stringtranslate.com

Перилипин-2

Белок, связанный с дифференцировкой жировой ткани , также известный как перилипин 2 , ADRP или адипофилин , представляет собой белок , принадлежащий к семейству перилипинов (PAT) белков, связывающих цитоплазматические липидные капли (CLD). [5] У людей он кодируется геном ADFP . [ 6] Этот белок окружает липидную каплю вместе с фосфолипидами и участвует в содействии хранению нейтральных липидов внутри липидных капель. [7]

Открытие

Белок, связанный с дифференциацией жировой ткани (ADRP), был впервые охарактеризован как молекула мРНК, которая экспрессируется на ранней стадии дифференциации адипоцитов. [8] Полноразмерная кДНК была клонирована методом быстрой амплификации концов кДНК , а анализ последовательности привел к получению белка с 425 аминокислотами, который является уникальным, и подобные последовательности ранее не были описаны. [8]

Расположение гена

У людей ген белка, связанного с дифференцировкой жировой ткани, расположен на коротком плече p хромосомы 9 в регионе 22 полосы 1 от пары оснований 19108391 до 19127606 (GRCh38.p7) (карта). [9]

Структура белка

Предложенные модели для белка, связанного с дифференцировкой жировой ткани (перилипин 2), поддерживаются порталом моделей белков. [10] Он основан на моделировании гомологии, и не было найдено ни одной модели с гомологией более 90 процентов. Перлипин 2 имеет три различных функциональных домена. Аминокислотные последовательности 1-115 на N-конце очень похожи на другие белки семейства перлипинов и необходимы для стабилизации липидных капель, средняя область 103-215 необходима для связывания с липидными каплями, в то время как последовательность C-конца от 220 до 437 образует четыре спиральных пучка . [11]

Функция

Ранее считалось, что перилипин 2 экспрессируется только в жировой ткани. [12] Однако позже было обнаружено, что он экспрессируется во всех типах клеток, включая многие нежировые ткани. [12] Функция перилипина 2 включает образование липидных капель, образование жировой печени за счет увеличения поглощения жирных кислот и т. д. Снижение экспрессии перилипина 2 уменьшает жировую печень, в то время как увеличение экспрессии перилипина связано с несколькими метаболическими заболеваниями, такими как диабет 2 типа, резистентность к инсулину, заболевания сердца. Более того, было также обнаружено, что его экспрессия связана с другими возрастными заболеваниями. [7] Этот белок связан с материалом мембраны поверхности глобулы и является основным компонентом поверхности глобулы. Увеличение уровней мРНК является одним из самых ранних признаков дифференциации адипоцитов . [6]

Преадипоциты — это недифференцированные фибробласты , которые можно стимулировать для формирования адипоцитов. Исследования пролили свет на потенциальные молекулярные механизмы определения судьбы преадипоцитов, хотя точная линия адипоцитов до сих пор неясна. [13]

Мутация

Было показано , что у людей мутация замены в С-концевой области перлипина 2 влияет как на структуру, так и на функцию белка. [11] В позиции 251 остаток серина был заменен пролином, что приводит к нарушению прогнозируемой альфа-спиральной структуры белка, а также к снижению уровня триглицеридов в плазме и липолизу . [14] Таким образом, мутация в перлипине 2 может влиять на развитие различных заболеваний обмена веществ у человека.

Исследования in vitro и на животных

Нарушения обмена веществ и заболевания печени

Такие состояния, как ожирение и диабет 2 типа, связаны с метаболическими нарушениями. Это связано с повышенным накоплением липидов из-за нарушения метаболизма жирных кислот. Алкогольные заболевания печени и неалкогольная жировая болезнь печени — это два типа состояний, связанных с накоплением липидов в печени. [15] Ожирение связано с повышенным накоплением липидных капель в нежировых тканях, вызывающих липотоксичность. Экспрессия перлипина 2 на нормальном уровне, по-видимому, необходима для того, чтобы вызвать ожирение в мышиной модели. Повышенная активность перлипина 2 увеличивает резистентность к инсулину, тем самым способствуя развитию диабета 2 типа. [15]

Сердечно-сосудистые заболевания

Возрастные заболевания, такие как атеросклероз и гипертония, являются причиной многих смертей у пожилых людей. [16] Накопление липидных капель вызывает модификацию макрофагов в пенистые клетки. Лизис пенистых клеток приводит к образованию атеросклеротических бляшек, которые разрываются и блокируют тромботический сосуд. [16] Было обнаружено, что белок перлипин 2 вокруг макрофагов и пенистых клеток играет важную роль в образовании атеромы. Снижение уровня перлипина 2 ингибирует накопление липидных капель и снижает вероятность преобразования макрофагов в пенистые клетки. [17]

Рак

Другим фактором, увеличивающим риск развития рака, является процесс старения. [18] Анализ жидкостей организма, таких как моча и кровь из кровообращения при различных типах рака, например, колоректальном раке, раке Беркитта, аденокарциноме легких, показал повышение уровня перлипина 2. [19] Перлипин 2 также может служить биомаркером для раннего выявления некоторых типов рака. [20]

Ссылки

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000147872 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000028494 – 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. ^ Orlicky DJ, Degala G, Greenwood C, Bales ES, Russell TD, McManaman JL (сентябрь 2008 г.). «Множественные функции, кодируемые N-терминальным доменом PAT адипофилина». Journal of Cell Science . 121 (Pt 17): 2921–9. doi :10.1242/jcs.026153. PMC 3139108 . PMID  18697835. 
  6. ^ ab "Ген Энтреза: белок, связанный с дифференцировкой жировой ткани ADFP".
  7. ^ ab Conte M, Franceschi C, Sandri M, Salvioli S (сентябрь 2016 г.). «Перилипин 2 и возрастные метаболические заболевания: новая перспектива». Тенденции в эндокринологии и метаболизме . 27 (12): 893–903. doi :10.1016/j.tem.2016.09.001. PMID  27659144. S2CID  3651182.
  8. ^ ab Jiang HP, Serrero G (сентябрь 1992 г.). «Выделение и характеристика полноразмерной кДНК, кодирующей белок, связанный с дифференциацией жировой ткани». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 89 (17): 7856–60. Bibcode : 1992PNAS...89.7856J. doi : 10.1073 /pnas.89.17.7856 . PMC 49813. PMID  1518805. 
  9. ^ "Homo sapiens (человек) Аннотация Выпуск 107 (Текущий)". Просмотрщик карт NCBI .
  10. ^ "Q99541". UniProt .
  11. ^ ab Magné J, Aminoff A, Perman Sundelin J, Mannila MN, Gustafsson P, Hultenby K и др. (август 2013 г.). «Минорный аллель миссенс-полиморфизма Ser251Pro в перилипине 2 (PLIN2) разрушает α-спираль, влияет на липолиз и связан со сниженной концентрацией триглицеридов в плазме у людей». FASEB J . 27 (8): 3090–9. doi : 10.1096/fj.13-228759 . PMID  23603836. S2CID  205370787.
  12. ^ ab Brasaemle DL, Barber T, Wolins NE, Serrero G, Blanchette-Mackie EJ, Londos C (ноябрь 1997 г.). "Adiposedifferentiation-related protein is an ubiquitously expressed lymphoid storage droplet-associated protein". Journal of Lipid Research . 38 (11): 2249–63. doi : 10.1016/S0022-2275(20)34939-7 . PMID  9392423.
  13. ^ Coskun H, Summerfield TL, Kniss DA, Friedman A (июль 2010 г.). «Математическое моделирование определения судьбы преадипоцитов». Журнал теоретической биологии . 265 (1): 87–94. Bibcode : 2010JThBi.265...87C. doi : 10.1016/j.jtbi.2010.03.047. PMID  20385145.
    • Краткое содержание: «Ученые приблизились к обнаружению причины рождения жировой клетки». ScienceDaily (пресс-релиз). 18 августа 2010 г.
  14. ^ Сентинелли Ф, Капочча Д, Инкани М, Берточчини Л, Северино А, Пани МГ, Манкони Э, Коссу Э, Леонетти Ф, Барони МГ (сентябрь 2016 г.). «Миссенс-мутация Ser251Pro гена перилипина 2 (PLIN2) связана со снижением секреции инсулина и повышенной чувствительностью к инсулину у итальянцев, страдающих ожирением». Метаб. диабета. Рез. Преподобный . 32 (6): 550–6. дои : 10.1002/dmrr.2751. PMID  26443937. S2CID  5256380.
  15. ^ ab Carr RM, Peralta G, Yin X, Ahima RS (2014). «Отсутствие перилипина 2 предотвращает гепатостеатоз, непереносимость глюкозы и накопление церамида у мышей, получавших алкоголь». PLOS ONE . ​​9 (5): e97118. Bibcode :2014PLoSO...997118C. doi : 10.1371/journal.pone.0097118 . PMC 4022498 . PMID  24831094. 
  16. ^ ab Son SH, Goo YH, Choi M, Saha PK, Oka K, Chan LC, Paul A (февраль 2016 г.). «Улучшение атеропротекции и ремоделирования поражений путем воздействия на пенистые клетки и увеличения акцепторов холестерина в плазме». Cardiovascular Research . 109 (2): 294–304. doi :10.1093/cvr/cvv241. PMC 4724936 . PMID  26487692. 
  17. ^ Larigauderie G, Cuaz-Pérolin C, Younes AB, Furman C, Lasselin C, Copin C, Jaye M, Fruchart JC, Rouis M (август 2006 г.). «Адипофилин увеличивает запас триглицеридов в макрофагах человека путем стимуляции биосинтеза и ингибирования бета-окисления». FEBS J . 273 (15): 3498–510. doi : 10.1111/j.1742-4658.2006.05357.x . PMID  16884492. S2CID  27830334.
  18. ^ Matsubara J, Honda K, Ono M, Sekine S, Tanaka Y, Kobayashi M, Jung G, Sakuma T, Nakamori S, Sata N, Nagai H, Ioka T, Okusaka T, Kosuge T, Tsuchida A, Shimahara M, Yasunami Y, Chiba T, Yamada T (октябрь 2011 г.). «Идентификация адипофилина как потенциального плазменного биомаркера колоректального рака с использованием количественной масс-спектрометрии без метки и белкового микрочипа». Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention . 20 (10): 2195–203. doi : 10.1158/1055-9965.EPI-11-0400 . hdl : 2433/197220 . PMID  21828233.
  19. ^ Zhang XD, Li W, Zhang N, Hou YL, Niu ZQ, Zhong YJ, Zhang YP, Yang SY (2014). «Идентификация адипофилина как потенциального диагностического маркера опухоли для аденокарциномы легких». Международный журнал клинической и экспериментальной медицины . 7 (4): 1190–6. PMC 4057887. PMID  24955208 . 
  20. ^ Prieto DA, Johann DJ, Wei BR, Ye X, Chan KC, Nissley DV, Simpson RM, Citrin DE, Mackall CL, Linehan WM, Blonder J (2014). «Масс-спектрометрия в исследовании биомаркеров рака: случай иммунодеплеции обильных белков, полученных из крови, из клинических образцов тканей». Биомаркеры в медицине . 8 (2): 269–86. doi : 10.2217/bmm.13.101. PMC 4201940. PMID  24521024. 

Внешние ссылки

Дальнейшее чтение