Кальретикулин

Растворимый белок

Кальретикулин, также известный как кальрегулин , CRP55 , CaBP3 , кальсеквестрин-подобный белок и резидентный белок 60 эндоплазматической сети ( ERp60 ), представляет собой белок , который у людей кодируется геном CALR . ^{[5] [6]}

Кальретикулин представляет собой многофункциональный растворимый белок , который связывает ионы Ca ²⁺ ( вторичный мессенджер при передаче сигнала ), делая его неактивным. Ca ²⁺ связывается с низким сродством , но с высокой емкостью и может высвобождаться по сигналу (см. инозитолтрифосфат ). Кальретикулин расположен в отсеках хранения, связанных с эндоплазматической сетью , и считается резидентным белком ЭР. ^[6]

Термин «Мобилферрин» ^[7] в некоторых источниках считается тем же, что и кальретикулин. ^[8]

Функция

Кальретикулин связывается с неправильно свернутыми белками и предотвращает их экспорт из эндоплазматической сети в аппарат Гольджи .

Аналогичный молекулярный шаперон контроля качества , кальнексин , выполняет для растворимых белков ту же функцию, что и кальретикулин, однако это мембраносвязанный белок. Оба белка, кальнексин и кальретикулин, выполняют функцию связывания с олигосахаридами , содержащими концевые остатки глюкозы, тем самым направляя их на деградацию. Способность кальретикулина и кальнексина связывать углеводы связывает их с семейством белков лектинов . При нормальной клеточной функции удаление остатков глюкозы из основного олигосахарида, добавленного во время N-связанного гликозилирования, является частью процессинга белка. Если ферменты-«надзиратели» заметят, что остатки свернуты неправильно, белки внутри rER повторно добавят остатки глюкозы, чтобы другой кальретикулин / калнексин мог связываться с этими белками и предотвращать их проникновение в аппарат Гольджи. Это приводит к тому, что эти аберрантно свернутые белки идут по пути деградации.

Исследования на трансгенных мышах показали, что кальретикулин является сердечным эмбриональным геном, который необходим во время развития. ^[9]

Кальретикулин и кальнексин также участвуют в производстве белков MHC класса I. Когда вновь синтезированные α-цепи MHC класса I входят в эндоплазматический ретикулум, кальнексин связывается с ними, сохраняя их в частично свернутом состоянии. ^[10] После того, как β2-микроглобулин связывается с комплексом загрузки пептидов (PLC), кальретикулин (вместе с ERp57 ) берет на себя функцию сопровождающего белка MHC класса I, в то время как тапазин связывает комплекс с транспортером, связанным с процессингом антигена (10 ). ТАП) комплекс. Эта ассоциация подготавливает MHC класса I к связыванию антигена для презентации на поверхности клетки.

Регуляция транскрипции

Кальретикулин также обнаружен в ядре, что позволяет предположить, что он может играть роль в регуляции транскрипции. Кальретикулин связывается с синтетическим пептидом KLGFFKR, который практически идентичен аминокислотной последовательности в ДНК-связывающем домене суперсемейства ядерных рецепторов . Аминоконец кальретикулина взаимодействует с ДНК-связывающим доменом глюкокортикоидного рецептора и предотвращает связывание рецептора с его специфическим глюкокортикоидным ответным элементом . Кальретикулин может ингибировать связывание андрогенного рецептора с его гормон-чувствительным элементом ДНК и может ингибировать транскрипционную активность андрогенного рецептора и рецептора ретиноевой кислоты in vivo, а также индуцированную ретиноевой кислотой дифференцировку нейронов. Таким образом, кальретикулин может действовать как важный модулятор регуляции транскрипции генов ядерными рецепторами гормонов.

Клиническое значение

Кальретикулин связывается с антителами в определенных участках больных системной волчанкой и Шегреном , которые содержат антитела против Ro/SSA . Системная красная волчанка связана с увеличением титров аутоантител против кальретикулина, но кальретикулин не является антигеном Ro/SS-A. В более ранних работах кальретикулин назывался антигеном Ro/SS-A, но позже это было опровергнуто. Повышенный титр аутоантител против кальретикулина человека обнаруживается у детей с полной врожденной блокадой сердца как классов IgG , так и IgM . ^[11]

В 2013 году две группы обнаружили мутации кальретикулина у большинства JAK2 -негативных/ MPL -негативных пациентов с эссенциальной тромбоцитемией и первичным миелофиброзом , что делает мутации CALR вторыми по распространенности среди миелопролиферативных новообразований . Все мутации (вставки или делеции) затрагивают последний экзон, вызывая сдвиг рамки считывания полученного белка, что создает новый концевой пептид и вызывает потерю сигнала удержания KDEL в эндоплазматическом ретикулуме . ^{[12] [13]}

Роль в раке

Кальретикулин (CRT) экспрессируется во многих раковых клетках и способствует поглощению макрофагами опасных раковых клеток. Причиной, по которой большая часть клеток не разрушается, является наличие другой молекулы с сигналом CD47 , которая блокирует ЭЛТ. Следовательно, антитела, блокирующие CD47, могут быть полезны для лечения рака. На моделях миелоидного лейкоза и неходжкинской лимфомы на мышах анти-CD47 были эффективны в уничтожении раковых клеток, в то время как нормальные клетки не были затронуты. ^[14]

Взаимодействия

Было показано, что кальретикулин взаимодействует с перфорином ^[15] и гомеобоксом NK2 1 . ^[16]

Рекомендации

1. GRCh38: выпуск Ensembl 89: ENSG00000179218 - Ensembl , май 2017 г.
2. GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000003814 - Ensembl , май 2017 г.
3. "Ссылка на Human PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
4. "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
5. МакКолифф Д.П., Заппи Э., Лиу Т.С., Михалак М., Сонтхаймер Р.Д., Капра Дж.Д. (июль 1990 г.). «Человеческий аутоантиген Ro/SS-A является гомологом кальретикулина и в высокой степени гомологичен онхоцеркальному антигену RAL-1 и «молекуле памяти» аплизии». Журнал клинических исследований . 86 (1): 332–5. дои : 10.1172/JCI114704. ПМК 296725 . ПМИД  2365822. 
6. «Энтрез Ген: кальретикулин».
7. Мобилферрин в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH).
8. Бойтлер Э., Вест С., Гелбарт Т. (июнь 1997 г.). «HLA-H и ассоциированные белки у больных гемохроматозом». Молекулярная медицина . 3 (6): 397–402. дои : 10.1007/BF03401686. ПМК 2230203 . ПМИД  9234244. 
9. Михалак М., Линч Дж., Гроенендик Дж., Го Л., Роберт Паркер Дж.М., Опас М. (ноябрь 2002 г.). «Калретикулин в развитии и патологии сердца». Biochimica et Biophysical Acta (BBA) - Белки и протеомика . 1600 (1–2): 32–7. дои : 10.1016/S1570-9639(02)00441-7. ПМИД  12445456.
10. Мерфи К. (2011). Иммунобиология Джейнвей (8-е изд.). Оксфорд: Тейлор и Фрэнсис. ISBN 978-0815342434.
11. «Ген Энтрез: кальретикулин CALR» .
12. Нангалия Дж., Мэсси CE, Бакстер Э.Дж., Ницца Флорида, Гундем Дж., Ведж Д.С., Авезов Е., Ли Дж., Коллманн К., Кент Д.Г., Азиз А., Годфри А.Л., Хинтон Дж., Мартинкорена I, Ван Лу П., Джонс А.В., Гульельмелли П., Тарпи П., Хардинг Х.П., Фитцпатрик Дж.Д., Гуди К.Т., Ортманн К.А., Логран С.Дж., Рейн К., Джонс Д.Р., Батлер А.П., Тиг Дж.В., О'Мира С., Макларен С., Бьянки М., Зильбер Ю., Димитропулу Д., Блокхэм Д., Муди Л., Мэддисон М., Робинсон Б., Кеохейн С., Маклин С., Хилл К., Орчард К., Тауро С., Дю М.К., Гривз М., Боуэн Д., Хантли Б.Дж., Харрисон С.Н., Кросс NC, Рон Д., Ваннуччи А.М. , Папаэммануил Э., Кэмпбелл П.Дж., Грин А.Р. (декабрь 2013 г.). «Соматические мутации CALR в миелопролиферативных новообразованиях с немутированным JAK2». Медицинский журнал Новой Англии . 369 (25): 2391–405. дои : 10.1056/NEJMoa1312542. ПМЦ 3966280 . ПМИД  24325359. 
13. Клампфл Т., Гисслингер Х., Арутюнян А.С., Ниварти Х., Руми Э., Милошевич Дж.Д., Они НК, Берг Т., Гисслингер Б., Пьетра Д., Чен Д., Владимир Г.И., Багиенски К., Миланези С., Казетти IC, Сант'Антонио Е. , Ферретти В, Елена С, Шишлик Ф, Клири С, Сикс М, Шаллинг М, Шёнеггер А, Бок С, Мальковати Л, Паскутто С, Суперти-Фурга Г, Каццола М, Краловикс Р (декабрь 2013 г.). «Соматические мутации кальретикулина при миелопролиферативных новообразованиях». Медицинский журнал Новой Англии . 369 (25): 2379–90. дои : 10.1056/NEJMoa1311347 . ПМИД  24325356.
14. Чао М.П., ​​Джайсвал С., Вайсман-Цукамото Р., Ализаде А.А., Джентлес А.Дж., Фолькмер Дж., Вейскопф К., Уиллингем С.Б., Раве Т., Парк С.И., Маджети Р., Вайсман И.Л. (декабрь 2010 г.). «Калретикулин является доминирующим профагоцитарным сигналом при многих видах рака человека и уравновешивается CD47». Наука трансляционной медицины . 2 (63): 63ра94. doi : 10.1126/scitranslmed.3001375. ПМК 4126904 . ПМИД  21178137. 
    • Кристофер Вон (22 декабря 2010 г.). «В ходе исследования было обнаружено, что многие раковые клетки имеют сигнал «съешь меня»». Стэнфордская медицинская школа . Архивировано из оригинала 16 октября 2013 г.
15. Андрин С., Пинкоски М.Дж., Бернс К., Аткинсон Э.А., Крахенбюль О., Худиг Д., Фрейзер С.А., Винклер Ю., Чопп Дж., Опас М., Бликли Р.К., Михалак М. (июль 1998 г.). «Взаимодействие между Са2+-связывающим белком кальретикулином и перфорином, компонентом цитотоксических Т-клеточных гранул». Биохимия . 37 (29): 10386–94. дои : 10.1021/bi980595z. ПМИД  9671507.
16. Перроне Л., Телль Г., Ди Лауро Р. (февраль 1999 г.). «Калретикулин усиливает транскрипционную активность фактора транскрипции-1 щитовидной железы путем связывания с его гомеодоменом». Журнал биологической химии . 274 (8): 4640–5. дои : 10.1074/jbc.274.8.4640 . ПМИД  9988700.

дальнейшее чтение

• Дель Бем ЛЕ (февраль 2011 г.). «Эволюционная история генов кальретикулина и кальнексина в зеленых растениях». Генетика . 139 (2): 225–9. doi : 10.1007/s10709-010-9544-y. PMID  21222018. S2CID  9228786.
• Копполино М.Г., Дедхар С. (май 1998 г.). «Калретикулин». Международный журнал биохимии и клеточной биологии . 30 (5): 553–8. дои : 10.1016/S1357-2725(97)00153-2. ПМИД  9693955.
• Брукато А, Грава С, Бортолати М, Икеда К, Миланези О, Чимаз Р, Рамони В, Виньяти Г, Мартинелли С, Саду Ю, Борги А, Тинкани А, Чан Е.К., Руффатти А (август 2009 г.). «Врожденная блокада сердца, не связанная с антителами против Ro/La: сравнение с анти-Ro/La-положительными случаями». Журнал ревматологии . 36 (8): 1744–8. дои : 10.3899/jrheum.080737. ПМЦ  2798588 . ПМИД  19567621.
• Пэн RQ, Чен YB, Дин Y, Чжан Р., Чжан X, Юй XJ, Чжоу ZW, Цзэн YX, Чжан XS (май 2010 г.). «Экспрессия кальретикулина связана с инфильтрацией Т-клеток при раке толстой кишки стадии IIIB». Всемирный журнал гастроэнтерологии . 16 (19): 2428–34. дои : 10.3748/wjg.v16.i19.2428 . ПМК  2874150 . ПМИД  20480531.
• Тарр Дж.М., Янг П.Дж., Морс Р., Шоу DJ, Хей Р., Петров П.Г., Джонсон С.Дж., Виньярд П.Г., Эгглтон П. (сентябрь 2010 г.). «Механизм высвобождения кальретикулина из клеток при апоптозе». Журнал молекулярной биологии . 401 (5): 799–812. дои : 10.1016/j.jmb.2010.06.064. hdl : 10871/20264 . ПМИД  20624402.
• Абд Алла Дж., Рик К., Лангер А., Штрайхерт Т., Бросил У. (сентябрь 2009 г.). «Калретикулин усиливает созревание и гетеродимеризацию рецептора брадикинина B2» (PDF) . Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 387 (1): 186–90. дои : 10.1016/j.bbrc.2009.07.011. PMID  19580784. Архивировано из оригинала (PDF) 3 мая 2021 г. Проверено 9 декабря 2019 г.
• Карамело Джей-Джей, Пароди Эй-Джей (апрель 2008 г.). «Вход и выход из циклов кальнексина/кальретикулина». Журнал биологической химии . 283 (16): 10221–5. дои : 10.1074/jbc.R700048200 . ПМЦ  2447651 . ПМИД  18303019.
• Ду XL, Ян Х, Лю С.Г., Луо М.Л., Хао Дж.Дж., Чжан Ю., Линь Д.К., Сюй Х, Цай Ю., Чжан К.М., Ван М.Р. (октябрь 2009 г.). «Калретикулин способствует подвижности клеток и повышает устойчивость к аноикису посредством пути STAT3-CTTN-Akt при плоскоклеточном раке пищевода». Онкоген . 28 (42): 3714–22. дои : 10.1038/onc.2009.237. PMID  19684620. S2CID  23543648.
• Гелебарт П., Опас М., Мичалак М. (февраль 2005 г.). «Калретикулин, Са2+-связывающий шаперон эндоплазматической сети». Международный журнал биохимии и клеточной биологии . 37 (2): 260–6. doi :10.1016/j.biocel.2004.02.030. ПМИД  15474971.
• Цю Ю, Михалак М (март 2009 г.). «Транскрипционный контроль гена кальретикулина в норме и болезни». Международный журнал биохимии и клеточной биологии . 41 (3): 531–8. doi : 10.1016/j.biocel.2008.06.020. ПМИД  18765291.
• Чжу Ю, Чжан В., Вирапен Н., Бесра Г., Крессвелл П. (декабрь 2010 г.). «Калретикулин контролирует скорость сборки молекул CD1d в эндоплазматическом ретикулуме». Журнал биологической химии . 285 (49): 38283–92. дои : 10.1074/jbc.M110.170530 . ПМЦ  2992262 . ПМИД  20861015.
• Талмуд П.Дж., Дренос Ф., Шах С., Шах Т., Палмен Дж., Верзилли С., Гаунт Т.Р., Паллас Дж., Ловеринг Р., Ли К., Касас Дж.П., Софат Р., Кумари М., Родригес С., Джонсон Т., Ньюхаус С.Дж., Доминичак А. , Самани Н.Дж., Колфилд М., Север П., Стэнтон А., Шилдс Д.С., Падманабхан С., Меландер О., Хасти С., Деллес С., Эбрагим С., Мармот М.Г., Смит Г.Д., Лоулор Д.А., Манро П.Б., Дэй ИН, Кивимаки М., Уиттакер Дж., Хамфрис С.Е., Хингорани А.Д. (ноябрь 2009 г.). «Сигналы геноцентрической ассоциации для липидов и аполипопротеинов, идентифицированные с помощью HumanCVD BeadChip». Американский журнал генетики человека . 85 (5): 628–42. дои : 10.1016/j.ajhg.2009.10.014. ПМЦ  2775832 . ПМИД  19913121.
• Танер С.Б., Пандо М.Дж., Робертс А., Шеллекенс Дж., Марш С.Г., Мальмберг К.Дж., Пархэм П., Бродский Ф.М. (январь 2011 г.). «Взаимодействие рецептора NK-клеток KIR3DL1*004 с шаперонами и конформационно-специфическим антителом обнаруживает функциональное свернутое состояние, а также преобладающую внутриклеточную задержку». Журнал иммунологии . 186 (1): 62–72. doi : 10.4049/jimmunol.0903657. ПМК  3129036 . ПМИД  21115737.
• Тарр Дж.М., Виньярд П.Г., Райан Б., Харрис Л.В., Хей Р., Винер Н., Эгглтон П. (октябрь 2010 г.). «Внеклеточный кальретикулин присутствует в суставах пациентов с ревматоидным артритом и ингибирует FasL (CD95L)-опосредованный апоптоз Т-клеток» (PDF) . Артрит и ревматизм . 62 (10): 2919–29. дои : 10.1002/арт.27602 . hdl : 10871/13850. ПМИД  20533543.
• Кепп О, Гдура А, Мартинс И, Панаретакис Т, Шлеммер Ф, Тесниер А, Фимиа ГМ, Чиккосанти Ф, Бургевин А, Пиачентини М, Эгглтон П, Янг П.Дж., Зитвогель Л, ван Эндерт П, Кремер Г (август 2010 г.). «Лизил-тРНК-синтетаза необходима для транслокации кальретикулина на поверхность клетки при иммуногенной смерти». Клеточный цикл . 9 (15): 3072–7. дои : 10.4161/cc.9.15.12459. PMID  20699648. S2CID  1963601.
• Сато Х., Адзума Ю., Хигай К., Мацумото К. (октябрь 2009 г.). «Измененная экспрессия гликопротеинов на клеточной поверхности клеток Jurkat во время апоптоза, индуцированного этопозидом: выделение и внутриклеточная транслокация гликопротеинов». Biochimica et Biophysical Acta (BBA) – Общие предметы . 1790 (10): 1198–205. doi :10.1016/j.bbagen.2009.05.019. ПМИД  19524015.
• Хун С, Цю X, Ли Y, Хуан Q, Чжун Z, Чжан Y, Лю X, Сунь L, Lv P, Гао XM (октябрь 2010 г.). «Функциональный анализ рекомбинантного фрагмента кальретикулина 39-272: значение для иммунобиологической активности кальретикулина в норме и при заболеваниях». Журнал иммунологии . 185 (8): 4561–9. doi : 10.4049/jimmunol.1000536 . ПМИД  20855873.
• Алур М., Нгуен М.М., Эггенер С.Е., Цзян Ф., Дадрас С.С., Стерн Дж., Кимм С., Роэл К., Козловски Дж., Пинс М., Михалак М., Дхир Р., Ван З. (август 2009 г.). «Подавляющая роль кальретикулина в росте и метастазировании рака простаты». Американский журнал патологии . 175 (2): 882–90. doi : 10.2353/ajpath.2009.080417. ПМК  2716982 . ПМИД  19608864.
• Бэйли С.Д., Се С., До Р., Монтпети А., Диас Р., Мохан В., Кивни Б., Юсуф С., Герштейн Х.К., Энгерт Дж.К., Ананд С. (октябрь 2010 г.). «Вариации локуса NFATC2 увеличивают риск возникновения отека, вызванного тиазолидиндионом, в исследовании по оценке снижения диабета с помощью рамиприла и росиглитазона (DREAM)». Уход при диабете . 33 (10): 2250–3. дои : 10.2337/dc10-0452. ПМЦ  2945168 . ПМИД  20628086.
• Наби М.О., Мирабзаде А., Фейзаде Г., Хоршид Х.Р., Каримлу М., Еганех М.З., Асгарян А.М., Наджмабади Х., Охади М. (март 2010 г.). «Новые мутации в основном промоторе гена кальретикулина и кодирующей последовательности при шизоаффективном расстройстве». Американский журнал медицинской генетики, часть B. 153Б (2): 706–9. doi : 10.1002/ajmg.b.31036. PMID  19760677. S2CID  6959934.
• Шардт Дж.А., Эйхольцер М., Тимченко Н.А., Мюллер Б.У., Пабст Т. (июнь 2010 г.). «Развернутая белковая реакция подавляет CEBPA путем индукции кальретикулина при остром миелолейкозе». Журнал клеточной и молекулярной медицины . 14 (6Б): 1509–19. дои : 10.1111/j.1582-4934.2009.00870.x. ПМК  3829017 . ПМИД  19659458.

Внешние ссылки

• Кальретикулин в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)