Церулоплазмина (или церулоплазмина ) представляет собой ferroxidase фермент , который у человека кодируется CP гена . [5] [6] [7]
Церулоплазмин является основным белком крови, переносящим медь , и, кроме того, играет роль в метаболизме железа . Впервые он был описан в 1948 году. [8] Другой белок, гефестин , известен своей гомологией с церулоплазмином, а также участвует в метаболизме железа и, вероятно, меди.
СОДЕРЖАНИЕ
1 Функция
2 Регламент
3 Клиническое значение
3.1 Дефицит
3.2 Превышение
3.3 Эталонные диапазоны
4 ссылки
5 Дальнейшее чтение
6 Внешние ссылки
Функция [ править ]
Церулоплазмин - это синтезируемый в печени фермент ( EC 1.16.3.1 ), содержащий в своей структуре 6 атомов меди . [9] Церулоплазмин содержит более 95% меди в плазме здорового человека. [10] Остальное приходится на макроглобулины. Церулоплазмин проявляет медьзависимую оксидазную активность, которая связана с возможным окислением Fe 2+ (двухвалентное железо) до Fe 3+ (трехвалентное железо), тем самым помогая его транспорту в плазме вместе с трансферрином , который может переносить только железо. в железном состоянии. [11] Сообщается, что молекулярная масса церулоплазмина человека составляет 151 кДа.
Регламент [ править ]
Цис-регуляторный элемент называется элемент ПОХОДКИ участвует в селективных поступательных глушителях транскрипта церулоплазмина. [12]
Для подавления требуется связывание комплекса цитозольных ингибиторов, называемого IFN-гамма-активированным ингибитором трансляции (GAIT), с элементом GAIT. [13]
Клиническое значение [ править ]
Как и у любого другого белка плазмы, у пациентов с заболеваниями печени его уровень снижается из-за снижения способности к синтезу.
Недоедание / дефицит микроэлементов в источниках пищи
Токсичность цинка из-за индуцированного дефицита меди
Медь не проникает через кишечный барьер из-за дефицита ATP7A ( болезнь Менкеса и синдром затылочного рога )
Доставка меди в просвет сети ER - Гольджи отсутствует в гепатоцитах из-за отсутствия ATP7B ( болезнь Вильсона ).
Доступность меди не влияет на трансляцию возникающего белка. Однако апофермент без меди нестабилен. Апоцерулоплазмин в значительной степени разлагается внутриклеточно в гепатоцитах, и небольшое количество, которое высвобождается, имеет короткий период полураспада в кровотоке, составляющий 5 часов по сравнению с 5,5 днями для голо-церулоплазмина.
Мутации в гене церулоплазмина ( ЦП ), которые встречаются очень редко, могут привести к генетическому заболеванию ацерулоплазминемию , характеризующемуся гиперферритинемией с перегрузкой железом . В мозге эта перегрузка железом может приводить к характерным неврологическим признакам и симптомам, таким как мозжечковая атаксия , прогрессирующая деменция и экстрапирамидные признаки . Избыток железа также может откладываться в печени, поджелудочной железе и сетчатке, что приводит к циррозу , эндокринным нарушениям и потере зрения соответственно.
Дефицит [ править ]
Уровни церулоплазмина ниже нормы могут указывать на следующее:
Болезнь Вильсона (редкая [заболеваемость в Великобритании 2/100 000] болезнь накопления меди). [14]
Болезнь Менкеса (синдром курчавых волос Менкеса) (редко - заболеваемость в Великобритании 1/100 000)
Дефицит меди
Ацерулоплазминемия [15]
Цинк токсичность
Превышение [ править ]
Уровни церулоплазмина выше нормы могут указывать или быть замеченными в:
токсичность меди / дефицит цинка
беременность
оральные контрацептивы использование [16]
лимфома
острое и хроническое воспаление ( реагент острой фазы )
ревматоидный артрит
Стенокардия [17]
Болезнь Альцгеймера [18]
Шизофрения [19]
Обсессивно-компульсивное расстройство [20]
Контрольные диапазоны [ править ]
Нормальная концентрация церулоплазмина в крови человека составляет 20-50 мг / дл.
Референсные диапазоны для анализов крови , сравнивающих содержание церулоплазмина в крови (показано серым цветом) с другими составляющими.
Ссылки [ править ]
^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000047457 - Ensembl , май 2017 г.
^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000003617 - Ensembl , май 2017 г.
^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
↑ Takahashi N, Ortel TL, Putnam FW (январь 1984). «Одноцепочечная структура церулоплазмина человека: полная аминокислотная последовательность всей молекулы» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 81 (2): 390–4. DOI : 10.1073 / pnas.81.2.390 . PMC 344682 . PMID 6582496 .
^ Koschinsky ML, Funk WD, ван Уст BA, MacGillivray RT (июль 1986). «Полная последовательность кДНК прерулоплазмина человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 83 (14): 5086–90. DOI : 10.1073 / pnas.83.14.5086 . PMC 323895 . PMID 2873574 .
^ Royle NJ, Ирвин DM, Koschinsky ML, MacGillivray RT, Хамертон JL (май 1987). «Человеческие гены, кодирующие протромбин и церулоплазмин, отображаются на 11p11-q12 и 3q21-24 соответственно». Соматическая клетка и молекулярная генетика . 13 (3): 285–92. DOI : 10.1007 / BF01535211 . PMID 3474786 . S2CID 45686258 .
^ Хольмберга CG, Лорел CB (1948). «Исследования сывороточной меди. II. Выделение медьсодержащего белка и описание его свойств» . Acta Chem Scand . 2 : 550–56. DOI : 10.3891 / acta.chem.scand.02-0550 .
^ О'Брайен PJ, Брюс WR (2009). Эндогенные токсины: цели для лечения и профилактики заболеваний, набор из 2 томов . Джон Вили и сыновья. С. 405–6. ISBN 978-3-527-32363-0.
Перейти ↑ Hellman NE, Gitlin JD (2002). «Метаболизм и функция церулоплазмина». Ежегодный обзор питания . 22 : 439–58. DOI : 10.1146 / annurev.nutr.22.012502.114457 . PMID 12055353 .
^ Песня D, Dunaief JL (2013). «Гомеостаз железа сетчатки в здоровье и болезни» . Границы в старении неврологии . 5 : 24. DOI : 10,3389 / fnagi.2013.00024 . PMC 3695389 . PMID 23825457 .
^ Сампатй Р, Mazumder В, Сешадрите В, Фокс PL (март 2003). «Транскрипт-селективное подавление трансляции гамма-интерфероном направляется новым структурным элементом в 3 'нетранслируемой области мРНК церулоплазмина» . Молекулярная и клеточная биология . 23 (5): 1509–19. DOI : 10.1128 / MCB.23.5.1509-1519.2003 . PMC 151701 . PMID 12588972 .
^ Mazumder B, Сампатх P, Fox PL (октябрь 2005). «Регулирование экспрессии гена церулоплазмина макрофагов: одна парадигма 3'-UTR-опосредованного контроля трансляции». Молекулы и клетки . 20 (2): 167–72. PMID 16267389 .
^ Шейнберг IH, Gitlin D (октябрь 1952). «Дефицит церулоплазмина у пациентов с гепатолентикулярной дегенерацией (болезнь Вильсона)». Наука . 116 (3018): 484–5. DOI : 10.1126 / science.116.3018.484 . PMID 12994898 .
^ Elkassabany Н.М., Meny Г.М., Дориа RR, Маркуччи C (апрель 2008). «Возвращение к зеленой плазме» . Анестезиология . 108 (4): 764–5. DOI : 10.1097 / ALN.0b013e3181672668 . PMID 18362615 .
^ Ziakas А, Gavrilidis S, Souliou Е, G Giannoglou, Stiliadis я, Karvounis Н, Efthimiadis G, S Mochlas, Vayona М.А., Hatzitolios А, Savopoulos С, Pidonia я, Parharidis G (2009). «Церулоплазмин является лучшим предиктором долгосрочного прогноза по сравнению с фибриногеном, СРБ и ИЛ-6 у пациентов с тяжелой нестабильной стенокардией». Ангиология . 60 (1): 50–9. DOI : 10.1177 / 0003319708314249 . PMID 18388036 . S2CID 843454 .
^ Луценко S, Гупта А, Burkhead ДЛ, Zuzel V (август 2008 г.). «Клеточная многозадачность: двойная роль Cu-ATPases человека в доставке кофактора и внутриклеточном балансе меди» . Архивы биохимии и биофизики . 476 (1): 22–32. DOI : 10.1016 / j.abb.2008.05.005 . PMC 2556376 . PMID 18534184 .
↑ Wolf TL, Kotun J, Meador-Woodruff JH (сентябрь 2006 г.). «Плазменная активность меди, железа, церулоплазмина и ферроксидазы при шизофрении». Исследование шизофрении . 86 (1–3): 167–71. DOI : 10.1016 / j.schres.2006.05.027 . PMID 16842975 . S2CID 38267889 .
^ VirIT О, S Селька, Булут М, Савас HA, Келики Н, Эрэлы О, Herken Н (2008). «Высокий уровень церулоплазмина связан с обсессивно-компульсивным расстройством: исследование случай-контроль» . Поведенческие и мозговые функции . 4 : 52. DOI : 10,1186 / 1744-9081-4-52 . PMC 2596773 . PMID 19017404 .
Дальнейшее чтение [ править ]
Хеллман NE, Гитлин JD (2002). «Метаболизм и функция церулоплазмина». Ежегодный обзор питания . 22 : 439–58. DOI : 10.1146 / annurev.nutr.22.012502.114457 . PMID 12055353 .
Мазумдер Б., Сешадри В., Фокс П.Л. (февраль 2003 г.). «Управление трансляцией с помощью 3'-UTR: цели определяют средства». Направления биохимических наук . 28 (2): 91–8. DOI : 10.1016 / S0968-0004 (03) 00002-1 . PMID 12575997 .
Джурджа Н., Константинеску М.И., Станчу Р., Сучиу С., Муресан А. (февраль 2005 г.). «Церулоплазмин - реагент острой фазы или эндогенный антиоксидант? Случай сердечно-сосудистых заболеваний». Монитор медицинской науки . 11 (2): RA48-51. PMID 15668644 .
Kingston IB, Kingston BL, Putnam FW (декабрь 1977 г.). «Химические доказательства того, что протеолитическое расщепление вызывает гетерогенность, присутствующую в препаратах церулоплазмина человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 74 (12): 5377–81. DOI : 10.1073 / pnas.74.12.5377 . PMC 431726 . PMID 146197 .
Полосатов М.В., Климов П.К., Масевич К.Г., Самарцев М.А., Вюнш Э. (апрель 1979 г.). «Взаимодействие синтетического большого гастрина человека с белками крови человека и животных». Acta Hepato-Gastroenterologica . 26 (2): 154–9. PMID 463490 .
Уокер Ф.Дж., Фэй П.Дж. (февраль 1990 г.). «Характеристика взаимодействия протеина С и церулоплазмина». Журнал биологической химии . 265 (4): 1834–6. PMID 2105310 .
Флеминг Р. Э., Гитлин Д. Д. (май 1990 г.). «Первичная структура церулоплазмина крысы и анализ тканеспецифической экспрессии генов во время развития». Журнал биологической химии . 265 (13): 7701–7. PMID 2332446 .
Ян Ф.М., Фридрихс В.Е., Капплс Р.Л., Бонифачо М.Дж., Сэнфорд Дж. А., Хортон В. А., Боуман Б. Х. (июнь 1990 г.). «Человеческий церулоплазмин. Тканеспецифическая экспрессия транскриптов, полученных путем альтернативного сплайсинга». Журнал биологической химии . 265 (18): 10780–5. PMID 2355023 .
Ян Ф., Нейлор С.Л., Лам Дж. Б., Катшоу С., Маккомбс Дж. Л., Наберхаус К. Х., МакГилл Дж. Р., Адриан Г. С., Мур С. М., Барнетт Д. Р. (май 1986 г.). «Характеристика, картирование и экспрессия гена церулоплазмина человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 83 (10): 3257–61. DOI : 10.1073 / pnas.83.10.3257 . PMC 323492 . PMID 3486416 .
Мерсер Дж. Ф., Граймс А. (июль 1986 г.). «Выделение клона кДНК церулоплазмина человека, который включает N-концевую лидерную последовательность» . Письма FEBS . 203 (2): 185–90. DOI : 10.1016 / 0014-5793 (86) 80739-6 . PMID 3755405 . S2CID 23472934 .
Раск Л., Вальтерссон С., Анунди Х., Квист С., Эрикссон Ю., Даллнер Г., Петерсон, Пенсильвания (январь 1983 г.). «Субклеточная локализация в нормальной и дефицитной витамином А печени крыс витамина А сывороточных белков, альбумина, церулоплазмина и основных антигенов гистосовместимости класса I». Экспериментальные исследования клеток . 143 (1): 91–102. DOI : 10.1016 / 0014-4827 (83) 90112-X . PMID 6337857 .
Такахаши Н., Бауман Р.А., Ортель Т.Л., Двулет Ф.Е., Ван СС, Патнам Ф.В. (январь 1983 г.) «Внутреннее утроение в структуре церулоплазмина человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 80 (1): 115–9. DOI : 10.1073 / pnas.80.1.115 . PMC 393320 . PMID 6571985 .
Dwulet FE, Putnam FW (февраль 1981 г.). «Полная аминокислотная последовательность фрагмента церулоплазмина человека размером 50 000 дальтон» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 78 (2): 790–4. DOI : 10.1073 / pnas.78.2.790 . PMC 319888 . PMID 6940148 .
Kingston IB, Kingston BL, Putnam FW (апрель 1980 г.). «Первичная структура богатого гистидином протеолитического фрагмента церулоплазмина человека. I. Аминокислотная последовательность цианогенбромидных пептидов». Журнал биологической химии . 255 (7): 2878–85. PMID 6987229 .
Внешние ссылки [ править ]
GeneReviews / NCBI / NIH / UW запись об ацерулоплазминемии
Записи OMIM об ацерулоплазминемии
Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : P00450 (Human Ceruloplasmin) в PDBe-KB .
vтеPDB галерея
1kcw : РЕНТГЕНОВСКАЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ЦЕРУЛОПЛАЗМИНА ЧЕЛОВЕКА ПРИ 3,0 АНГСТРОМАХ
2j5w : ПЕРЕСМОТРЕНИЕ ЦЕРУЛОПЛАЗМИНА: СТРУКТУРНЫЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ РОЛИ РАЗЛИЧНЫХ МЕСТ СВЯЗИ КАТИОНОВ МЕТАЛЛОВ