Дерматопонтин - Dermatopontin
Дерматопонтин также известный как богатый тирозином кислотный матричный белок (TRAMP) - это белок что у людей кодируется DPT ген.[5][6] Дерматопонтин представляет собой неколлагеновый белок массой 22 кДа. внеклеточный матрикс (ЕСМ), по оценкам, составляет 12 мг / кг веса влажной дермы.[7] На сегодняшний день гомологи идентифицированы у пяти различных млекопитающих и 12 различных беспозвоночных с множеством функций.[8] В позвоночные, основная функция дерматопонтина - структурный компонент внеклеточного матрикса (взаимодействие с декорин и модификация коллаген фибриллогенез ), клеточная адгезия, модуляция TGF-β деятельность и клеточное покой ). Он также имеет патологическое участие в сердечных приступах (повышенная экспрессия вокруг зоны инфаркта миокарда) и пониженная экспрессия в лейомиома и фиброз. У беспозвоночных гомолог дерматопонтина играет роль в гемагглютинация, агрегация клеток и экспрессия во время паразитарной инфекции.[8]
Распределение в клетках и тканях
Дерматопонтин выражается в внеклеточный матрикс (ЕСМ), представляющий собой гелеобразное жидкое пространство за пределами клетки, состоящее из волокон коллагена, волокон эластина, гликопротеинов и протеогликанов (1). Компоненты ECM связаны с белками, встроенными в плазматическую мембрану клеток. Эти мембранные белки выполняют множество функций, включая транспортировку материалов, работу в качестве ферментов для химических реакций, передачу клеточных сигналов и межклеточные соединения (1).
Дерматопонтины экспрессируются главным образом в фибробластах, сердечной ткани, скелетных мышцах, головном мозге и поджелудочной железе. Они реже встречаются в легких и почках и гораздо реже в фибробластах гипертрофических рубцовых участков кожи и в фибробластах пациентов с системным склерозом, чем в нормальных фибробластах кожи (3).
В коже DPT находится в коллагеновых волокнах, а также в цитоплазме культивированных фибробластов ».[8] DPT также был обнаружен в роговица в частности строма.
Белок содержится в различных тканях, и многие из его остатков тирозина сульфатированы.[6]
Функция
Дерматопонтин входит в состав межклеточное соединение удерживает вместе мембраны соседних клеток (2). Компоненты ECM связаны с белками, встроенными в плазматическую мембрану, которые, в свою очередь, связаны с внутренним цитоскелет ячейки. Эти соединения также способствуют межсетевому взаимодействию (1).
Дерматопонтин опосредует адгезию на клеточной поверхности интегрин связывает и ускоряет образование фибрилл коллагена, которое определяет размер и расположение фибрилл коллагена во внеклеточном матриксе (2). Другие функции дерматопонтина включают стабилизацию фибрилл коллагена против низкотемпературной диссоциации, ингибирование пролиферации клеток, усиление TGFB1 активности и, возможно, служит связующим звеном между кожными фибробласт поверхность клетки и ее внеклеточное окружение (3).
Сам дерматопонтин является неколлагеновым белком ЕСМ, но способствует связыванию коллагена (2).
Дерматопонтин - это внеклеточный матрикс белок с возможными функциями во взаимодействиях клетка-матрица и сборке матрикса. Внеклеточный матрикс (ЕСМ) известен как неклеточный компонент, который присутствует во всех органах и тканях. ЕСМ обеспечивает не только физическую основу для отдельных клеток, но и биомеханическую связь между клетками, которая необходима для морфогенез, дифференциация и гомеостаз.[9] Одна из основных ролей дерматопонтина заключается в его способности продвигать клеточная адгезия. Поскольку DPT является протеогликан-связывающим белком, это способствует адгезии между фибробластами и кератиноцитами. Дерматопонтин (DPT) имеет высокую экспрессию дермы и является частью неколлагенового матрикса. DPT также играет важную роль в активации трансформирующий фактор роста бета 1 (TGF-β1). TGF-β1 играет важную роль в лечение раны.[7]
Повторноэпителизация также является важной частью заживления ран. И DPT, и реэпителизация зависят от миграции эпидермиса. кератиноциты и множество различных факторов роста, находящихся во внеклеточном матриксе. Было обнаружено, что DPT может способствовать миграции кератиноцитов, но не обладает способностью вызывать клеточная пролиферация. Кератиноциты - это клетки эпидермиса, которые помогают в производстве кератина, волокнистого белка, который содержится в волосах, перьях и копытах.
В коже DPT находится в коллагеновых волокнах, а также в цитоплазме культивированных фибробластов ». [8] DPT также был обнаружен в роговица в частности строма.
Постулируется, что дерматопонтин изменяет поведение Бета TGF через взаимодействие с декорин.[6]
Клеточная адгезия
Клеточная адгезия - это эффект поведения клеток, обусловленный функцией дерматопонтина. Несмотря на то, что активность дерматопонтина в отношении клеточной адгезии невелика для определенных фибробластов и нейрогенных клеток, он может играть различные роли в заживлении ран, поскольку дерматонпонтин был обнаружен во временном матриксе, который взаимодействовал с фибрином и фибронектином (Fn), который улучшился. активность клеточной адгезии Fn.[8] Временный матрикс - это формы экстравазированной крови после ранения, которые состоят из раневой жидкости, фибрина и Fn. Во временном матриксе Fn выполняет роль адгезионной и миграционной структуры, обеспечивая поддержку по всему ECM для фибробластов и клеток, происходящих из кровообращения, в то время как в тканях Fn действует как активированный и собирается в матрице Fn (фибриллярная структура), которая обнаружен как во время эмбрионального развития, так и при заживлении ран.[8] Дерматопонтин был обнаружен во временном матриксе, а также в раневой жидкости, и он продемонстрировал, что дерматопонтин способствует образованию фибрилл Fn, которые биологически функционируют при заживлении кожных ран, а присутствие дерматопонтина усиливает взаимодействие Fn с фибрином, а также усиление клеточной адгезии, что указывало на морфологические изменения клеток, которые были прикреплены к комплексу.[10] Было установлено, что дерматопонтин находится в сайтах взаимодействия Fn на III_13 и III_14 и в криптическом сайте III_1, которые все участвуют в образовании фибрилл Fn, и ингибирование дерматопонтина, как предполагалось, находится между III_ (2-3) и III_ (12 -14), потому что дерматопонтин не усиливал взаимодействие между III_ (1-5) и III_ (1-2), что могло быть причиной разворачивания доменов при нарушении других междоменных взаимодействий.[10] В этом случае дерматопонтин, обозначенный как разворачивание домена молекулы Fn из-за сайта связывания анастеллина (единственный известный белок, который индуцирует образование суперфибронектина) на Fn расположен между III_ (2-3) и III_ (12-14) внутри сайт взаимодействия, который является важным сайтом связывания для образования фибрилл Fn.[10] Таким образом, дерматопонтин представляет собой белок внутри внеклеточного матрикса, который может активировать Fn и индуцировать образование фибрилл Fn, что может способствовать заживлению ран из-за его накопления в ране, будь то из окруженных внеклеточных матриц или из сыворотки.
Приложения
Дерматопонтин играет ключевую роль во взаимодействии клеточного матрикса и его сборки, что, в свою очередь, может вызывать клеточное апоптоз. в остеосаркома МГ-63 клеточная линия подавление гена DPT уменьшало пролиферацию клеток MG-63.[11][ненадежный медицинский источник ]
DPT вместе с люмиканский и декорин, это биомаркер за гигантоклеточная опухоль кости (GCTB).[12][ненадежный медицинский источник ]
Также существует связь между CCW (хроническая кожная рана) и геном DPT. Заживление CCW может быть ингибировано за счет разрушения некоторых матричных белков, таких как DPT, а низкий уровень экспрессии DTP замедляет скорость заживления.[13][ненадежный медицинский источник ]
DPT также является биомаркером OSCC (пероральный плоскоклеточная карцинома ) также. Было показано, что клетки OSCC подавляли ответ на DPT. Экспрессия DPT имела обратную связь с клеточной адгезией и прямую связь с ее инвазивностью.[14][ненадежный медицинский источник ]
Рекомендации
- ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000143196 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000026574 - Ансамбль, Май 2017
- ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ Superti-Furga A, Rocchi M, Schäfer BW, Gitzelmann R (август 1993 г.). «Комплементарная последовательность ДНК и хромосомное картирование белка адгезии клеток, связывающего протеогликаны человека (дерматопонтин)». Геномика. 17 (2): 463–7. Дои:10.1006 / geno.1993.1348. PMID 8104875.
- ^ а б c "Entrez Gene: DPT дерматопонтин".
- ^ а б Кришнасвами В.Р., Коррапати П.С. (декабрь 2014 г.). «Роль дерматопонтина в реэпителизации: влияние на миграцию и пролиферацию кератиноцитов». Научные отчеты. 4: 7385. Дои:10.1038 / srep07385. ЧВК 4260223. PMID 25486882.
- ^ а б c d е ж Окамото О., Фудзивара С. (2006). «Дерматопонтин, новый игрок в биологии внеклеточного матрикса». Соединительная ткань исследования. 47 (4): 177–89. Дои:10.1080/03008200600846564. PMID 16987749.
- ^ Франц К., Стюарт К.М., Уивер В.М. (декабрь 2010 г.). «Краткий обзор внеклеточного матрикса». Журнал клеточной науки. 123 (Pt 24): 4195–200. Дои:10.1242 / jcs.023820. ЧВК 2995612. PMID 21123617.
- ^ а б c Като А., Окамото О, Исикава К., Сумиёси Х., Мацуо Н., Йошиока Х., Номидзу М., Симада Т., Фудзивара С. (апрель 2011 г.). «Дерматопонтин взаимодействует с фибронектином, способствует образованию фибрилл фибронектина и усиливает адгезию клеток». Журнал биологической химии. 286 (17): 14861–9. Дои:10.1074 / jbc.M110.179762. ЧВК 3083196. PMID 21398523.
- ^ Xi LC, Ji YX, Yin D, Zhao ZX, Huang SC, Yu SL, Liu BY, Li HY (январь 2018 г.). «Влияние подавления гена дерматопонтина на апоптоз и пролиферацию клеток остеосаркомы MG ‑ 63». Отчеты по молекулярной медицине. 17 (1): 422–427. Дои:10.3892 / mmr.2017.7866. PMID 29115446.
- ^ Ливельд М., Бодсон Е., Де Бок Дж., Нуман Б., Клетон-Янсен А. М., Коршинг Е., Бенасси М. С., Пиччи П., Sys G, Поффин Б., Атанасу Н. А., Хогендорн ПК, Форсайт Р. Г. (декабрь 2014 г.). «Профили экспрессии генов гигантоклеточной опухоли костей показывают подавление компонентов внеклеточного матрикса декорина и люмикана, связанных с метастазами в легкие». Вирховский архив. 465 (6): 703–13. Дои:10.1007 / s00428-014-1666-7. PMID 25304290.
- ^ Кришнасвами В.Р., Маникандан М., Мунираджан А.К., Виджаярагхаван Д., Коррапати П.С. (декабрь 2014 г.). «Экспрессия и целостность дерматопонтина в хронических кожных ранах: решающий фактор в нарушении заживления ран». Исследования клеток и тканей. 358 (3): 833–41. Дои:10.1007 / s00441-014-2000-z. PMID 25260909.
- ^ Яматодзи М., Касамацу А., Козу Й., Койке Х., Сакамото Й., Огавара К., Шииба М., Танзава Х., Узава К. (июнь 2012 г.). «Дерматопонтин: потенциальный предиктор метастазирования рака полости рта человека». Международный журнал рака. 130 (12): 2903–11. Дои:10.1002 / ijc.26328. PMID 21796630.
дальнейшее чтение
- Pochampally RR, Ylostalo J, Penfornis P, Matz RR, Smith JR, Prockop DJ (сентябрь 2007 г.). «Рецептор гистамина H1 и дерматопонтин: новые нижестоящие мишени рецептора витамина D». Журнал исследований костей и минералов. 22 (9): 1338–49. Дои:10.1359 / jbmr.070605. PMID 17547532.
- Шахедуззаман С., Кришнан В., Петрович А., Биттнер М., Мельцер П., Трент Дж., Венкатесан С., Цайхнер С. (2002). «Влияние Nef ВИЧ-1 на профили экспрессии клеточных генов». Журнал биомедицинских наук. 9 (1): 82–96. Дои:10.1007 / BF02256581. PMID 11810028.
- Курода К., Окамото О, Синкай Х. (май 1999 г.). «Экспрессия дерматопонтина снижается в фибробластах кожи при гипертрофическом рубце и системном склерозе и регулируется трансформирующим фактором роста-бета1, интерлейкином-4 и матриксным коллагеном». Журнал следственной дерматологии. 112 (5): 706–10. Дои:10.1046 / j.1523-1747.1999.00563.x. PMID 10233760.
- Окамото О., Фудзивара С., Абэ М., Сато И. (февраль 1999 г.). «Дерматопонтин взаимодействует с трансформирующим фактором роста бета и усиливает его биологическую активность». Биохимический журнал. 337 (Pt 3) (3): 537–41. Дои:10.1042/0264-6021:3370537. ЧВК 1220007. PMID 9895299.
- Forbes EG, Cronshaw AD, MacBeath JR, Hulmes DJ (сентябрь 1994 г.). «Богатый тирозином кислотный матричный белок (TRAMP) представляет собой сульфатированный тирозином и широко распространенный белок внеклеточного матрикса». Письма FEBS. 351 (3): 433–6. Дои:10.1016/0014-5793(94)00907-4. PMID 8082810.