Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

АТФ-связывающие кассетный транспортер ABCA1 (член 1 человеческого переносчик к югу от семьи ABCA), также известный как оттоком холестерина регул торного белка (CERP) представляет собой белка , который у человека кодируется ABCA1 геном . [5] Этот переносчик является основным регулятором клеточного холестерина и гомеостаза фосфолипидов .

Болезнь Танжера [ править ]

Было обнаружено, что мутация в белке ABCA1 вызывает болезнь Танжера несколькими группами в 1998 году. Группа Герда Шмитца в Германии [6] и группа Майкла Хайдена в Британской Колумбии [7] использовали стандартные генетические методы и ДНК из семейных родословных. найти мутацию. Группа Ричарда Лона из CV Therapeutics в Пало-Альто, Калифорния, использовала микроматрицы кДНК, которые были относительно новыми в то время, для оценки профилей экспрессии генов из клеточных линий, созданных от нормальных и пораженных людей. [8]Они показали, что клеточные линии пациентов с болезнью Танжера демонстрируют дифференциальную регуляцию гена ABCA1. Последующее секвенирование гена выявило мутации. Эта группа получила награду Американской кардиологической ассоциации за свое открытие. [9] Болезнь Танжера была идентифицирована почти у 100 пациентов во всем мире, и пациенты имеют широкий спектр биохимических и клинических фенотипов, поскольку в ABCA1 было выявлено более 100 различных мутаций, приводящих к заболеванию. [10]

Функция [ править ]

Ассоциированный с мембраной белок, кодируемый этим геном, является членом суперсемейства переносчиков АТФ-связывающих кассет (ABC) . Белки ABC транспортируют различные молекулы через внеклеточные и внутриклеточные мембраны. Гены ABC делятся на семь отдельных подсемейств (ABCA, MDR / TAP, MRP, ALD, OABP, GCN20, White). Этот белок является членом подсемейства ABCA. Члены подсемейства ABCA составляют единственное крупное подсемейство ABC, встречающееся исключительно у многоклеточных эукариот. Используя холестерин в качестве субстрата, этот белок действует как насос оттока холестерина в пути удаления липидов из клеток. [11] [12]

Хотя полная 3D-структура ABCA1 остается относительно неизвестной, было определено некоторое определение c-конца. С-конец ABCA1 содержит домен PDZ , ответственный за опосредование белок-белковых взаимодействий, а также мотив VFVNFA, необходимый для активности оттока липидов. [10]

Физиологическая роль [ править ]

ABCA1 опосредует отток холестерина и фосфолипидов к аполипопротеинам с низким содержанием липидов (апоА1 и апоЕ) ( обратный транспорт холестерина ), которые затем образуют формирующиеся липопротеины высокой плотности (ЛПВП). Он также опосредует транспорт липидов между Гольджи и клеточной мембраной . Поскольку этот белок необходим всему организму, он повсеместно экспрессируется как белок 220 кДа . Он присутствует в больших количествах в тканях, которые перемещаются или участвуют в обмене липидов, таких как печень, тонкий кишечник и жировая ткань. [13]

Факторы, которые действуют на экспрессию переносчика ABCA1 или его посттрансляционную модификацию , также представляют собой молекулы, которые участвуют в его последующей функции, такие как жирные кислоты , холестерин, а также цитокины и цАМФ . [14] Адипонектин индуцирует обратный транспорт холестерина посредством ABCA1-зависимого пути. [15] Другие эндогенные метаболиты, более тесно связанные с функциями ABCA1, также влияют на экспрессию этого переносчика, включая глюкозу и билирубин . [16] [17]

Взаимодействие между членами семейства apoliprotein и ABCA1 активировать несколько сигнальных путей, в том числе JAK-STAT , ПВА и PKC путей [18]

Сообщалось, что сверхэкспрессия ABCA1 вызывает устойчивость к противовоспалительному диарилгептаноидному антиоксиданту куркумину . [19] Подавление ABCA1 в стареющих макрофагах нарушает способность клетки удалять холестерин из цитоплазмы, что приводит к патологическому атерогенезу (утолщение / уплотнение кровеносных сосудов), который «играет центральную роль в распространенных возрастных заболеваниях, таких как атеросклероз, рак и дегенерация желтого пятна » [20] Нокаутные мышиные модели AMD, обработанные агонистами, которые увеличивают ABCA1 при потере функции и усилении функции, эксперименты продемонстрировали защитную роль повышения ABCA1 в регуляции ангиогенезапри заболеваниях глаз. Данные о людях, полученные от пациентов и контрольной группы, использовались для демонстрации трансляции результатов исследований мышей в отношении болезней человека. [21]

Клиническое значение [ править ]

Мутации в этом гене были связаны с болезнью Танжера и семейным дефицитом липопротеинов высокой плотности . Было показано, что ABCA1 снижается при болезни Танжера, которая проявляется физиологическим дефицитом ЛПВП. [22] [23] Экспрессия гена ABCA1 лейкоцитов повышается у женщин в постменопаузе, получающих заместительную гормональную терапию (HRP) . [24]

Интерактивная карта проезда [ править ]

Нажмите на гены, белки и метаболиты ниже, чтобы ссылки на соответствующие статьи. [§ 1]

  1. ^ Интерактивную карту путей можно редактировать на WikiPathways: "Statin_Pathway_WP430" .

Взаимодействия [ править ]

Было показано, что ABCA1 взаимодействует с:

  • APOA1 , [25]
  • APOE ,
  • FADD , [26]
  • SNTB2 , [27] и
  • XPC . [28]

См. Также [ править ]

  • АТФ-связывающий кассетный транспортер

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000165029 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000015243 - Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Luciani MF, Denizot F, Савари S, Маттеи MG, Chimini G (май 1994). «Клонирование двух новых переносчиков ABC, картирование на хромосоме 9 человека». Геномика . 21 (1): 150–9. DOI : 10.1006 / geno.1994.1237 . PMID 8088782 . 
  6. ^ Bodzioch M, Orsó E, Klucken J, Langmann T, Böttcher A, Diederich W, Drobnik W, Barlage S, Büchler C, Porsch-Ozcürümez M, Kaminski WE, Hahmann HW, Oette K, Rothe G, Aslanidis C, Lackner KJ , Schmitz G (август 1999). «Ген, кодирующий переносчик 1 АТФ-связывающей кассеты, мутирован при болезни Танжера». Генетика природы . 22 (4): 347–51. DOI : 10.1038 / 11914 . PMID 10431237 . S2CID 26890624 .  
  7. ^ Брукс-Уилсон A, Марсил M, Кли SM, Чжан LH, Roomp K, ван Дам M, Yu L, Брюэр C, Коллинз JA, Molhuizen HO, Loubser O, Ouelette BF, Fichter K, Ashbourne-Excoffon KJ, Sensen CW , Шерер С., Мотт С., Денис М., Мартиндейл Д., Фролих Дж., Морган К., Куп Б., Пимстон С., Кастелейн Дж. Дж., Дженест Дж., Хайден М. Р. (август 1999 г.). «Мутации в ABC1 при болезни Танжера и семейной недостаточности липопротеинов высокой плотности». Генетика природы . 22 (4): 336–45. DOI : 10,1038 / 11905 . PMID 10431236 . S2CID 1497231 .  
  8. Lawn RM, Wade DP, Garvin MR, Wang X, Schwartz K, Porter JG, Seilhamer JJ, Vaughan AM, Oram JF (октябрь 1999 г.). «Продукт гена болезни Танжера ABC1 контролирует клеточный аполипопротеин-опосредованный путь удаления липидов» . Журнал клинических исследований . 104 (8): R25-31. DOI : 10.1172 / JCI8119 . PMC 481052 . PMID 10525055 .  
  9. ^ "Американская кардиологическая ассоциация выбирает открытие роли" хорошего "гена, регулирующего холестерин, терапевтами в качестве десяти лучших достижений 1999 года в области сердечных заболеваний" (пресс-релиз). CV Therapeutics; Incyte Pharmaceuticals. 3 января 2000 . Проверено 28 мая 2018 года .
  10. ^ a b Брунхэм Л. Р., Сингараджа Р. Р., Хайден М. Р. (2006). «Вариации гена: редкие и распространенные варианты ABCA1 и их влияние на уровень холестерина ЛПВП и атеросклероз». Ежегодный обзор питания . 26 : 105–29. DOI : 10.1146 / annurev.nutr.26.061505.111214 . PMID 16704350 . 
  11. ^ «Энтрез Ген: ABCA1 АТФ-связывающая кассета, подсемейство A (ABC1), член 1» .
  12. Перейти ↑ Schmitz G, Langmann T (апрель 2001 г.). «Структура, функция и регуляция продукта гена ABC1». Текущее мнение в липидологии . 12 (2): 129–40. DOI : 10.1097 / 00041433-200104000-00006 . PMID 11264984 . S2CID 23837673 .  
  13. Перейти ↑ Wagner E, Basso F, Kim CS, Amar MJ (2014). «ABC-переносчики липидов». AccessScience . McGraw-Hill Education. DOI : 10.1036 / 1097-8542.801530 .
  14. Yokoyama S (февраль 2006 г.). «ABCA1 и биогенез ЛПВП» . Журнал атеросклероза и тромбоза . 13 (1): 1–15. DOI : 10.5551 / jat.13.1 . PMID 16505586 . 
  15. ^ Hafiane А, Gasbarrino К, Даскалопулу СС (2019). «Роль адипонектина в оттоке холестерина, биогенезе и метаболизме ЛПВП». Метаболизм: клинический и экспериментальный . 100 : 153953. дои : 10.1016 / j.metabol.2019.153953 . PMID 31377319 . 
  16. ^ Mauerer R, S Эберт, Langmann T (февраль 2009). «Высокий уровень глюкозы, ненасыщенные и насыщенные жирные кислоты по-разному регулируют экспрессию АТФ-связывающих кассетных транспортеров ABCA1 и ABCG1 в макрофагах человека» . Экспериментальная и молекулярная медицина . 41 (2): 126–32. DOI : 10.3858 / emm.2009.41.2.015 . PMC 2679329 . PMID 19287193 .  
  17. ^ Ван Д., Тошевска А., Хейс Э. Х., Ладурнер А., Мёльцер С., Валлнер М., Балмер А., Вагнер К. Х., Дирш В. М., Атанасов А. Г. (апрель 2017 г.). «Билирубин снижает отток холестерина макрофагов и экспрессию белка A1 переносчика кассеты, связывающего АТФ» . Журнал Американской кардиологической ассоциации . 6 (5): e005520. DOI : 10,1161 / JAHA.117.005520 . PMC 5524097 . PMID 28455345 .  
  18. ^ Luu W, Шарп LJ, Gelissen IC, Браун AJ (август 2013). «Роль передачи сигналов в гомеостазе клеточного холестерина» . IUBMB Life . 65 (8): 675–84. DOI : 10.1002 / iub.1182 . PMID 23847008 . S2CID 23391447 .  
  19. ^ Bachmeier BE, Янка CM, Киллиан PH, Kronski E, Мирисол V, Анджелини G, M Jochum, Nerlich AG, Пфеффер U (декабрь 2009). «Сверхэкспрессия гена ABCA1 связывающей кассеты АТФ определяет устойчивость к куркумину в клетках меланомы M14» . Молекулярный рак . 8 : 129. DOI : 10,1186 / 1476-4598-8-129 . PMC 2804606 . PMID 20030852 .  
  20. ^ Sene А, Хан А. Кокс D, Накамура RE, Santeford А, Ким Б.М., Сидху R, Onken MD, Harbor JW, Hagbi-Леви S, Chowers I, Эдвардс PA, Baldan A, парки JS, Ори DS, АТКТО RS (Апрель 2013). «Нарушение оттока холестерина в стареющих макрофагах способствует возрастной дегенерации желтого пятна» . Клеточный метаболизм . 17 (4): 549–61. DOI : 10.1016 / j.cmet.2013.03.009 . PMC 3640261 . PMID 23562078 .  
  21. ^ http://www.faqs.org/patents/app/20130317090 [ требуется полная ссылка ] [ постоянная мертвая ссылка ]
  22. ^ Ordovas JM (март 2000). «ABC1: ген болезни Танжера и не только». Обзоры питания . 58 (3 Pt 1): 76–9. DOI : 10.1111 / j.1753-4887.2000.tb01843.x . PMID 10812922 . 
  23. ^ Oram JF, Vaughan AM (июнь 2000). «ABCA1-опосредованный транспорт клеточного холестерина и фосфолипидов к аполипопротеинам ЛПВП». Текущее мнение в липидологии . 11 (3): 253–60. DOI : 10.1097 / 00041433-200006000-00005 . PMID 10882340 . 
  24. ^ Darabi M, Раббани M, Ani M, Zarean E, Panjehpour M, Movahedian A (сентябрь 2011). «Повышенная экспрессия гена ABCA1 лейкоцитов у женщин в постменопаузе на заместительной гормональной терапии». Гинекологическая эндокринология . 27 (9): 701–5. DOI : 10.3109 / 09513590.2010.507826 . PMID 20807164 . S2CID 203464 .  
  25. Перейти ↑ Fitzgerald ML, Morris AL, Rhee JS, Andersson LP, Mendez AJ, Freeman MW (сентябрь 2002 г.). «Естественные мутации в крупнейших внеклеточных петлях ABCA1 могут нарушить его прямое взаимодействие с аполипопротеином AI» . Журнал биологической химии . 277 (36): 33178–87. DOI : 10.1074 / jbc.M204996200 . PMID 12084722 . 
  26. ^ Бюхлер C, Оголенная SM, Aslanidis C, Ritter M, Drobnik W, Schmitz G (ноябрь 2002). «Молекулярное и функциональное взаимодействие АТФ-связывающего кассетного транспортера A1 с Fas-ассоциированным белком домена смерти» . Журнал биологической химии . 277 (44): 41307–10. DOI : 10.1074 / jbc.C200436200 . PMID 12235128 . 
  27. ^ Buechler C, Boettcher A, Bared SM, Probst MC, Schmitz G (май 2002 г.). «Карбокси-конец АТФ-связывающего кассетного транспортера A1 взаимодействует с комплексом бета2-синтрофин / утрофин». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 293 (2): 759–65. DOI : 10.1016 / S0006-291X (02) 00303-0 . PMID 12054535 . 
  28. ^ Shimizu Y, Иваи S, Ханаока F, Sugasawa K (январь 2003). «Белок группы C Xeroderma pigmentosum физически и функционально взаимодействует с тиминовой ДНК-гликозилазой» . Журнал EMBO . 22 (1): 164–73. DOI : 10,1093 / emboj / cdg016 . PMC 140069 . PMID 12505994 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Там С.П., Мок Л., Чимини Дж., Ваза М., Дили Р.Г. (сентябрь 2006 г.). «ABCA1 обеспечивает высокоаффинный захват 25-гидроксихолестерина мембранными везикулами и быстрый отток оксистерина интактными клетками». Американский журнал физиологии. Клеточная физиология . 291 (3): C490-502. DOI : 10,1152 / ajpcell.00055.2006 . PMID  16611739 .
  • Орам Дж. Ф. (август 2002 г.). «АТФ-связывающий кассетный транспортер А1 и торговля холестерином». Текущее мнение в липидологии . 13 (4): 373–81. DOI : 10.1097 / 00041433-200208000-00004 . PMID  12151852 . S2CID  20345477 .
  • Хонг С.Х., Райн Дж., Целлер К., Миллер М. (октябрь 2002 г.). «ABCA1 (Алабама): новый вариант, связанный с дефицитом ЛПВП и преждевременным заболеванием коронарной артерии». Атеросклероз . 164 (2): 245–50. DOI : 10.1016 / S0021-9150 (02) 00106-5 . PMID  12204794 .
  • Козак М. (август 2002 г.). «Новые связи между началом трансляции и заболеваниями человека». Геном млекопитающих . 13 (8): 401–10. DOI : 10.1007 / s00335-002-4002-5 . PMID  12226704 . S2CID  25690586 .
  • Джойс К., Фриман Л., Брюер Х. Б., Сантамарина-Фоджо С. (июнь 2003 г.). «Изучение функции ABCA1 у трансгенных мышей» . Артериосклероз, тромбоз и биология сосудов . 23 (6): 965–71. DOI : 10.1161 / 01.ATV.0000055194.85073.FF . PMID  12615681 .
  • Сингараджа Р.Р., Брунхэм Л.Р., Вишер Х., Кастелейн Дж.Дж., Хайден М.Р. (август 2003 г.). «Отток и атеросклероз: клиническое и биохимическое влияние вариаций в гене ABCA1» . Артериосклероз, тромбоз и биология сосудов . 23 (8): 1322–32. DOI : 10.1161 / 01.ATV.0000078520.89539.77 . PMID  12763760 .
  • Нофер Дж. Р., Ремалей А. Т. (октябрь 2005 г.). «Танжерская болезнь: вопросов больше, чем ответов». Клеточные и молекулярные науки о жизни . 62 (19–20): 2150–60. DOI : 10.1007 / s00018-005-5125-0 . PMID  16235041 . S2CID  279676 .
  • Ёкояма S (февраль 2006 г.). «ABCA1 и биогенез ЛПВП» . Журнал атеросклероза и тромбоза . 13 (1): 1–15. DOI : 10.5551 / jat.13.1 . PMID  16505586 .
  • Шмитц Г, Шамбек CM (2006). «Молекулярные дефекты пути ABCA1 влияют на функцию тромбоцитов». Патофизиология гемостаза и тромбоза . 35 (1–2): 166–74. DOI : 10.1159 / 000093563 . PMID  16855366 . S2CID  71978568 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Расположение человеческого гена ABCA1 в браузере генома UCSC .
  • Подробная информация о человеческом гене ABCA1 в браузере генома UCSC .