Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

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.

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.

Механизмы низкого уровня церулоплазмина:

  • Генетически низкая экспрессия ( ацерулоплазминемия )
  • Уровень меди в целом низкий
    • 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 ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000047457 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000003617 - 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. 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 .  
  6. ^ 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 .  
  7. ^ 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 .  
  8. ^ 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 .
  9. ^ 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.
  10. 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 . 
  11. ^ 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 .  
  12. ^ 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 .  
  13. ^ 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 . 
  14. ^ 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 . 
  15. ^ Gitlin JD (сентябрь 1998). «Ацерулоплазминемия» . Педиатрические исследования . 44 (3): 271–6. DOI : 10.1203 / 00006450-199809000-00001 . PMID 9727700 . 
  16. ^ 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 . 
  17. ^ 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 .  
  18. ^ 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 .  
  19. 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 .  
  20. ^ 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 .
  • Schilsky ML, Stockert RJ, Pollard JW (декабрь 1992 г.). «Биосинтез церулоплазмина маткой человека» . Биохимический журнал . 288 (2): 657–61. DOI : 10.1042 / bj2880657 . PMC  1132061 . PMID  1463466 .
  • 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 .
  • Кресснер М.С., Стокерт Р.Дж., Морелл А.Г., Штернлиб I (1984). «Происхождение желчной меди». Гепатология . 4 (5): 867–70. DOI : 10.1002 / hep.1840040512 . PMID  6479854 . S2CID  43824397 .
  • 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 .