Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Фоллистатина также известный как активин-связывающий белок представляет собой белок , который у человека кодируется FST гена . [5] [6] Фоллистатин - аутокринный гликопротеин, который экспрессируется почти во всех тканях высших животных. [6]

Его основная функция - связывание и бионейтрализация членов суперсемейства TGF-β с особым вниманием к активину , паракринному гормону.

Более раннее название того же белка - белок, подавляющий ФСГ ( FSP ). Во время его первоначального выделения из фолликулярной жидкости было обнаружено, что он подавляет секрецию фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) передней долей гипофиза .

Биохимия [ править ]

Фоллистатин является частью оси ингибин-активин-фоллистатин.

В настоящее время известно о трех изоформах: FS-288, FS-300 и FS-315. Два, FS-288 и FS-315, как известно, создаются путем альтернативного сплайсинга первичного транскрипта мРНК. Считается, что FS-300 (свиной фоллистатин) является продуктом посттрансляционной модификации путем отсечения С-концевого домена от первичной аминокислотной цепи.

Хотя ФС встречается повсеместно, его самая высокая концентрация была обнаружена в женских яичниках, а затем в коже.

Фоллистатин, связывающий активин, продуцируется фолликулостеллатными (FS) клетками передней доли гипофиза. Клетки ФС имеют многочисленные контакты с классическими эндокринными клетками передней доли гипофиза, включая гонадотрофы.

В тканях активин играет важную роль в клеточной пролиферации , тем самым делая фоллистатин защитой от неконтролируемой клеточной пролиферации, а также позволяя ему функционировать как инструмент клеточной дифференциации . Обе эти роли жизненно важны для восстановления и восстановления тканей и могут объяснить высокое присутствие фоллистатина в коже.

В крови активин и фоллистатин, как известно, участвуют в воспалительной реакции после повреждения ткани или патогенного проникновения. Источник фоллистатина в циркулирующей плазме крови еще предстоит определить, но из-за его аутокринной природы предполагается , что источниками могут быть эндотелиальные клетки, выстилающие все кровеносные сосуды, или макрофаги и моноциты, также циркулирующие в цельной крови.

Фоллистатин участвует в развитии эмбриона. Он оказывает ингибирующее действие на костные морфогенные белки (BMP); BMP индуцируют превращение эктодермы в эпидермальную эктодерму. Ингибирование BMP позволяет нейроэктодерме возникать из эктодермы, процесс, который в конечном итоге формирует нервную пластинку. Другими ингибиторами, участвующими в этом процессе, являются ноггин и хордин .

Также известно, что фоллистатин и BMP играют роль в фолликулогенезе в яичниках. Основная роль фоллистатина в яичнике во время эструса / менструации, по-видимому, заключается в прогрессировании фолликула от раннего антрального до антрального / доминантного и, что важно, в содействии клеточной дифференцировке эстроген- продуцирующих гранулезных клеток (GC) доминантного фолликула. в прогестерон, продуцирующий большие лютеиновые клетки (LLC) желтого тела .

Клиническое значение [ править ]

Фоллистатин изучается на предмет его роли в регуляции роста мышц у мышей в качестве антагониста миостатина (также известного как GDF-8, член суперсемейства TGF), который подавляет чрезмерный рост мышц. Ли и Макферрон продемонстрировали, что ингибирование GDF-8 либо путем генетической элиминации ( нокаут-мыши ), либо путем увеличения количества фоллистатина приводит к значительному увеличению мышечной массы. [7] [8] В 2009 году исследования на макаках показали, что регулирование фоллистатина с помощью генной терапии также приводит к росту мышц и увеличению силы. Это исследование открывает путь к клиническим испытаниям на людях., которые, как ожидается, начнутся летом 2010 г. по миозиту с включенными тельцами . [9]

Исследование также показало, что повышенный уровень фоллистатина, приводящий к увеличению мышечной массы определенных основных мышечных групп, может увеличить продолжительность жизни в случаях спинальной мышечной атрофии ( СМА ) на животных моделях. [10]

Он также исследуется на предмет его причастности к синдрому поликистозных яичников (СПКЯ), хотя есть дебаты относительно его непосредственной роли в этом заболевании бесплодия.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000134363 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000021765 - 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. Ueno N, Ling N, Ying SY, Esch F, Shimasaki S, Guillemin R (декабрь 1987 г.). «Выделение и частичная характеристика фоллистатина: одноцепочечного мономерного белка Mr 35000, который ингибирует высвобождение фолликулостимулирующего гормона» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 84 (23): 8282–6. Bibcode : 1987PNAS ... 84.8282U . DOI : 10.1073 / pnas.84.23.8282 . PMC 299526 . PMID 3120188 .  
  6. ^ a b Торториелло Д.В., Сидис Ю., Хольцман Д.А., Холмс В.Е., Шнейер А.Л. (август 2001 г.). «Человеческий белок, родственный фоллистатину: структурный гомолог фоллистатина с ядерной локализацией» . Эндокринология . 142 (8): 3426–34. DOI : 10.1210 / en.142.8.3426 . PMID 11459787 . 
  7. ^ Lee SJ, McPherron AC (2001). «Регулирование активности миостатина и роста мышц» . Proc. Natl. Акад. Sci. США 98 (16): 9306–11. Bibcode : 2001PNAS ... 98.9306L . DOI : 10.1073 / pnas.151270098 . PMC 55416 . PMID 11459935 .   
  8. ^ « « Могучие мыши »стали сильнее» . Проверено 26 февраля 2008 .
  9. ^ «Успех повышения мускулов обезьяны может помочь людям» . NPR . 11 ноября 2009 . Проверено 12 ноября 2009 .
  10. ^ Rose FF, Маттис VB, Rindt H, Lorson CL (декабрь 2008). «Доставка рекомбинантного фоллистатина снижает тяжесть заболевания на мышиной модели спинальной мышечной атрофии» . Гм. Мол. Genet . 18 (6): 997–1005. DOI : 10,1093 / HMG / ddn426 . PMC 2649020 . PMID 19074460 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Томпсон Т. Б., Лерх Т. Ф., Кук Р. В. и др. (2005). «Структура комплекса фоллистатин: активин выявляет антагонизм в отношении связывания рецепторов как типа I, так и типа II». Dev. Cell . 9 (4): 535–43. DOI : 10.1016 / j.devcel.2005.09.008 . PMID  16198295 .
  • Накатани М., Такехара Ю., Сугино Х. и др. (2008). «Трансгенная экспрессия ингибитора миостатина, полученного из фоллистатина, увеличивает массу скелетных мышц и облегчает дистрофическую патологию у мышей MDX». FASEB J . 22 (2): 477–87. DOI : 10,1096 / fj.07-8673com . PMID  17893249 . S2CID  10405000 .
  • Ламберт-Мессерлиан Г., Эклунд Э., Пинар Х. и др. (2007). «Экспрессия субъединицы активина и рецептора в нормальных тканях и тканях нёба плода человека с расщелиной». Педиатр. Dev. Патол . 10 (6): 436–45. DOI : 10.2350 / 06-05-0087.1 . PMID  18001154 . S2CID  13268973 .
  • Уолш С., Меттер Э. Дж., Ферруччи Л., Рот С. М. (2007). «Связь рецептора B активина типа II (ACVR2B) и гаплотипа фоллистатина с мышечной массой и силой у людей» . J. Appl. Physiol . 102 (6): 2142–8. DOI : 10.1152 / japplphysiol.01322.2006 . PMC  2646094 . PMID  17347381 .
  • Огино Х., Яно С., Какиучи С. и др. (2008). «Фоллистатин подавляет производство экспериментальных метастазов множества органов мелкоклеточными клетками рака легкого у мышей SCID с истощенными естественными клетками-киллерами» . Clin. Cancer Res . 14 (3): 660–7. DOI : 10.1158 / 1078-0432.CCR-07-1221 . PMID  18245525 .
  • Рейс Ф.М., Насименто Л.Л., Цигкоу А. и др. (2007). «Активин А и фоллистатин в менструальной крови: низкие концентрации у женщин с дисфункциональным маточным кровотечением». Reprod Sci . 14 (4): 383–9. DOI : 10.1177 / 1933719107303985 . PMID  17644811 . S2CID  28945135 .
  • Йергес Л. М., Клей Л., Каули Дж. А. и др. (2009). «Исследование ассоциации с высокой плотностью 383 генов-кандидатов для определения объемной плотности костной ткани шейки бедра и поясничного отдела позвоночника среди пожилых мужчин» . J. Bone Miner. Res . 24 (12): 2039–2049. DOI : 10,1359 / jbmr.090524 . PMC  2791518 . PMID  19453261 .
  • Блаунт А.Л., Воан Дж. М., Вэйл В. В., Билезикджян Л. М. (2008). «Smad-связывающий элемент в интроне 1 участвует в активин-зависимой регуляции гена фоллистатина» . J. Biol. Chem . 283 (11): 7016–26. DOI : 10.1074 / jbc.M709502200 . PMID  18184649 .
  • Эйхбергер Т., Касер А., Пикснер С. и др. (2008). «GLI2-специфическая транскрипционная активация костного морфогенетического белка / антагониста активина фоллистатина в эпидермальных клетках человека» . J. Biol. Chem . 283 (18): 12426–37. DOI : 10.1074 / jbc.M707117200 . PMC  2430996 . PMID  18319260 .
  • Джонс М.Р., Уилсон С.Г., Маллин Б.Х. и др. (2007). «Полиморфизм гена фоллистатина при синдроме поликистозных яичников» . Мол. Гм. Репродукция . 13 (4): 237–41. DOI : 10.1093 / molehr / gal120 . PMID  17284512 .
  • Торрес П.Б., Флорио П., Феррейра М.С. и др. (2007). «Нарушение экспрессии фоллистатина и фоллистатин-подобного белка у женщин с эндометриозом яичников». Fertil. Стерил . 88 (1): 200–5. DOI : 10.1016 / j.fertnstert.2006.11.105 . PMID  17296189 .
  • Сидис Й., Мукерджи А., Кейтманн Х. и др. (2006). «Биологическая активность изоформ фоллистатина и фоллистатина-3 зависит от дифференциального связывания на клеточной поверхности и специфичности в отношении активина, миостатина и морфогенетических белков костей» . Эндокринология . 147 (7): 3586–97. DOI : 10.1210 / en.2006-0089 . PMID  16627583 .
  • Grusch M, Drucker C, Peter-Vörösmarty B, et al. (2006). «Дерегуляция системы активин / фоллистатин в гепатоканцерогенезе». J. Hepatol . 45 (5): 673–80. DOI : 10.1016 / j.jhep.2006.06.014 . PMID  16935389 .
  • Чен М., Синха М., Люксон Б.А. и др. (2009). «Интегрин альфа6бета4 контролирует экспрессию генов, связанных с подвижностью клеток, инвазией и метастазированием, включая S100A4 / метастазин» . J. Biol. Chem . 284 (3): 1484–94. DOI : 10.1074 / jbc.M803997200 . PMC  2615501 . PMID  19011242 .
  • Блаунт А.Л., Шмидт К., Джастис Нью-Джерси и др. (2009). «FoxL2 и Smad3 скоординированно регулируют транскрипцию гена фоллистатина» . J. Biol. Chem . 284 (12): 7631–45. DOI : 10.1074 / jbc.M806676200 . PMC  2658057 . PMID  19106105 .
  • Phillips DJ, de Kretser DM (1998). «Фоллистатин: многофункциональный регуляторный белок». Границы нейроэндокринологии . 19 (4): 287–322. DOI : 10.1006 / frne.1998.0169 . PMID  9799587 . S2CID  3023421 .
  • Чанг С.Ю., Кан Х.Й., Лан К.С. и др. (2006). «Экспрессия субъединиц ингибин-активин, фоллистатина и smads в гранулезно-лютеиновых клетках, собранных при извлечении ооцитов» . J. Assist. Репродукция. Genet . 23 (9–10): 385–92. DOI : 10.1007 / s10815-006-9068-7 . PMC  3455100 . PMID  17053951 .
  • Костек М.А., Ангелопулос Т.Дж., Кларксон П.М. и др. (2009). «Полиморфизмы миостатина и фоллистатина взаимодействуют с мышечными фенотипами и этнической принадлежностью» . Медицина и наука в спорте и физических упражнениях . 41 (5): 1063–71. DOI : 10.1249 / MSS.0b013e3181930337 . PMC  4147954 . PMID  19346981 .
  • Фланаган Дж. Н., Линдер К., Мейхерт Н. и др. (2009). «Роль фоллистатина в стимулировании адипогенеза у женщин» . J. Clin. Эндокринол. Метаб . 94 (8): 3003–9. DOI : 10.1210 / jc.2008-2005 . PMC  3214594 . PMID  19470636 .
  • Пэн С., Оно Т., Хорашех С., Люнг П.С. (1996). «Активин и фоллистатин как местные регуляторы в яичниках человека». Биол. Сигналы . 5 (2): 81–9. DOI : 10.1159 / 000109177 . PMID  8836491 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Фоллистатин в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
  • Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : P19883 (Follistatin) в PDBe-KB .