Тенасцин C - Tenascin C
Тенасцин C (TN-C) это гликопротеин что у людей кодируется TNC ген.[5][6] Это выражается в внеклеточный матрикс различных тканей во время развития, болезни или травмы, а также в ограниченных нейрогенный области Центральная нервная система.[7][8] Tenascin-C является одним из основателей тенасцин белковая семья. В эмбрионе это происходит за счет миграции клеток, таких как нервный гребень; он также широко используется в развивающихся сухожилиях, костях и хрящах.
Ген и экспрессия
Ген тенасцина С человека, TN-C, находится на хромосома 9 с расположением цитогенной полосы на участке 9q33. Вся кодирующая область семейства Tenascin охватывает примерно 80 килобазы переводится на 2203 аминокислоты.[9]
Экспрессия TN-C меняется от развития к взрослой жизни. TN-C сильно экспрессируется во время эмбриогенез и кратковременно экспрессируется во время органогенеза, тогда как в развитых органах экспрессия отсутствует или в следовых количествах.[10] TN-C оказался усиленный при патологических состояниях, вызванных воспаление, инфекции, туморогенеза и на участках, подверженных уникальным биомеханика силы.[10][11]
Регуляция TN-C индуцируется или подавляется рядом различных факторов, которые экспрессируются в эмбриональной ткани, а также в развитых тканях во время ремоделирования, повреждения или новообразования.[12] TGF-β1, фактор некроза опухоли-α, интерлейкин-1, фактор роста нервов, и фактор роста кератиноцитов факторы, которые, как было показано, регулируют TN-C.[13] Другие компоненты внеклеточного матрикса, такие как матрикс металлопротеины и интегрины также часто коэкспрессируются с TN-C.[14]
В развивающейся центральной нервной системе TN-C участвует в регулировании пролиферации обоих клетки-предшественники олигодендроцитов и астроциты. Выражение TN-C радиальным глия предшествует наступлению глиогенез, в течение которого считается, что дифференциация астроцитов.[8]Во взрослом мозге экспрессия TN-C снижена, за исключением областей, которые поддерживают нейрогенез во взрослом возрасте и гипоталамус.[8]TN-C также присутствует при травмах центральной нервной системы и глиомы.[8]
Структура
Tenascin C - это олигомерный гликопротеин, состоящий из отдельных полипептиды с участием молекулярная масса от 180 до ~ 300 кДа. Семейство белков Tenascin имеет сходный структурный образец. Эти похожие модули включают гептада повторяет, EGF -подобные повторы, домены фибронектина III типа, а C-терминал глобальный домен совместно используется с фибриногены. Эти белковые модули выстроены в линию, как бусинки на нитке, и образуют длинные и вытянутые молекулы.[9] На N-конец каждый тенасцин имеет домен олигомеризации, который в случае TN-C приводит к образованию гексамеры.[9] TN-C и -R, как известно, подвержены альтернативное сращивание. В человеческом TN-C существует, помимо восьми постоянных повторов, девять дополнительных повторов, подлежащих альтернативному сплайсингу. Это приводит к появлению множества субъединиц TN-C, различающихся количеством и идентичностью повторов домена фибронектина типа III.[10]
Взаимодействия
Было показано, что Tenascin-C взаимодействовать с участием фибронектин.[15] Показано, что это взаимодействие может изменять клеточную адгезию.[16] Твердотельное взаимодействие между фибронектином и TN-C приводит к клеточной активации матричная металлопротеиназа выражение.[17]
TN-C также взаимодействует с одним или несколькими рецепторами TN-C на клетках, которые активируют и подавляют то же самое. преобразование сигнала путь. Примером такого взаимодействия является адгезия SW80. карцинома клетки к третьему повтору FN-III TN-C через αvβ3 рецептор интегрина приводит к распространению клеток, фосфорилирование из киназа фокальной адгезии, паксиллин и ERK2 MAPK и пролиферация.[18] Напротив, когда эти же клетки используют либо α9β1 или αvβ6 интегрины прикрепляются к одному и тому же третьему повтору FN типа III, распространение клеток ослабляется, а активация этих сигнальных медиаторов и рост клеток подавляется или не происходит.
Функция
Тенасцин C - это очень разнообразный белок, который может выполнять разные функции в пределах одного и того же типа клеток. Это множество функций достигается за счет альтернативного сплайсинга мРНК, а также временной активации путей передачи сигнала и / или генов-мишеней на разных стадиях роста или дифференцировки.[12] TN-C классифицируется как белок, модулирующий адгезию, поскольку было обнаружено, что он ингибирует клеточную адгезию к фибронектину.[10]
Многие функциональные исследования получены на различных моделях мышей с нокаутом TN-C. TN-C явно играет роль в передаче сигналов клетками, о чем свидетельствует его способность индуцироваться во время таких событий, как травма, воспаление или развитие рака. Кроме того, TN-C важен в регулировании пролиферации и миграции клеток, особенно во время дифференцировки в процессе развития и заживления ран.[19]
Клиническое значение
Tenascin C продолжает изучаться как потенциальный биомаркер для ряда заболеваний, таких как миокардит[20] и различные формы рака. Многочисленные взаимодействия с клеточным функционированием и передачей сигналов делают TN-C популярным белком для изучения при разработке новых методов лечения и обнаружения. Недавняя работа показала, что TN-C подавляет ВИЧ-инфекцию в иммунных клетках, связываясь с хемокин корецептор сайт на белке оболочки ВИЧ-1, блокируя проникновение вируса в клетки-хозяева.[21][22]
Роль в раке
Тенасцин C участвует в ряде различных видов рака, таких как остеосаркомы,[23] хондросаркомы,[24] Рак мочевого пузыря,[25] и глиобластомы.[26] В клетках глиобластомы экспрессия Tenascin-C имеет большое клиническое и функциональное значение с точки зрения прогноза рака и прогрессирования опухоли. Эндогенный пул изоформ тенасцина-C в глиомах поддерживает как пролиферацию, так и миграцию опухолевых клеток.[26] Поскольку тенасцин-C необходим для выживания этих различных форм рака, экспрессия тенасцина-C может быть потенциальной биомаркер для обнаружения рака. Кроме того, антитела к тенасцину-C использовались для диагностики и создания методов лечения многих различных типов рака.[27][28]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000041982 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000028364 - 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.
- ^ Nies DE, Hemesath TJ, Kim JH, Gulcher JR, Stefansson K (март 1991 г.). «Полная последовательность кДНК гексабрахиона человека (Tenascin). Многодоменный белок, содержащий уникальный эпидермальный фактор роста, повторяется». J Biol Chem. 266 (5): 2818–23. PMID 1704365.
- ^ Сири А., Карнемолла Б., Сагинати М., Леприни А., Касари Дж., Баралле Ф., Зарди Л. (май 1991 г.). «Человеческий тенасцин: первичная структура, образцы сплайсинга пре-мРНК и локализация эпитопов, распознаваемых двумя моноклональными антителами». Нуклеиновые кислоты Res. 19 (3): 525–31. Дои:10.1093 / nar / 19.3.525. ЧВК 333643. PMID 1707164.
- ^ Midwood, Kim S .; Hussenet, Thomas; Ланглуа, Бенуа; Оренд, Гертрауд (5 августа 2011 г.). «Достижения в биологии тенасцина-С». Клеточные и молекулярные науки о жизни. 68 (19): 3175–3199. Дои:10.1007 / s00018-011-0783-6. ЧВК 3173650. PMID 21818551.
- ^ а б c d Визе С., Карус М., Файсснер А. (2012). «Астроциты как источник молекул внеклеточного матрикса и цитокинов». Фронт Фармакол. 3: 120. Дои:10.3389 / fphar.2012.00120. ЧВК 3382726. PMID 22740833.
- ^ а б c Gulcher JR, Nies DE, Alexakos MJ, Ravikant NA, Sturgill ME, Marton LS, Stefansson K (1991). «Структура гена гексабрахиона (тенасцина) человека». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 88 (21): 9438–42. Дои:10.1073 / пнас.88.21.9438. ЧВК 52733. PMID 1719530.
- ^ а б c d Chiquet-Ehrismann R (июнь 2004 г.). «Тенасцины». Int. J. Biochem. Cell Biol. 36 (6): 986–90. Дои:10.1016 / j.biocel.2003.12.002. PMID 15094113.
- ^ Уэбб С.М., Заман Г., Мосли-младший, Такер Р.П., Ланьон Л.Е., Маки Э.Д. (1997). «Экспрессия тенасцина-C в костях, реагирующих на механическую нагрузку». J. Bone Miner. Res. 12 (1): 52–8. Дои:10.1359 / jbmr.1997.12.1.52. PMID 9240725. S2CID 44707905.
- ^ а б Джонс П.Л., Джонс Ф.С. (2000). «Tenascin-C в развитии и болезни: регуляция генов и функции клеток». Матрикс Биол. 19 (7): 581–96. Дои:10.1016 / s0945-053x (00) 00106-2. PMID 11102748.
- ^ Реттиг WJ, Triche TJ, Garin-Chesa P (1989). «Стимуляция секреции нейронектина человека факторами роста мозга». Мозг Res. 487 (1): 171–7. Дои:10.1016/0006-8993(89)90954-2. PMID 2752284. S2CID 45283679.
- ^ Akhurst RJ, Lehnert SA, Faissner A, Duffie E (1990). «Бета-TGF в морфогенетических процессах мышей: ранний эмбрион и кардиогенез». Разработка. 108 (4): 645–56. PMID 1696875.
- ^ Чунг CY, Zardi L, Erickson HP (1995). «Связывание тенасцина-C с растворимым фибронектином и фибриллами матрикса». J. Biol. Chem. 270 (48): 29012–7. Дои:10.1074 / jbc.270.48.29012. PMID 7499434.
- ^ Джонс П.Л., Крэк Дж., Рабинович М. (1997). «Регулирование тенасцина-C, фактора выживания гладкомышечных клеток сосудов, который взаимодействует с интегрином Αvβ3, способствуя фосфорилированию и росту рецептора эпидермального фактора роста». J. Cell Biol. 139 (1): 279–93. Дои:10.1083 / jcb.139.1.279. ЧВК 2139818. PMID 9314546.
- ^ Tremble P, Chiquet-Ehrismann R, Werb Z (1994). «Лиганды внеклеточного матрикса фибронектин и тенасцин взаимодействуют в регуляции экспрессии гена коллагеназы в фибробластах». Мол. Биол. Клетка. 5 (4): 439–53. Дои:10.1091 / mbc.5.4.439. ЧВК 301053. PMID 7519905.
- ^ Йокосаки Y, Монис Х, Чен Дж, Шеппард Д. (1996). «Дифференциальные эффекты интегринов alpha9beta1, alphavbeta3 и alphavbeta6 на клеточные пролиферативные реакции на тенасцин. Роли внеклеточных и цитоплазматических доменов бета-субъединицы». J. Biol. Chem. 271 (39): 24144–50. Дои:10.1074 / jbc.271.39.24144. PMID 8798654.
- ^ Эриксон HP (199). «Tenascin-C, tenascin-R и tenascin-X: семейство талантливых белков в поисках функций». Curr. Мнение. Cell Biol. 5 (5): 869–76. Дои:10.1016 / 0955-0674 (93) 90037-кв. PMID 7694605.
- ^ Иманака-Ёсида К., Хироэ М., Ясутоми Ю., Тойодзаки Т., Цучия Т., Нода Н., Маки Т., Нисикава Т., Сакакура Т., Ёсида Т. (2002). «Тенасцин-C является полезным маркером активности заболевания при миокардите». Дж. Патол. 197 (3): 388–94. Дои:10.1002 / путь.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 - это врожденный белок широкого спектра действия, нейтрализующий ВИЧ-1, содержащийся в грудном молоке». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 110 (45): 18220–5. Дои:10.1073 / pnas.1307336110. ЧВК 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). «Детерминанты связывания и нейтрализации тенасцина-С и оболочки ВИЧ-1». Иммунология слизистой оболочки. 12 (4): 1004–12. Дои:10.1038 / с41385-019-0164-2. ЧВК 6599478. PMID 30976088.
- ^ Танака М., Ямадзаки Т., Араки Н., Йошикава Х., Ёсида Т., Сакакура Т., Учида А. (2000). «Клиническое значение экспрессии тенасцина-C при остеосаркоме: тенасцин-C способствует отдаленным метастазам остеосаркомы». Int. J. Mol. Med. 5 (5): 505–10. Дои:10.3892 / ijmm.5.5.505. PMID 10762653.
- ^ Герт М.А., Юнг С.Т., Ци В., Харрельсон Дж. М., Эриксон Г. П., Блок Дж. А., Скалли С. П. (2001). «Клиническое значение экспрессии варианта сплайсинга тенасцина-C при хондросаркоме». Онкология. 61 (4): 306–14. Дои:10.1159/000055338. PMID 11721178. S2CID 46848271.
- ^ Бруннер А., Майерл С., Цанков А., Вердорфер И., Чёрнер И., Рогач Х., Микуц Г. (2004). «Прогностическое значение экспрессии тенасцина-C при поверхностном и инвазивном раке мочевого пузыря». J. Clin. Патол. 57 (9): 927–31. Дои:10.1136 / jcp.2004.016576. ЧВК 1770417. PMID 15333651.
- ^ а б Герольд-Менде С., Мюллер М.М., Бонсанто М.М., Шмитт Х.П., Кунце С., Штайнер Х.Х. (март 2002 г.). «Клиническое влияние и функциональные аспекты экспрессии тенасцина-C во время прогрессирования глиомы». Int. J. Рак. 98 (3): 362–9. Дои:10.1002 / ijc.10233. PMID 11920587. S2CID 34313902.
- ^ Дэниэлс Д.А., Чен Х., Хике Б.Дж., Свидерек К.М., Gold L (2003). «Аптамер тенасцина-С, идентифицированный с помощью SELEX опухолевых клеток: систематическая эволюция лигандов путем экспоненциального обогащения». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 100 (26): 15416–21. Дои:10.1073 / pnas.2136683100. ЧВК 307582. PMID 14676325.
- ^ Оренд Г., Чике-Эрисманн Р. (2006). «Tenascin-C-индуцированная передача сигналов при раке». Рак Lett. 244 (2): 143–63. Дои:10.1016 / j.canlet.2006.02.017. PMID 16632194.
дальнейшее чтение
- Иманака-Ёсида К., Хироэ М., Ёсида Т. (2004). «Взаимодействие между клеткой и внеклеточным матриксом при сердечных заболеваниях: множественные роли тенасцина-C в ремоделировании тканей». Histol. Гистопатол. 19 (2): 517–25. PMID 15024713.
- Leahy DJ, Хендриксон WA, Aukhil I, Erickson HP (1992). «Структура домена фибронектина типа III из тенасцина, фазированная MAD-анализом селенометионилового белка». Наука. 258 (5084): 987–91. Дои:10.1126 / science.1279805. PMID 1279805.
- Белый DM, Микол Д.Д., Эспиноза Р. и др. (1992). «Структура и хромосомная локализация человеческого гена мозговой формы простагландин D2-синтазы». J. Biol. Chem. 267 (32): 23202–8. PMID 1385416.
- Gulcher JR, Nies DE, Marton LS, Stefansson K (1989). «Альтернативно сплайсированная область гексабрахиона человека содержит повтор потенциальных сайтов N-гликозилирования». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 86 (5): 1588–92. Дои:10.1073 / pnas.86.5.1588. ЧВК 286743. PMID 2466295.
- Йокосаки Ю., Палмер Е.Л., Прието А.Л. и др. (1994). «Интегрин альфа 9 бета 1 опосредует прикрепление клеток к не-RGD сайту в третьем повторе фибронектина типа III тенасцина». J. Biol. Chem. 269 (43): 26691–6. PMID 7523411.
- Глумофф В, Савонтаус М, Веханен Дж, Вуорио Э (1994). «Анализ экспрессии генов аггрекана и тенасцина в скелетных тканях мышей путем северной гибридизации и гибридизации in situ с использованием видоспецифических зондов кДНК». Биохим. Биофиз. Acta. 1219 (3): 613–22. Дои:10.1016/0167-4781(94)90220-8. PMID 7524681.
- Герзи Р., Карнемолла Б., Сири А. и др. (1995). «Ген тенасцина человека. Структура 5'-области, идентификация и характеристика регуляторных последовательностей транскрипции». J. Biol. Chem. 270 (7): 3429–34. Дои:10.1074 / jbc.270.7.3429. PMID 7531707.
- Вайнакер А., Феррандо Р., Эллиотт М. и др. (1995). «Распределение интегринов альфа v бета 6 и альфа 9 бета 1 и их известных лигандов, фибронектина и тенасцина, в дыхательных путях человека». Являюсь. J. Respir. Cell Mol. Биол. 12 (5): 547–56. Дои:10.1165 / ajrcmb.12.5.7537970. PMID 7537970.
- Шнапп Л.М., Хэтч Н., Рамос Д.М. и др. (1995). «Человеческий интегрин альфа 8 бета 1 действует как рецептор тенасцина, фибронектина и витронектина». J. Biol. Chem. 270 (39): 23196–202. Дои:10.1074 / jbc.270.39.23196. PMID 7559467.
- Шрирамарао П., Мендлер М., Бурдон М.А. (1993). «Присоединение и распространение эндотелиальных клеток на тенасцине человека опосредуется интегринами альфа 2 бета 1 и альфа v бета 3». J. Cell Sci. 105 (4): 1001–12. PMID 7693733.
- Прието А.Л., Эдельман Г.М., Кроссин К.Л. (1993). «Множественные интегрины опосредуют прикрепление клеток к цитотактину / тенасцину». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 90 (21): 10154–8. Дои:10.1073 / пнас.90.21.10154. ЧВК 47732. PMID 7694284.
- Загзаг Д., Фридлендер Д.Р., Досик Дж. И др. (1996). «Экспрессия тенасцина-C ангиогенными сосудами в астроцитомах человека и эндотелиальными клетками головного мозга человека in vitro». Рак Res. 56 (1): 182–9. PMID 8548761.
- Burg MA, Tillet E, Timpl R, Stallcup WB (1996). «Связывание протеогликана NG2 с коллагеном типа VI и другими молекулами внеклеточного матрикса». J. Biol. Chem. 271 (42): 26110–6. Дои:10.1074 / jbc.271.42.26110. PMID 8824254.
- Раух У., Клемент А., Ретцлер С. и др. (1997). «Картирование определенного сайта связывания нейрокана с отдельными доменами тенасцина-C». J. Biol. Chem. 272 (43): 26905–12. Дои:10.1074 / jbc.272.43.26905. PMID 9341124.