Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Desmoglein-2 представляет собой белок , который у человека кодируется DSG2 гена . [5] [6] Десмоглеин-2 высоко экспрессируется в эпителиальных клетках и кардиомиоцитах . Десмоглеин-2 локализован в структурах десмосом в областях межклеточного контакта и функционирует для структурного сцепления соседних клеток вместе. В сердечной мышце эти области представляют собой специализированные области, известные как вставочные диски . Мутации в десмоглеине-2 были связаны с аритмогенной кардиомиопатией правого желудочка и семейной дилатационной кардиомиопатией .

Структура [ править ]

Десмоглеин-2 представляет собой белок 122,2 кДа, состоящий из 1118 аминокислот . [7] Десмоглеин-2 представляет собой кальций- связывающий трансмембранный гликопротеиновый компонент десмосом в клетках позвоночных. В настоящее время идентифицировано четыре члена подсемейства десмоглеина, и все они являются членами суперсемейства молекул клеточной адгезии кадгерина . Эти члены семьи гена Desmoglein расположены в кластере на хромосоме 18. Этот второй член семьи, Desmoglein-2 выражается в десмосоме отработанных тканей, такие как мышцы сердца , толстой кишки , рак толстой кишкии другие простые и многослойные клеточные линии эпителиального происхождения. [6] Десмоглеин-2 является единственной изоформой десмоглеина, экспрессируемой в кардиомиоцитах .

Функция [ править ]

Десмоглеин-2 является неотъемлемым компонентом десмосом , которые представляют собой межклеточные соединения между эпителиальными, миокардиальными и некоторыми другими типами клеток. Десмоглеины и десмоколлины соединяются внеклеточно посредством гомофильных и гетерофильных взаимодействий . В цитоплазматических хвостах десмосомы кадгерины связываются с plakoglobin и plakophilins , которые связывают desmoplakin . [8] В сердечной мышце десмоглеин-2 локализуется на вставочном диске , ответственном за механическое и электрическое связывание соседних кардиомиоцитов . [9] Исследования in vitro кардиомиоцитов HL-1показали, что ингибирование связывания десмоглеина-2 или мутации белка десмоглеина-2 ( Ala 517 Val или Val 920 Gly ) на интеркалированных дисках сердца приводит к снижению силы межклеточного контакта, демонстрируя, что десмоглеин-2 имеет решающее значение для когезии кардиомиоцитов. . [10]

Исследования на трансгенных животных позволили понять функцию десмоглеина-2. Мышей, несущих мутацию в DSG-2, в которой десмоглеин-2 лишен частей адгезивных внеклеточных доменов, последовательно исследовали с течением времени. [11] У этих мышей наблюдались белые бляшкообразные поражения сердечной мышцы уже через 2 недели, а к 4 неделям проявлялся фенотип сердца, который включал потерю жизнеспособных кардиомиоцитов и тяжелую кальцификацию клеток. Другие аномалии включали почти полную диссоциацию вставочных дисков и воспаление , а также возможную аритмогенную кардиомиопатию правого желудочка с желудочковой дилатацией, фиброзом.и сердечная аритмия . Исследования с использованием другой модели трансгенных мутантных мышей DSG2, несущих Asn 271 Ser, показали, что эта мутация вызывает расширение десмосом и спаек, что сопровождается электрофизиологическими аномалиями и повышенной восприимчивостью к сердечным аритмиям . [12] Эти изменения произошли до некроза или фиброза кардиомиоцитов . Кроме того, было продемонстрировано, что десмоглеин-2 взаимодействует in vivo с белком натриевых каналов Na (V) 1.5 . [12]Дополнительная трансгенная модель, в которой десмоглеин-2 был нокаутирован кардиоспецифическим образом, показала потерю адгезивной функции интеркалированных дисков у взрослых животных, хотя и нормальное развитие сердца. Во взрослом возрасте у 100% трансгенных мутантных мышей развились дилатация камеры, некроз , асептическое воспаление , фиброз и дефекты проводимости, а также измененное распределение коннексина-43 . [13]

Клиническое значение [ править ]

Мутации в DSG2 были идентифицированы у больных с аритмогенным кардиомиопатия правого желудочка , [14] вместе с другими десмосомами белков PKP2 и DSP . Ультраструктурный анализ выявил наличие ремоделирования интеркалированного диска у этих пациентов. [15] Кроме того, мутация Val 55 Met в DSG2 была идентифицирована как новый вариант риска семейной дилатационной кардиомиопатии ; у пациентов, несущих эту мутацию, наблюдались укороченные десмосомные структуры на интеркалированных дисках сердцапо сравнению с здоровыми пациентами. [16]

Взаимодействия [ править ]

Было показано, что десмоглеин-2 взаимодействует с:

  • DSC1 , [17]
  • ПКП3 , [18]
  • Плакоглобин , [19] [20] [21] и
  • SCN5A . [12]

См. Также [ править ]

  • Десмоглеин
  • Список состояний, вызванных проблемами с соединительными белками

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000046604 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000044393 - 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. ^ Arnemann J, Spurr NK, Маги AI, Бакстон RS (июнь 1992). «Человеческий ген (DSG2), кодирующий HDGC, второй член десмоглеинового подсемейства десмосомных кадгеринов, подобно DSG1, кодирующему десмоглеин DGI, отнесен к хромосоме 18». Геномика . 13 (2): 484–6. DOI : 10.1016 / 0888-7543 (92) 90280-6 . PMID 1612610 . 
  6. ^ а б «Энтрез Ген: DSG2 десмоглеин 2» .
  7. ^ "Белковая последовательность человеческого белка DSG2" . Атлас кардиоорганических белков . Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года . Проверено 15 сентября 2015 года .
  8. ^ Li J, Radice GL (2010). «Новый взгляд на организацию интеркалированного диска: последствия для болезней сердца» . Дерматологические исследования и практика . 2010 : 207835. дои : 10,1155 / 2010/207835 . PMC 2879923 . PMID 20585598 .  
  9. ^ Franke WW, Борман CM, Grund C, Pieperhoff S (февраль 2006). «Состав области адгезивных соединений, соединяющих клетки сердечной мышцы позвоночных. I. Молекулярное определение в интеркалированных дисках кардиомиоцитов с помощью иммуноэлектронной микроскопии десмосомных белков». Европейский журнал клеточной биологии . 85 (2): 69–82. DOI : 10.1016 / j.ejcb.2005.11.003 . PMID 16406610 . 
  10. ^ Schlipp А, Schinner С, Шпиндлера В, Vielmuth Ж, Gehmlich К, Р Syrris, Mckenna WJ, Dendorfer А, Hartlieb Е, Waschke J (ноябрь 2014). «Взаимодействие десмоглеина-2 имеет решающее значение для сцепления и функции кардиомиоцитов» . Сердечно-сосудистые исследования . 104 (2): 245–57. DOI : 10.1093 / CVR / cvu206 . PMID 25213555 . 
  11. ^ Кант S, Krull P, S Эйснер, Leube RE, Krusche CA (май 2012). «Гистологические и ультраструктурные аномалии сердец мышей, мутантных по десмоглеину 2». Клеточные и тканевые исследования . 348 (2): 249–59. DOI : 10.1007 / s00441-011-1322-3 . PMID 22293975 . S2CID 14574561 .  
  12. ^ a b c Риццо С., Лоддер Э.М., Веркерк А.О., Вольсвинкель Р., Бикман Л., Пиличу К., Бассо К., Ремме К.А., Тьене Дж., Беззина С.Р. (сентябрь 2012 г.). «Интеркалированные аномалии диска, снижение плотности тока Na (+) и замедление проводимости у мышей с мутантным десмоглеином-2 до кардиомиопатических изменений» . Сердечно-сосудистые исследования . 95 (4): 409–18. DOI : 10.1093 / CVR / cvs219 . PMID 22764152 . 
  13. ^ Кант S, Holthöfer B, Magin TM, Krusche CA, Leube RE (август 2015). «Десмоглеин 2-зависимая аритмогенная кардиомиопатия вызвана потерей адгезивной функции» . Тираж: сердечно-сосудистая генетика . 8 (4): 553–63. DOI : 10,1161 / CIRCGENETICS.114.000974 . PMID 26085008 . 
  14. ^ Pilichou К, Нава А, Бассо С, Beffagna G, Bauce В, Lorenzon А, Фриго G, Веттори А, М Валенте, Towbin и J, G Тиене, Danieli Г.А., Rampazzo А (март 2006). «Мутации в гене десмоглеина-2 связаны с аритмогенной кардиомиопатией правого желудочка» . Тираж . 113 (9): 1171–9. DOI : 10.1161 / CIRCULATIONAHA.105.583674 . PMID 16505173 . 
  15. ^ Basso C, Czarnowska E, Della Barbera M, Bauce B, Beffagna G, Wlodarska EK, Pilichou K, Ramondo A, Lorenzon A, Wozniek O, Corrado D, Daliento L, Danieli GA, Valente M, Nava A, Thiene G, Rampazzo A (август 2006 г.). «Ультраструктурные доказательства ремоделирования интеркалированного диска при аритмогенной кардиомиопатии правого желудочка: электронно-микроскопическое исследование эндомиокардиальной биопсии» . Европейский журнал сердца . 27 (15): 1847–54. DOI : 10.1093 / eurheartj / ehl095 . PMID 16774985 . 
  16. ^ Посх М.Г., Посх МДж, Гайер С, Эрдманна В, Мюллера Вт, Рихтер А, Ruppert В, Pankuweit S, Maisch В, Перро А, Buttgereit Дж, Dietz R, Haverkamp Вт, Озчелик С (сентябрь 2008). «Миссенс вариант десмоглеина-2 предрасполагает к дилатационной кардиомиопатии». Молекулярная генетика и метаболизм . 95 (1-2): 74–80. DOI : 10.1016 / j.ymgme.2008.06.005 . PMID 18678517 . 
  17. ^ Читаева Н. А., Трояновский М. (июль 1997). «Прямое Ca2 + -зависимое гетерофильное взаимодействие между десмосомными кадгеринами, десмоглеином и десмоколлином, способствует межклеточной адгезии» . Журнал клеточной биологии . 138 (1): 193–201. DOI : 10,1083 / jcb.138.1.193 . PMC 2139935 . PMID 9214392 .  
  18. ^ Bonne S, Gilbert B, Hatzfeld M, Chen X, зеленый KJ, ван Рой F (апрель 2003). «Определение десмосомных взаимодействий плакофилина-3» . Журнал клеточной биологии . 161 (2): 403–16. DOI : 10,1083 / jcb.200303036 . PMC 2172904 . PMID 12707304 .  
  19. ^ Бэннон LJ, Кабрера BL, Stack MS, зеленый KJ (ноябрь 2001). «Изоформ-специфические различия в размере десмосомальных комплексов кадгерин / катенин». Журнал следственной дерматологии . 117 (5): 1302–6. DOI : 10.1046 / j.1523-1747.2001.01512.x . PMID 11710948 . 
  20. ^ Nieset JE, Сакко-Bubulya PA, Sadler TM, Johnson KR, Вилок MJ (май 2000). «Амино- и карбоксиконцевые хвосты β-катенина снижают его сродство к десмоглеину 2». Журнал клеточной науки . 113 (10): 1737–45. PMID 10769205 . 
  21. Ozawa M, Terada H, Pedraza C (ноябрь 1995 г.). «Четвертый броненосный повтор плакоглобина (гамма-катенин) необходим для его высокого сродства связывания с цитоплазматическими доменами E-кадгерина и десмосомального кадгерина Dsg2, а также с опухолевым супрессорным белком APC». Журнал биохимии . 118 (5): 1077–82. DOI : 10.1093 / Jb / 118.5.1077 . PMID 8749329 . 

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Koch PJ, Goldschmidt MD, Walsh MJ, Zimbelmann R, Franke WW (август 1991 г.). «Полная аминокислотная последовательность полипептида-предшественника эпидермального десмоглеина и идентификация второго типа гена десмоглеина». Европейский журнал клеточной биологии . 55 (2): 200–8. PMID  1935985 .
  • Симрак Д., Коули С.М., Бакстон Р.С., Арнеманн Дж. (Январь 1995 г.). «Тандемное расположение тесно связанных генов десмоглеина на хромосоме 18 человека». Геномика . 25 (2): 591–4. DOI : 10.1016 / 0888-7543 (95) 80067-V . PMID  7790000 .
  • Schäfer S, Koch PJ, Franke WW (апрель 1994 г.). «Идентификация вездесущего человеческого десмоглеина, Dsg2, и каталог экспрессии десмоглеина подсемейства десмосомных кадгеринов». Экспериментальные исследования клеток . 211 (2): 391–9. DOI : 10.1006 / excr.1994.1103 . PMID  8143788 .
  • Schäfer S, Stumpp S, Franke WW (май 1996 г.). «Иммунологическая идентификация и характеристика десмосомального кадгерина Dsg2 в связанных и несвязанных эпителиальных клетках и в тканях человека». Дифференциация; Исследования в области биологического разнообразия . 60 (2): 99–108. DOI : 10,1046 / j.1432-0436.1996.6020099.x . PMID  8641550 .
  • Одзава М., Терада Х, Педраса С. (ноябрь 1995 г.). «Четвертый броненосный повтор плакоглобина (гамма-катенин) необходим для его высокого сродства связывания с цитоплазматическими доменами E-кадгерина и десмосомального кадгерина Dsg2, а также с опухолевым супрессорным белком APC». Журнал биохимии . 118 (5): 1077–82. DOI : 10.1093 / Jb / 118.5.1077 . PMID  8749329 .
  • Читаев Н.А., Трояновский С.М. (июль 1997 г.). «Прямое Ca2 + -зависимое гетерофильное взаимодействие между десмосомными кадгеринами, десмоглеином и десмоколлином, способствует межклеточной адгезии» . Журнал клеточной биологии . 138 (1): 193–201. DOI : 10,1083 / jcb.138.1.193 . PMC  2139935 . PMID  9214392 .
  • Деннинг М.Ф., Гай С.Г., Эллербрук С.М., Норвелл С.М., Ковальчик А.П., Грин К.Дж. (февраль 1998 г.). «Экспрессия изоформ десмоглеина в культивируемых кератиноцитах человека регулируется кальцием, сывороткой и протеинкиназой C». Экспериментальные исследования клеток . 239 (1): 50–9. DOI : 10.1006 / excr.1997.3890 . PMID  9511724 .
  • Крунич А.Л., Гаррод Д.Р., Мадани С., Бьюкенен М.Д., Кларк Р.Э. (апрель 1998 г.). «Иммуногистохимическое окрашивание десмоглеинов 1 и 2 в кератиноцитарных новообразованиях с плоскоклеточным фенотипом: актинический кератоз, кератоакантома и плоскоклеточный рак кожи» . Британский журнал рака . 77 (8): 1275–9. DOI : 10.1038 / bjc.1998.213 . PMC  2150164 . PMID  9579833 .
  • Moll I, Houdek P, Schäfer S, Nuber U, Moll R (1999). «Разнообразие десмосомальных белков в регенерирующем эпидермисе: иммуногистохимическое исследование с использованием модели культуры органов кожи человека». Архив дерматологических исследований . 291 (7–8): 437–46. DOI : 10.1007 / s004030050435 . PMID  10482015 . S2CID  6183331 .
  • Несет Дж. Э., Сакко-Бубуля П. А., Сэдлер ТМ, Джонсон К. Р., Уилок М. Дж. (Май 2000 г.). «Амино- и карбоксиконцевые хвосты β-катенина снижают его сродство к десмоглеину 2». Журнал клеточной науки . 113 (10): 1737–45. PMID  10769205 .
  • Бэннон LJ, Cabrera BL, Stack MS, Green KJ (ноябрь 2001 г.). «Изоформ-специфические различия в размере десмосомальных комплексов кадгерин / катенин». Журнал следственной дерматологии . 117 (5): 1302–6. DOI : 10.1046 / j.1523-1747.2001.01512.x . PMID  11710948 .
  • Чен Х, Бонне С., Хатцфельд М., Ван Рой Ф., Грин К.Дж. (март 2002 г.). «Связывание белков и функциональная характеристика плакофилина 2. Доказательства его разнообразных ролей в десмосомах и передаче сигналов бета-катенина» . Журнал биологической химии . 277 (12): 10512–22. DOI : 10.1074 / jbc.M108765200 . PMID  11790773 .
  • Сайед С.Е., Триннаман Б., Мартин С., Майор С., Хатчинсон Дж., Маги А.И. (март 2002 г.). «Молекулярные взаимодействия между кадгеринами десмосом» . Биохимический журнал . 362 (Pt 2): 317–27. DOI : 10.1042 / 0264-6021: 3620317 . PMC  1222391 . PMID  11853539 .
  • Бонне С., Гилберт Б., Хатцфельд М., Чен Х, Грин К.Дж., ван Рой Ф. (апрель 2003 г.). «Определение десмосомных взаимодействий плакофилина-3» . Журнал клеточной биологии . 161 (2): 403–16. DOI : 10,1083 / jcb.200303036 . PMC  2172904 . PMID  12707304 .
  • Чжан Х., Ли XJ, Мартин Д.Б., Эберсолд Р. (июнь 2003 г.). «Идентификация и количественное определение N-связанных гликопротеинов с использованием химии гидразидов, метки стабильных изотопов и масс-спектрометрии». Природа Биотехнологии . 21 (6): 660–6. DOI : 10.1038 / nbt827 . PMID  12754519 . S2CID  581283 .
  • Ву Х, Стэнли младший, Котсарелис Джи (июнь 2003 г.). «Экспрессия изотипа десмоглеина в волосяном фолликуле и его кистах коррелирует с типом ороговения и степенью дифференцировки». Журнал следственной дерматологии . 120 (6): 1052–7. DOI : 10.1046 / j.1523-1747.2003.12234.x . PMID  12787134 .
  • Судзуки Ю., Ямасита Р., Широта М., Сакакибара Ю., Чиба Дж., Мидзусима-Сугано Дж., Накай К., Сугано С. (сентябрь 2004 г.). «Сравнение последовательностей генов человека и мыши выявляет гомологичную блочную структуру в промоторных областях» . Геномные исследования . 14 (9): 1711–8. DOI : 10.1101 / gr.2435604 . PMC  515316 . PMID  15342556 .
  • Аманчи Р., Калуме Д.Э., Ивахори А., Чжун Дж., Пандей А. (2006). «Фосфопротеомный анализ клеток HeLa с использованием мечения стабильных изотопов аминокислотами в культуре клеток (SILAC)». Журнал протеомных исследований . 4 (5): 1661–71. DOI : 10.1021 / pr050134h . PMID  16212419 .

Внешние ссылки [ править ]

  • GeneReviews / NCBI / NIH / UW запись об аритмогенной дисплазии правого желудочка / кардиомиопатии, аутосомно-доминантной
  • Записи OMIM об аритмогенной дисплазии правого желудочка / кардиомиопатии, аутосомно-доминантной
  • Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : Q14126 (Desmoglein-2) в PDBe-KB .