin sdílí podobný strukturní vzorec. Mezi tyto podobné moduly patří sedmička se opakuje, EGF - jako opakování, domény fibronektinu typu III a C-terminál globulární doména sdílená s fibrinogeny. Tyto proteinové moduly jsou seřazené jako korálky na provázku a vytvářejí dlouhé a prodloužené molekuly.[9] Na N-konec každý tenascin má oligomerizační doménu, která v případě TN-C vede k tvorbě hexamery.[9] Je známo, že jsou předmětem TN-C a -R alternativní sestřih. V lidském TN-C existuje kromě osmi konstantních opakování také devět dalších opakování, které jsou předmětem alternativního sestřihu. To má za následek velké množství podjednotek TN-C, které se liší v počtu a identitě opakování domén fibronektinu typu III.[10]
Interakce
Bylo prokázáno, že tenascin-C komunikovat s fibronektin.[15] Ukázalo se, že tato interakce má potenciál změnit adhezi buněk.[16] Interakce v pevné fázi mezi fibronektinem a TN-C vede k buněčné upregulaci matricová metaloproteináza výraz.[17]
TN-C také interaguje s jedním nebo více receptory TN-C na buňkách, které je aktivují a potlačují signální transdukce cesta. Příkladem této interakce je adheze SW80 karcinom buněk do třetího opakování FN-III TN-C prostřednictvím αprotiβ3 receptor integrinu vede k šíření buněk, fosforylace z fokální adhezní kináza, paxillin a ERK2 MAPK a proliferace.[18] Naproti tomu, když tyto stejné buňky používají buď α9β1 nebo αprotiβ6 integriny adherují ke stejnému třetímu opakování FN typu III, šíření buněk je oslabeno a aktivace těchto signálních mediátorů a buněčného růstu je potlačena nebo nedochází.
Funkce
Tenascin C je velmi různorodý protein, který může produkovat různé funkce ve stejném typu buňky. Tohoto nesčetného množství funkcí se dosahuje alternativním sestřihem mRNA a také časovou aktivací signálních transdukčních drah a / nebo cílových genů v různých fázích růstu nebo diferenciace.[12] TN-C je klasifikován jako protein modulující adhezi, protože bylo zjištěno, že inhibuje buněčnou adhezi k fibronektinu.[10]
Hodně z funkčních studií je odvozeno z různých modelů myší s knockoutem TN-C. TN-C jasně hraje roli v buněčné signalizaci, o čemž svědčí jeho schopnost být indukován během událostí, jako je trauma, zánět nebo vývoj rakoviny. TN-C je také důležitý při regulaci buněčné proliferace a migrace, zejména během vývojové diferenciace a hojení ran.[19]
Klinický význam
Tenascin C je nadále zkoumán jako potenciál biomarker na řadu nemocí, jako je myokarditida[20] a různé formy rakoviny. Díky četným interakcím s buněčným fungováním a signalizací je TN-C oblíbeným proteinem ke studiu při vývoji nových terapií a detekčních metod. Nedávná práce ukázala, že TN-C inhibuje infekci HIV v imunitních buňkách vazbou na a chemokin coreceptor místo na obalovém proteinu HIV-1 blokující vstup viru do hostitelských buněk.[21][22]
Role v rakovině
Tenascin C je zapojen do řady různých druhů rakoviny, jako je osteosarkomy,[23] chondrosarkomy,[24] rakovina močového měchýře,[25] a glioblastomy.[26] V buňkách glioblastomu poskytuje exprese tenascin-C velký klinický a funkční význam, pokud jde o prognózu rakoviny a progresi nádoru. Endogenní zásoba izoforem tenascin-C v gliomech podporuje jak proliferaci, tak migraci nádorových buněk.[26] Protože tenascin-C je nezbytný pro přežití těchto různých forem rakoviny, může být exprese tenascinu-c potenciálním biomarker pro detekci rakoviny. Protilátky tenascin-C se také používají k diagnostice a vytváření terapií pro mnoho různých typů rakoviny.[27][28]
Viz také
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000041982 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000028364 - 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.
- ^ Nies DE, Hemesath TJ, Kim JH, Gulcher JR, Stefansson K (březen 1991). „Kompletní cDNA sekvence lidského hexabrachionu (Tenascin). Vícedoménový protein obsahující jedinečný epidermální růstový faktor se opakuje“. J Biol Chem. 266 (5): 2818–23. PMID 1704365.
- ^ Siri A, Carnemolla B, Saginati M, Leprini A, Casari G, Baralle F, Zardi L (květen 1991). „Lidský tenascin: primární struktura, sestřihové vzory pre-mRNA a lokalizace epitopů rozpoznaných dvěma monoklonálními protilátkami“. Nucleic Acids Res. 19 (3): 525–31. doi:10.1093 / nar / 19.3.525. PMC 333643. PMID 1707164.
- ^ Midwood, Kim S .; Hussenet, Thomas; Langlois, Benoit; Orend, Gertraud (5. srpna 2011). „Pokroky v biologii tenascinu-C“. Buněčné a molekulární biologické vědy. 68 (19): 3175–3199. doi:10.1007 / s00018-011-0783-6. PMC 3173650. PMID 21818551.
- ^ A b C d Wiese S, Karus M, Faissner A (2012). „Astrocyty jako zdroj molekul extracelulární matrix a cytokinů“. Přední Pharmacol. 3: 120. doi:10.3389 / fphar.2012.00120. PMC 3382726. PMID 22740833.
- ^ A b C Gulcher JR, Nies DE, Alexakos MJ, Ravikant NA, Sturgill ME, Marton LS, Stefansson K (1991). "Struktura lidského genu pro hexabrachion (tenascin)". Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 88 (21): 9438–42. doi:10.1073 / pnas.88.21.9438. PMC 52733. PMID 1719530.
- ^ A b C d Chiquet-Ehrismann R (červen 2004). "Tenascins". Int. J. Biochem. Cell Biol. 36 (6): 986–90. doi:10.1016 / j.biocel.2003.12.002. PMID 15094113.
- ^ Webb CM, Zaman G, Mosley JR, Tucker RP, Lanyon LE, Mackie EJ (1997). "Exprese tenascinu-C v kostech reagujících na mechanické zatížení". J. Bone Miner. Res. 12 (1): 52–8. doi:10.1359 / jbmr.1997.12.1.52. PMID 9240725. S2CID 44707905.
- ^ A b Jones PL, Jones FS (2000). "Tenascin-C ve vývoji a nemoci: regulace genů a funkce buněk". Matrix Biol. 19 (7): 581–96. doi:10.1016 / s0945-053x (00) 00106-2. PMID 11102748.
- ^ Rettig WJ, Triche TJ, Garin-Chesa P (1989). „Stimulace sekrece lidského neuronektinu růstovými faktory pocházejícími z mozku“. Brain Res. 487 (1): 171–7. doi:10.1016/0006-8993(89)90954-2. PMID 2752284. S2CID 45283679.
- ^ Akhurst RJ, Lehnert SA, Faissner A, Duffie E (1990). "TGF beta v myších morfogenetických procesech: rané embryo a kardiogeneze". Rozvoj. 108 (4): 645–56. PMID 1696875.
- ^ Chung CY, Zardi L, Erickson HP (1995). "Vazba tenascinu-C na rozpustný fibronektin a matrixové fibrily". J. Biol. Chem. 270 (48): 29012–7. doi:10.1074 / jbc.270.48.29012. PMID 7499434.
- ^ Jones PL, Crack J, Rabinovitch M (1997). „Regulace tenascinu-C, faktoru přežití vaskulárních hladkých svalových buněk, který interaguje s integrinem Αvβ3 a podporuje fosforylaci a růst epidermálního receptoru růstového faktoru“. J. Cell Biol. 139 (1): 279–93. doi:10.1083 / jcb.139.1.279. PMC 2139818. PMID 9314546.
- ^ Tremble P, Chiquet-Ehrismann R, Werb Z (1994). „Ligandy extracelulární matrix fibronektinu a tenascinu spolupracují při regulaci exprese genu kolagenázy ve fibroblastech“. Mol. Biol. Buňka. 5 (4): 439–53. doi:10,1091 / mbc. 5.4.439. PMC 301053. PMID 7519905.
- ^ Yokosaki Y, Monis H, Chen J, Sheppard D (1996). "Diferenciální účinky integrinů alfa9beta1, alphavbeta3 a alphavbeta6 na buněčné proliferativní odpovědi na tenascin. Role beta podjednotky extracelulární a cytoplazmatické domény". J. Biol. Chem. 271 (39): 24144–50. doi:10.1074 / jbc.271.39.24144. PMID 8798654.
- ^ Erickson HP (199). „Tenascin-C, tenascin-R a tenascin-X: rodina talentovaných proteinů při hledání funkcí“. Curr. Opin. Cell Biol. 5 (5): 869–76. doi:10.1016 / 0955-0674 (93) 90037-q. PMID 7694605.
- ^ Imanaka-Yoshida K, Hiroe M, Yasutomi Y, Toyozaki T, Tsuchiya T, Noda N, Maki T, Nishikawa T, Sakakura T, Yoshida T (2002). „Tenascin-C je užitečný marker pro aktivitu onemocnění u myokarditidy“. J. Pathol. 197 (3): 388–94. doi:10.1002 / cesta.1131. PMID 12115886. S2CID 7043057.
- ^ Fouda GG, Jaeger FH, Amos JD, Ho C, Kunz EL, Anasti K, Stamper LW, Liebl BE, Barbas KH, Ohashi T, Moseley MA, Liao HX, Erickson HP, Alam SM, Permar SR (2013). „Tenascin-C je vrozený širokospektrální protein neutralizující HIV-1 v mateřském mléce“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 110 (45): 18220–5. doi:10.1073 / pnas.1307336110. PMC 3831436. PMID 24145401.
- ^ Mangan RJ, Stamper L, Ohashi T, Eudailey JA, Go EP, Jaeger FH, Itell HL, Watts BE, Fouda GG, Erickson HP, Alam SM, Desaire H, Permar SR (2019). „Determinanty vazby a neutralizace obalu tenascinu-C a HIV-1“. Slizniční imunologie. 12 (4): 1004–12. doi:10.1038 / s41385-019-0164-2. PMC 6599478. PMID 30976088.
- ^ Tanaka M, Yamazaki T, Araki N, Yoshikawa H, Yoshida T, Sakakura T, Uchida A (2000). „Klinický význam exprese tenascinu-C v osteosarkomu: tenascin-C podporuje vzdálené metastázy osteosarkomu“. Int. J. Mol. Med. 5 (5): 505–10. doi:10,3892 / ijmm.5.5.505. PMID 10762653.
- ^ Ghert MA, Jung ST, Qi W, Harrelson JM, Erickson HP, Block JA, Scully SP (2001). "Klinický význam exprese varianty sestřihu tenascinu-C v chondrosarkomu". Onkologie. 61 (4): 306–14. doi:10.1159/000055338. PMID 11721178. S2CID 46848271.
- ^ Brunner A, Mayerl C, Tzankov A, Verdorfer I, Tschörner I, Rogatsch H, Mikuz G (2004). „Prognostický význam exprese tenascinu-C u povrchového a invazivního karcinomu močového měchýře“. J. Clin. Pathol. 57 (9): 927–31. doi:10.1136 / jcp.2004.016576. PMC 1770417. PMID 15333651.
- ^ A b Herold-Mende C, Mueller MM, Bonsanto MM, Schmitt HP, Kunze S, Steiner HH (březen 2002). "Klinický dopad a funkční aspekty exprese tenascinu-C během progrese gliomu". Int. J. Cancer. 98 (3): 362–9. doi:10.1002 / ijc.10233. PMID 11920587. S2CID 34313902.
- ^ Daniels DA, Chen H, Hicke BJ, Swiderek KM, Gold L (2003). "Tenascin-C aptamer identifikovaný nádorovou buňkou SELEX: systematický vývoj ligandů exponenciálním obohacením". Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 100 (26): 15416–21. doi:10.1073 / pnas.2136683100. PMC 307582. PMID 14676325.
- ^ Orend G, Chiquet-Ehrismann R (2006). "Tenascin-C indukovaná signalizace u rakoviny". Cancer Lett. 244 (2): 143–63. doi:10.1016 / j.canlet.2006.02.017. PMID 16632194.
Další čtení
- Imanaka-Yoshida K, Hiroe M, Yoshida T (2004). "Interakce mezi buňkou a extracelulární matricí u srdečních chorob: mnoho rolí tenascinu-C při remodelaci tkání". Histol. Histopathol. 19 (2): 517–25. PMID 15024713.
- Leahy DJ, Hendrickson WA, Aukhil I, Erickson HP (1992). "Struktura domény fibronektinu typu III z tenascinu fázovaná MAD analýzou selenomethionylového proteinu". Věda. 258 (5084): 987–91. doi:10.1126 / science.1279805. PMID 1279805.
- White DM, Mikol DD, Espinosa R a kol. (1992). "Struktura a chromozomální lokalizace lidského genu pro mozkovou formu prostaglandin D2 syntázy". J. Biol. Chem. 267 (32): 23202–8. PMID 1385416.
- Gulcher JR, Nies DE, Marton LS, Stefansson K (1989). „Alternativně sestřižená oblast lidského hexabrachionu obsahuje opakování potenciálních N-glykosylačních míst“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 86 (5): 1588–92. doi:10.1073 / pnas.86.5.1588. PMC 286743. PMID 2466295.
- Yokosaki Y, Palmer EL, Prieto AL a kol. (1994). „Integrin alfa 9 beta 1 zprostředkovává navázání buněk na místo jiné než RGD ve třetím opakování tenascinu typu III s fibronektinem“. J. Biol. Chem. 269 (43): 26691–6. PMID 7523411.
- Glumoff V, Savontaus M, Vehanen J, Vuorio E (1994). „Analýza exprese genu Gregrecan a tenascinu v myších kosterních tkáních pomocí severní a in situ hybridizace pomocí druhově specifických cDNA sond“. Biochim. Biophys. Acta. 1219 (3): 613–22. doi:10.1016/0167-4781(94)90220-8. PMID 7524681.
- Gherzi R, Carnemolla B, Siri A a kol. (1995). "Lidský tenascinový gen. Struktura 5'-oblasti, identifikace a charakterizace transkripčních regulačních sekvencí". J. Biol. Chem. 270 (7): 3429–34. doi:10.1074 / jbc.270.7.3429. PMID 7531707.
- Weinacker A, Ferrando R, Elliott M a kol. (1995). "Distribuce integrinů alfa v beta 6 a alfa 9 beta 1 a jejich známých ligandů, fibronektinu a tenascinu v lidských dýchacích cestách". Dopoledne. J. Respir. Cell Mol. Biol. 12 (5): 547–56. doi:10.1165 / ajrcmb.12.5.7537970. PMID 7537970.
- Schnapp LM, Hatch N, Ramos DM a kol. (1995). „Lidský integrin alfa 8 beta 1 funguje jako receptor pro tenascin, fibronektin a vitronektin“. J. Biol. Chem. 270 (39): 23196–202. doi:10.1074 / jbc.270.39.23196. PMID 7559467.
- Sriramarao P, Mendler M, Bourdon MA (1993). „Přichycení a šíření endoteliálních buněk na lidském tenascinu je zprostředkováno integriny alfa 2 beta 1 a alfa v beta 3“. J. Cell Sci. 105 (4): 1001–12. PMID 7693733.
- Prieto AL, Edelman GM, Crossin KL (1993). „Více integrinů zprostředkovává navázání buněk na cytotaktin / tenascin“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 90 (21): 10154–8. doi:10.1073 / pnas.90.21.10154. PMC 47732. PMID 7694284.
- Zagzag D, Friedlander DR, Dosik J a kol. (1996). "Exprese tenascinu-C angiogenními cévami v lidských astrocytomech a lidskými mozkovými endoteliálními buňkami in vitro". Cancer Res. 56 (1): 182–9. PMID 8548761.
- Burg MA, Tillet E, Timpl R, Stallcup WB (1996). „Vazba proteoglykanu NG2 na kolagen typu VI a další molekuly extracelulární matrice“. J. Biol. Chem. 271 (42): 26110–6. doi:10.1074 / jbc.271.42.26110. PMID 8824254.
- Rauch U, Clement A, Retzler C a kol. (1997). "Mapování definovaného neurokanového vazebného místa na odlišné domény tenascinu-C". J. Biol. Chem. 272 (43): 26905–12. doi:10.1074 / jbc.272.43.26905. PMID 9341124.