Děložní serpin - Uterine serpin

Inhibitor serpinové peptidázy, klade A (alfa-1 antiproteináza, antitrypsin), člen 14
Identifikátory
OrganismusBos taurus (domácí kráva)
Symbol14. SERPINA
Entrez286871
RefSeq (mRNA)NM_174797
RefSeq (Prot)NP_777222
UniProtP46201
Další údaje
Chromozóm21: 59,39 - 59,4 Mb

Děložní serpiny jsou členy kladu A serin inhibitor proteázy (serpin ) nadčeleď bílkoviny a jsou kódovány 14. SERPINA gen. Děložní serpiny produkuje endometrium omezené skupiny savci pod vlivem progesteron nebo estrogen. Tyto proteiny se zdají být neaktivní proteáza inhibitory a mohou fungovat během těhotenství regulovat imunitní funkci nebo se účastnit transplacentárního transportu.

Nomenklatura

Děložní serpiny byly původně popsány v děložním sekretu jednostranně těhotných ovce jako dvojice 57 kDa a 55 kDa glykoproteiny.[1] Pojmenované bílkoviny děložního mléka, jejich identifikace jako členů nadrodiny serpinů byla založena na sekvenování cDNA pro ovčí gen.[2] The prase serpin dělohy byl poprvé identifikován kvůli jeho asociaci s děložním proteinem vázajícím železo nazývaným uteroferrin.[3][4] a původně byl označen jako protein asociovaný s uteroferrinem.[5]

Označení děložních serpinů jako SERPINA14[6] je založen na jejich klasifikaci jako vysoce odlišné skupiny α1-antitrypsin nebo clade.[7] V jiných analýzách byly děložní serpiny považovány za samostatnou clade v nadrodině serpinů.[8]

Vývoj

Děložní serpiny jsou ve srovnání s jinými serpiny nové vzhledem k jejich omezené distribuci mezi savci. Byly popsány pouze u druhů Laurasiatheria nadřád eutherian savci. Mezi subtypy, ve kterých existují geny serpinů dělohy, jsou Cetartiodactyla (delfín, kráva, vodní buvol, ovce, koza, prase), Perissodactyla (kůň ) a nějaký masožravci (Pes, obrovská Panda )[6][9] Gen dělohy serpin není exprimován u všech masožravců, protože jediný serpin dělohy identifikovaný v DNA kočka je pseudogen.[6] Zkoumání dokončených genomů naznačuje, že geny serpinů dělohy neexistují primáti, myš, krysa, králičí, vačnatci, ptakopysk, kuře nebo zebrafish.[6][10]

Lokalizace ovčího děložního serpinu v endometriálních žlázách.
Obrázek 1. Imunohistochemická lokalizace serpinů dělohy v endometriálních žlázách ovce ovomektomizované ovce léčené progesteronem po dobu 60 dnů.

Buněčná exprese a regulace hormonů

Děložní serpiny jsou produkty endometria epitel (Obrázek 1). Genová exprese je omezena na epiteliální buňky endometriálních žláz.[11] Pozdní těhotenství lze děložní serpinový protein nalézt také v lumenálním epitelu,[12] možná když se žlázové epiteliální buňky přesunou do lumen dělohy.

Hlavním regulátorem exprese genu serpinů dělohy je progesteron.[6] U krávy může estrogen také zvyšovat expresi serpinového genu dělohy.[13][14]

Kromě exprese v endometriu je hovězí děložní serpin také exprimován v vaječník (folikuly, corpus luteum, a kupa -oocyt komplex) a podle dělohy z placenta.[14][15]

Inhibiční aktivita proteázy

Existují dvě linie důkazů, které naznačují, že uterinní serpiny nefungují jako inhibitory proteázy. Děložní serpiny z ovcí a prasat neinhibují různé proteázy.[2][5][16][17] Navíc několik klíčových aminokyselin v pantové oblasti reaktivní centrální smyčky, které jsou důležité pro aktivitu inhibice proteázy, nebylo v serpinech dělohy konzervováno.[6] Bovinní děložní serpin inhibuje pepsin ale pravděpodobně mechanismem odlišným od prototypového mechanismu používaného serpiny.[17]

Funkce během těhotenství

Existují dvě možné biologické role serpinů dělohy během těhotenství. První je jako vazebný protein. Prasečí serpin dělohy se nekovalentně váže na uteroferrin způsobem, který stabilizuje kapacitu uteroferrinu na vazbu na železo.[4] Uteroferrin se přenáší přes placentu, kde se vzdává svého železa fetálnímu transferinu.[18] Ovčí děložní serpin váže na těhotenství spojené glykoproteiny,[17] které jsou neaktivní aspartátové proteázy vylučuje ve velkých množstvích kopytnatec placenta.[19] Ovčí děložní serpin se také váže na aktivin,[20] IgM a IgA.[21]

Další možnou rolí pro uterinní serpiny je inhibice proliferace imunitních buněk během těhotenství, která poskytuje ochranu pro alogenně odlišný koncept. Zejména ovčí děložní serpin může inhibovat lymfocytů a přírodní zabijácká buňka fungují in vitro a snižují potraty zprostředkované přirozenými zabíječi u myšího modelu.[22]

Genetika

Jediný nukleotidový polymorfismus v poloze 1269 genu serpin bovinní dělohy byl spojen s produktivním životem[23] v populacích skotu.[15]

Viz také

Reference

  1. ^ Moffatt J, Bazer FW, Hansen PJ, Chun PW, Roberts RM (březen 1987). „Čištění, sekrece a imunocytochemická lokalizace proteinů z děložního mléka, hlavní proteiny indukované progesteronem v sekrecích dělohy ovcí“. Biol. Reprod. 36 (2): 419–30. doi:10.1095 / biolreprod36.2.419. PMID  3580461.
  2. ^ A b Ing NH, Roberts RM (únor 1989). „Hlavní proteiny modulované progesteronem vylučované do ovčí dělohy jsou členy nadrodiny serpinů inhibitorů serinové proteázy“. J. Biol. Chem. 264 (6): 3372–9. PMID  2464597.
  3. ^ Ibelgaufts H (01.01.2002). "Uteroferrin". Encyklopedie cytokinů a buněk - COPE. Citováno 2010-12-02.
  4. ^ A b Baumbach GA, Ketcham CM, Richardson DE, Bazer FW, Roberts RM (září 1986). „Izolace a charakterizace stabilní růžové formy uteroferinu s vysokou molekulovou hmotností ze sekrecí dělohy a alantoidní tekutiny prasat“. J. Biol. Chem. 261 (27): 12869–78. PMID  3017991.
  5. ^ A b Malathy PV, Imakawa K, Simmen RC, Roberts RM (březen 1990). „Molekulární klonování proteinu souvisejícího s uteroferrinem, hlavní serpin indukovaný progesteronem vylučovaný prasečí dělohou, a exprese jeho mRNA během těhotenství“. Mol. Endokrinol. 4 (3): 428–40. doi:10.1210 / oprava-4-3-428. PMID  2342477.
  6. ^ A b C d E F Padua MB, Kowalski AA, Cañas MY, Hansen PJ (únor 2010). "Molekulární fylogeneze děložních serpinů a její vztah k vývoji placentace". FASEB J. 24 (2): 526–37. doi:10.1096 / fj.09-138453. PMID  19825977.
  7. ^ Irving JA, Pike RN, Lesk AM, Whisstock JC (prosinec 2000). „Fylogeneze nadrodiny serpinů: důsledky vzorů zachování aminokyselin pro strukturu a funkci“. Genome Res. 10 (12): 1845–64. doi:10,1101 / gr. GR-1478R. PMID  11116082.
  8. ^ Peltier MR, Raley LC, Liberles DA, Benner SA, Hansen PJ (srpen 2000). "Evoluční historie serpinu dělohy". J. Exp. Zool. 288 (2): 165–74. doi:10.1002 / 1097-010X (20000815) 288: 2 <165 :: AID-JEZ7> 3.0.CO; 2-R. PMID  10931499.
  9. ^ Padua MB, Hansen PJ (říjen 2010). "Vývoj a funkce děložních serpinů (SERPINA14)". Dopoledne. J. Reprod. Immunol. 64 (4): 265–74. doi:10.1111 / j.1600-0897.2010.00901.x. PMID  20678169.
  10. ^ van Gent D, Sharp P, Morgan K, Kalsheker N (listopad 2003). "Serpiny: struktura, funkce a molekulární evoluce". Int. J. Biochem. Cell Biol. 35 (11): 1536–47. doi:10.1016 / S1357-2725 (03) 00134-1. PMID  12824063.
  11. ^ Stewart MD, Johnson GA, Gray CA a kol. (Červen 2000). "Exprese receptoru prolaktinu a děložního mléčného proteinu v ovčím endometriu během estrálního cyklu a těhotenství". Biol. Reprod. 62 (6): 1779–89. doi:10.1095 / biolreprod62.6.1779. PMID  10819783.
  12. ^ Stephenson DC, Leslie MV, Low BG, Newton GR, Hansen PJ, Bazer FW (říjen 1989). „Sekrece hlavních progesteronem indukovaných proteinů ovčí dělohy karunkulárním a interkarunkulárním endometriem březí bahnice od 20. do 140. gestace“. Domest. Anim. Endokrinol. 6 (4): 349–62. doi:10.1016/0739-7240(89)90029-5. PMID  2620505.
  13. ^ Bauersachs S, Ulbrich SE, Gross K a kol. (Červen 2005). "Profilování genové exprese hovězího endometria během estrálního cyklu: detekce molekulárních drah zapojených do funkčních změn". J. Mol. Endokrinol. 34 (3): 889–908. doi:10.1677 / jme.1.01799. PMID  15956356.
  14. ^ A b Ulbrich SE, Frohlich T, Schulke K a kol. (Říjen 2009). "Důkazy o estrogen-dependentní expresi serpinů dělohy (SERPINA14) během estru v bovinním endometriálním žlázovém epitelu a lumenu". Biol. Reprod. 81 (4): 795–805. doi:10.1095 / biolreprod.108.075184. PMID  19494250.
  15. ^ A b Khatib H, Schutzkus V, Chang YM, Rosa GJ (květen 2007). "Vzor exprese genu pro bílkovinu mléka z dělohy a jeho souvislost s produktivním životem u dojnic". J. Dairy Sci. 90 (5): 2427–33. doi:10.3168 / jds.2006-722. PMID  17430947.
  16. ^ Liu WJ, Hansen PJ (únor 1995). „Progesteronem indukovaná sekrece dipeptidylpeptidázy-IV (klastrový diferenciační antigen-26) děložním endometriem bahnice a krávy, která stimuluje proliferaci lymfocytů“. Endokrinologie. 136 (2): 779–87. doi:10.1210 / en.136.2.779. PMID  7835310.
  17. ^ A b C Mathialagan N, Hansen TR (listopad 1996). "Pepsinová inhibiční aktivita serpinů dělohy". Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 93 (24): 13653–8. doi:10.1073 / pnas.93.24.13653. PMC  19381. PMID  8942989.
  18. ^ Buhi WC, Ducsay CA, Bazer FW, Roberts RM (únor 1982). „Přenos železa mezi fialovým fosfatázovým uteroferrinem a transferinem a jeho možná role v metabolismu železa plodového prasete“. J. Biol. Chem. 257 (4): 1712–23. PMID  7056739.
  19. ^ Green JA, Xie S, Roberts RM (leden 1998). "Molekuly související s pepsinem vylučované trofoblastem". Rev. Reprod. 3 (1): 62–9. doi:10,1530 / ror. 0,0030062. PMID  9509990.
  20. ^ McFarlane JR, Foulds LM, O'Connor AE a kol. (Říjen 1999). „Děložní mléčný protein, nový protein vázající aktivin, je přítomen v ovčí alantoidní tekutině“. Endokrinologie. 140 (10): 4745–52. doi:10.1210 / en.140.10.4745. PMID  10499534.
  21. ^ Hansen PJ, Newton GR (leden 1988). "Vazba imunoglobulinů na hlavní progesteronem indukované proteiny vylučované ovčí dělohou". Oblouk. Biochem. Biophys. 260 (1): 208–17. doi:10.1016/0003-9861(88)90442-0. PMID  3341741.
  22. ^ Hansen PJ (říjen 1998). "Regulace imunitní funkce dělohy progesteronem - lekce od ovcí". J. Reprod. Immunol. 40 (1): 63–79. doi:10.1016 / S0165-0378 (98) 00035-7. PMID  9862257.
  23. ^ Schutz M. „Využívání čistých zásluh k výběru mléčných býků“. Purdue University. Citováno 2010-12-02.

externí odkazy