Коллаген, тип VI, альфа 3

Белок млекопитающих обнаружен у людей

Цепь коллагена альфа-3(VI) — это белок , который у людей кодируется геном COL6A3 . ^{[5] [6] [7]} Этот белок представляет собой альфа-цепь коллагена типа VI, которая способствует образованию микрофибрилл. ^[8] Как часть коллагена типа VI, этот белок участвует в миопатии Бетлема, врожденной мышечной дистрофии Ульриха (UCMD) и других заболеваниях, связанных с мышцами и соединительной тканью. ^{[7] [9] [10]}

Структура

Этот ген кодирует альфа-3 цепь, одну из трех альфа-цепей коллагена типа VI, коллагена с бусинами, встречающегося в большинстве соединительных тканей. Альфа-3 цепь коллагена типа VI намного больше, чем альфа-1 и альфа-2 цепи. Эта разница в размере в значительной степени обусловлена ​​увеличением количества субдоменов, подобных доменам фактора фон Виллебранда типа A, обнаруженных в аминоконцевом глобулярном домене всех альфа-цепей. В дополнение к полноразмерному транскрипту были идентифицированы четыре варианта транскрипта, которые кодируют белки с N-концевыми глобулярными доменами различных размеров. ^[7]

Функция

Было показано, что цепь альфа 3 типа VI связывает белки внеклеточного матрикса, взаимодействие, которое объясняет важность этого коллагена в организации компонентов матрикса. ^[7] Образование микрофибрилл было прослежено до взаимодействий между его N-концевым субдоменом N5 и его C-концевым доменом C5 в соседних мономерах коллагена типа VI. ^[8]

Клиническое значение

Мутации в генах коллагена типа VI связаны с миопатией Бетлема и врожденной мышечной дистрофией Ульриха (UCMD). ^{[7] [9]} Обычно пациенты с миопатией Бетлема и аутосомно-рецессивной UCMD являются гетерозиготными по мутациям в трех альфа-цепях коллагена типа VI, но только первые проявляют симптомы. Из трех альфа-цепей мутации COL6A3 вносят вклад только в 18% случаев миопатии Бетлема и UCMD. ^[9] Исследование мутаций UCMD, проведенное Чжаном и соавторами, обнаружило только одну непатогенную мутацию в COL6A3. ^[10] Тем не менее, подавление мутантного COL6A3 в фибробластах пациентов с использованием siRNA успешно улучшило клеточное отложение коллагена типа VI при аутосомно-доминантной UCMD и может стать многообещающим методом лечения этого заболевания. ^[9] Хотя высокие уровни экспрессии COL6A3 коррелируют с ожирением и диабетом у мышей, эта связь не наблюдается у людей. ^[11] Другие расстройства, затрагивающие мышцы и соединительную ткань, включают слабость, слабость суставов и контрактуры, а также аномалии кожи. ^[9]

Ссылки

1. GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000163359 – Ensembl , май 2017 г.
2. GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000048126 – Ensembl , май 2017 г.
3. "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
4. "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
5. Zanussi S, Doliana R, Segat D, Bonaldo P, Colombatti A (ноябрь 1992 г.). «Ген человеческого коллагена VI типа. Варианты мРНК и белка цепи альфа-3, полученные путем альтернативного сплайсинга дополнительного 5-концевого экзона». Журнал биологической химии . 267 (33): 24082–9. doi : 10.1016/S0021-9258(18)35949-0 . PMID  1339440.
6. Демир Э., Сабателли П., Алламанд В., Феррейро А., Могадасзаде Б., Макрелуф М., Топалоглу Х., Эченн Б., Мерлини Л., Гишени П. (июнь 2002 г.). «Мутации в COL6A3 вызывают тяжелые и легкие фенотипы врожденной мышечной дистрофии Ульриха». Американский журнал генетики человека . 70 (6): 1446–58. дои : 10.1086/340608. ПМК 419991 . ПМИД  11992252. 
7. «Ген Энтреза: коллаген COL6A3, тип VI, альфа 3» .
8. Lamandé SR, Mörgelin M, Adams NE, Selan C, Allen JM (июнь 2006 г.). «Домен C5 цепи коллагена VI alpha3(VI) имеет решающее значение для формирования внеклеточных микрофибрилл и присутствует во внеклеточном матриксе культивируемых клеток». Журнал биологической химии . 281 (24): 16607–14. doi : 10.1074/jbc.M510192200 . PMID  16613849.
9. Bushby KM, Collins J, Hicks D (2014). "Миопатии коллагена VI типа". Прогресс в области наследственных заболеваний мягкой соединительной ткани . Достижения экспериментальной медицины и биологии. Т. 802. С. 185–99. doi :10.1007/978-94-007-7893-1_12. ISBN 978-94-007-7892-4. PMID  24443028.
10. Zhang YZ, Zhao DH, Yang HP, Liu AJ, Chang XZ, Hong DJ, Bonnemann C, Yuan Y, Wu XR, Xiong H (май 2014 г.). «Новые мутации коллагена VI, выявленные у китайских пациентов с врожденной мышечной дистрофией Ульриха». World Journal of Pediatrics . 10 (2): 126–32. doi :10.1007/s12519-014-0481-1. PMID  24801232. S2CID  38175712.
11. McCulloch LJ, Rawling TJ, Sjöholm K, Franck N, Dankel SN, Price EJ, Knight B, Liversedge NH, Mellgren G, Nystrom F, Carlsson LM, Kos K (январь 2015 г.). «COL6A3 регулируется лептином в жировой ткани человека и снижается при ожирении». Эндокринология . 156 (1): 134–46. doi : 10.1210 /en.2014-1042 . hdl : 10871/26502 . PMID  25337653.

Дальнейшее чтение

• Lampe AK, Bushby KM (сентябрь 2005 г.). «Расстройства мышц, связанные с коллагеном VI». Журнал медицинской генетики . 42 (9): 673–85. doi :10.1136/jmg.2002.002311. PMC  1736127. PMID  16141002 .
• Chu ML, Zhang RZ, Pan TC, Stokes D, Conway D, Kuo HJ, Glanville R, Mayer U, Mann K, Deutzmann R (февраль 1990 г.). «Мозаичная структура глобулярных доменов в альфа-3-цепи человеческого коллагена VI типа: сходство с фактором фон Виллебранда, фибронектином, актином, белками слюны и ингибиторами протеазы апротининового типа». The EMBO Journal . 9 (2): 385–93. doi :10.1002/j.1460-2075.1990.tb08122.x. PMC  551678 . PMID  1689238.
• Chu ML, Conway D, Pan TC, Baldwin C, Mann K, Deutzmann R, Timpl R (декабрь 1988 г.). «Аминокислотная последовательность домена тройной спирали человеческого коллагена типа VI». Журнал биологической химии . 263 (35): 18601–6. doi : 10.1016/S0021-9258(18)37327-7 . PMID  3198591.
• Weil D, Mattei MG, Passage E, N'Guyen VC, Pribula-Conway D, Mann K, Deutzmann R, Timpl R, Chu ML (март 1988). «Клонирование и хромосомная локализация человеческих генов, кодирующих три цепи коллагена типа VI». American Journal of Human Genetics . 42 (3): 435–45. PMC  1715162 . PMID  3348212.
• Chu ML, Mann K, Deutzmann R, Pribula-Conway D, Hsu-Chen CC, Bernard MP, Timpl R (октябрь 1987 г.). «Характеристика трех составляющих цепей коллагена типа VI с помощью пептидных последовательностей и клонов кДНК». European Journal of Biochemistry . 168 (2): 309–17. doi :10.1111/j.1432-1033.1987.tb13422.x. PMID  3665927.
• Arnoux B, Mérigeau K, Saludjian P, Norris F, Norris K, Bjørn S, Olsen O, Petersen L, Ducruix A (март 1995). "Структура 1,6 A домена типа Кунитца из альфа-3 цепи человеческого коллагена VI типа". Журнал молекулярной биологии . 246 (5): 609–17. doi :10.1016/S0022-2836(05)80110-X. PMID  7533217.
• Pfaff M, Aumailley M, Specks U, Knolle J, Zerwes HG, Timpl R (май 1993). "Зависимость адгезии клеток к нативной и развернутой тройной спирали коллагена VI типа от интегрина и Arg-Gly-Asp". Experimental Cell Research . 206 (1): 167–76. doi :10.1006/excr.1993.1134. PMID  8387021.
• Jöbsis GJ, Keizers H, Vreijling JP, de Visser M, Speer MC, Wolterman RA, Baas F, Bolhuis PA (сентябрь 1996 г.). «Мутации коллагена VI типа при миопатии Бетлема, аутосомно-доминантной миопатии с контрактурами». Nature Genetics . 14 (1): 113–5. doi :10.1038/ng0996-113. PMID  8782832. S2CID  26173341.
• Zweckstetter M, Czisch M, Mayer U, Chu ML, Zinth W, Timpl R, Holak TA (февраль 1996 г.). «Структура и множественные конформации домена типа Кунитца из цепи альфа3(VI) коллагена человека VI типа в растворе». Структура . 4 (2): 195–209. doi : 10.1016/S0969-2126(96)00022-6 . hdl : 11858/00-001M-0000-002B-A339-E . PMID  8805527.
• Myint E, Brown DJ, Ljubimov AV, Kyaw M, Kenney MC (сентябрь 1996 г.). «Расщепление альфа-3-цепи коллагена VI типа человеческой роговицы матриксной металлопротеиназой-2». Cornea . 15 (5): 490–6. doi :10.1097/00003226-199609000-00009. PMID  8862926.
• Sorensen MD, Bjorn S, Norris K, Olsen O, Petersen L, James TL, Led JJ (август 1997 г.). "Структура раствора и динамика скелета человеческого альфа3-цепного коллагена типа VI C-концевого домена Куница". Биохимия . 36 (34): 10439–50. doi :10.1021/bi9705570. PMID  9265624.
• Lamandé SR, Sigalas E, Pan TC, Chu ML, Dziadek M, Timpl R, Bateman JF (март 1998). "Роль цепи alpha3(VI) в сборке коллагена VI. Экспрессия цепи alpha3(VI) без N-концевых модулей N10-N7 восстанавливает сборку, секрецию и отложение матрикса коллагена VI в клеточной линии с дефицитом alpha3(VI)". Журнал биологической химии . 273 (13): 7423–30. doi : 10.1074/jbc.273.13.7423 . PMID  9516440.
• Klewer SE, Krob SL, Kolker SJ, Kitten GT (март 1998 г.). «Экспрессия коллагена типа VI в развивающемся сердце мыши». Developmental Dynamics . 211 (3): 248–55. doi :10.1002/(SICI)1097-0177(199803)211:3<248::AID-AJA6>3.0.CO;2-H. PMID  9520112. S2CID  13299579.
• Pan TC, Zhang RZ, Pericak-Vance MA, Tandan R, Fries T, Stajich JM, Viles K, Vance JM, Chu ML, Speer MC (май 1998). «Миссенс-мутация в домене фактора фон Виллебранда типа A гена коллагена альфа 3(VI) (COL6A3) в семье с миопатией Бетлема». Молекулярная генетика человека . 7 (5): 807–12. doi : 10.1093/hmg/7.5.807 . PMID  9536084.
• Aigner T, Hambach L, Söder S, Schlötzer-Schrehardt U, Pöschl E (январь 2002 г.). «Домен C5 Col6A3 отщепляется от фибрилл Col6 сразу после секреции». Biochemical and Biophysical Research Communications . 290 (2): 743–8. doi :10.1006/bbrc.2001.6227. PMID  11785962.
• Меркури Э., Юва Ю., Браун С.К., Брокингтон М., Кинали М., Юнгблут Х., Фенг Л., Сьюри К.А., Мунтони Ф. (май 2002 г.). «Вовлечение коллагена VI в синдром Ульриха: клиническое, генетическое и иммуногистохимическое исследование». Неврология . 58 (9): 1354–9. дои : 10.1212/wnl.58.9.1354. PMID  12011280. S2CID  36063361.
• Arnoux B, Ducruix A, Prangé T (июль 2002 г.). «Анизотропное поведение C-концевого домена типа Кунитца цепи альфа3 человеческого коллагена VI типа при атомном разрешении (0,9 А)». Acta Crystallographica Section D . 58 (Pt 7): 1252–4. doi :10.1107/S0907444902007333. PMID  12077460.

Внешние ссылки

• GeneReviews/NCBI/NIH/UW запись Обзор врожденной мышечной дистрофии