Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
HP
Доступные конструкции
PDBОртолог поиск: PDBe RCSB
Список идентификационных кодов PDB

4X0L , 4WJG , 5HU6

Идентификаторы
ПсевдонимыHP , BP, HP2ALPHA2, HPA1S, гаптоглобин
Внешние идентификаторыOMIM : 140100 MGI : 96211 HomoloGene : 121756 GeneCards : HP
Расположение гена ( человек )
Хромосома 16 (человек)
Chr.Хромосома 16 (человека) [1]
Хромосома 16 (человек)
Геномное расположение HP
Геномное расположение HP
Группа16q22.2Начинать72 054 505 п.н. [1]
Конец72 061 055 п.н. [1]
Расположение гена ( Мышь )
Хромосома 8 (мышь)
Chr.Хромосома 8 (мышь) [2]
Хромосома 8 (мышь)
Геномное расположение HP
Геномное расположение HP
Группа8 D3 | 8 57,11 смНачинать109 575 128 п.н. [2]
Конец109 579 172 п.н. [2]
Паттерн экспрессии РНК
PBB GE HP 206697 s в формате fs.png
Дополнительные данные эталонного выражения
Генная онтология
Молекулярная функция• антиоксидантная активность
• связывание с белком GO: 0001948
• связывание гемоглобина
• активность эндопептидазы серинового типа
Сотовый компонент• внеклеточная область
• просвет эндоцитарных везикул
• внеклеточная экзосома
• микрочастица крови
• комплекс гаптоглобин-гемоглобин
• внеклеточный
• просвет специфической гранулы
• просвет третичной гранулы
Биологический процесс• клеточная детоксикация окислителей
• защитный ответ
• положительная регуляция гибели клеток
• острофазовый ответ
• рецептор-опосредованный эндоцитоз
• защитный ответ на бактерии
• ответ на перекись водорода
• отрицательная регуляция активности оксидоредуктазы
• отрицательная регуляция катаболического процесса перекиси водорода
• иммунная система процесс
• дегрануляция нейтрофилов
• острый воспалительный ответ
• протеолиз
• ответ на органическое вещество
Источники: Amigo / QuickGO
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

3240

15439

Ансамбль

ENSG00000257017

ENSMUSG00000031722

UniProt

P00738

Q61646

RefSeq (мРНК)

NM_001126102
NM_005143
NM_001318138

NM_017370
NM_001329965

RefSeq (белок)

NP_001119574
NP_001305067
NP_005134

NP_001316894
NP_059066

Расположение (UCSC)Chr 16: 72.05 - 72.06 МбChr 8: 109,58 - 109,58 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши
Модель гексамерного комплекса α, β-гемоглобин / гаптоглобин. Изображены 2 димера α, β-гемоглобина: одна модель заполнения пространства (желтый / оранжевый) и одна ленточная модель (фиолетовый / синий). Каждый связан с молекулой гаптоглобина (обе молекулы гаптоглобина показаны розовым цветом, одна - как модель заполнения пространства, а другая - как ленточная модель).

Гаптоглобин (сокращенно Hp ) является белком , который в организме человека кодируется HP гена . [5] [6] В плазме крови , гаптоглобин связывается с свободным гемоглобином , [7] по сравнению с гемопексином , который связывается с свободным гемом , [8] , высвобождаемыми из эритроцитов с высоким сродством , и тем самым ингибируют его вредную окислительную активность. Гаптоглобина-гемоглобин комплекс будет затем удалена с помощью ретикулоэндотелиальной системы(в основном селезенка ).

В клинических условиях анализ гаптоглобина используется для выявления и мониторинга внутрисосудистой гемолитической анемии . В внутрисосудистом гемолизе , свободный гемоглобин будет выпущен в оборот и , следовательно , гаптоглобин будет связывать гемоглобин. Это вызывает снижение уровня гаптоглобина.

Функция [ править ]

Гемоглобин, который был выпущен в плазму крови поврежденными эритроцитами, оказывает вредное воздействие. Ген HP кодирует препропротеин, который обрабатывается с образованием как альфа-, так и бета-цепей, которые впоследствии объединяются в тетрамер с образованием гаптоглобина. Гаптоглобин связывает свободный гемоглобин плазмы , что позволяет деградирующим ферментам получать доступ к гемоглобину, одновременно предотвращая потерю железа через почки и защищая почки от повреждения гемоглобином. [9]

Клеточным рецептором-мишенью Hp является рецептор скавенджера моноцитов / макрофагов, CD163 . [7] После связывания Hb-Hp с CD163 клеточная интернализация комплекса приводит к метаболизму глобина и гема, за которым следуют адаптивные изменения в путях метаболизма антиоксидантов и железа и поляризации фенотипа макрофагов. [7]

Дифференциация с гемопексином [ править ]

Когда гемоглобин высвобождается из эритроцитов в пределах физиологического диапазона гемопексина, потенциальные вредные эффекты гемоглобина предотвращаются. Однако во время гипергемолитических состояний или при хроническом гемолизе гемоглобин истощается и легко распределяется по тканям, где он может подвергаться окислительным условиям. В таких условиях гем может высвобождаться из гемоглобина, связанного с железом (Fe 3+ ). Затем свободный гем может ускорить повреждение тканей, способствуя перекисным реакциям и активации воспалительных каскадов. Гемопексин (Hx) - еще один гликопротеин плазмы, такой как гемоглобин, который способен связывать гем с высокой аффинностью. Гемопексин изолирует гем в инертной нетоксичной форме и транспортирует его в печень для катаболизма и выведения. [7]

Синтез [ править ]

Гаптоглобин вырабатывается в основном клетками печени, но также и другими тканями, такими как кожа , легкие и почки . Кроме того, ген гаптоглобина экспрессируется в жировой ткани мыши и человека . [10]

Было показано, что гаптоглобин также экспрессируется в жировой ткани крупного рогатого скота. [11]

Структура [ править ]

Гаптоглобин в своей простейшей форме состоит из двух альфа- и двух бета-цепей, соединенных дисульфидными мостиками . Цепи происходят из общего белка-предшественника, который протеолитически расщепляется во время синтеза белка.

Hp существует в двух аллельных формах в человеческой популяции, так называемых Hp1 и Hp2 , причем последняя возникла из-за частичной дупликации гена Hp1 . Таким образом, у человека обнаружены три генотипа Hp: Hp1-1, Hp2-1 и Hp2-2. Было показано, что Hp разных генотипов связывает гемоглобин с разной аффинностью, причем Hp2-2 является самым слабым связыванием.

У других видов [ править ]

Hp был обнаружен у всех изученных млекопитающих , у некоторых птиц, например, бакланов и страусов, но также, в более простой форме, у костистых рыб , например рыбок данио . Hp отсутствует по крайней мере у некоторых амфибий ( Xenopus ) и новорожденных птиц (курица и гусь).

Клиническое значение [ править ]

Мутации в этом гене или его регуляторных областях вызывают ахаптоглобинемию или гипогаптоглобинемию . Этот ген также был связан с диабетической нефропатией , [12] частотой ишемической болезни сердца при диабете 1 типа, [13] болезнью Крона , [14] воспалительным заболеванием, первичным склерозирующим холангитом , предрасположенностью к идиопатической болезни Паркинсона , [15] и снижение заболеваемости малярией, вызываемой Plasmodium falciparum . [16]

Поскольку ретикулоэндотелиальная система удаляет комплекс гаптоглобин-гемоглобин из организма, [8] уровни гаптоглобина будут снижены в случае внутрисосудистого гемолиза или тяжелого внесосудистого гемолиза . В процессе связывания со свободным гемоглобином гаптоглобин изолирует железо внутри гемоглобина, не давая бактериям, использующим железо, получить пользу от гемолиза. Предполагается, что из-за этого гаптоглобин превратился в белок острой фазы . HP оказывает защитное влияние на гемолитическую почку. [17] [18]

Некоторые исследования связывают определенные фенотипы гаптоглобина с риском развития шизофрении . [19]

Протокол испытаний [ править ]

Измерение уровня гаптоглобина в крови пациента назначается всякий раз, когда у пациента проявляются симптомы анемии , такие как бледность , усталость или одышка, а также физические признаки гемолиза, такие как желтуха или темная моча. Тест также обычно заказывают как батарею гемолитической анемии, которая также включает в себя количество ретикулоцитов и мазок периферической крови . Его также можно заказать вместе с прямым тестом на антиглобулин, когда у пациента подозревают реакцию на переливание крови или симптомы аутоиммунной гемолитической анемии . Также его можно назначить вместе с билирубином .

Интерпретация [ править ]

Снижение гаптоглобина может подтвердить диагноз внутрисосудистой гемолитической анемии , особенно когда оно коррелирует со снижением количества эритроцитов , гемоглобина и гематокрита , а также повышенным количеством ретикулоцитов.

Если количество ретикулоцитов увеличено, но уровень гаптоглобина в норме, это может указывать на разрушение клеток в селезенке и печени , что может указывать на внесосудистую гемолитическую анемию, лекарственный гемолиз или дисплазию эритроцитов . Селезенка и печень распознают ошибку в эритроцитах (либо лекарство, покрывающее мембрану эритроцитов, либо дисфункциональную мембрану эритроцитов) и разрушают клетку. Этот тип разрушения не выделяет гемоглобин в периферическую кровь., поэтому гаптоглобин не может связываться с ним. Таким образом, гаптоглобин останется нормальным, если гемолиз не тяжелый. При тяжелом внесосудистом гемолизе уровни гаптоглобина также могут быть низкими, когда большое количество гемоглобина в ретикулоэндотелиальной системе приводит к переносу свободного гемоглобина в плазму. [20]

Если есть симптомы анемии, но количество ретикулоцитов и уровень гаптоглобина в норме, анемия, скорее всего, вызвана не гемолизом, а какой-то другой ошибкой в ​​производстве клеток, например, апластической анемией .

Уровень гаптоглобина, который снижается, но не сопровождается признаками анемии, может указывать на повреждение печени, поскольку печень изначально не производит достаточного количества гаптоглобина.

Поскольку гаптоглобин действительно является белком острой фазы , любой воспалительный процесс (инфекция, экстремальный стресс, ожоги, серьезные травмы, аллергия и т. Д.) Может повышать уровни гаптоглобина в плазме.

См. Также [ править ]

  • Гемопексин
  • Белок, связанный с гаптоглобином

Ссылки [ править ]

  • Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в общественном достоянии .
  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000257017 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000031722 - 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. ^ Dobryszycka W (сентябрь 1997). «Биологические функции гаптоглобина - новые кусочки старой головоломки». Европейский журнал клинической химии и клинической биохимии . 35 (9): 647–54. PMID 9352226 . 
  6. ^ Wassell J (2000). «Гаптоглобин: функция и полиморфизм». Клиническая лаборатория . 46 (11–12): 547–52. PMID 11109501 . 
  7. ^ a b c d Schaer DJ, Vinchi F, Ingoglia G, Tolosano E, Buehler PW (28 октября 2014 г.). «Гаптоглобин, гемопексин и родственные пути защиты - фундаментальная наука, клинические перспективы и разработка лекарств» . Границы физиологии . Frontiers Media SA. 5 : 415. DOI : 10,3389 / fphys.2014.00415 . PMC 4211382 . PMID 25389409 .  
  8. ^ a b «Внутрисосудистый гемолиз» . eClinpath . Дата обращения 8 мая 2019 .
  9. ^ «Энтрез Джин: HP» .
  10. ^ Trayhurn P, дерево (сентябрь 2004). «Адипокины: воспаление и плейотропная роль белой жировой ткани» . Br. J. Nutr . 92 (3): 347–55. DOI : 10.1079 / BJN20041213 . PMID 15469638 . 
  11. ^ Saremi В, Al-Дауд А, Winand S, U Мюллер, Pappritz Дж, фон Soosten D, Rehage Дж, Dänicke S, S Häußler, Mielenz М, Н Sauerwein (май 2012). «Гаптоглобин крупного рогатого скота как адипокин: сывороточные концентрации и тканевая экспрессия у дойных коров, получавших добавку конъюгированной линолевой кислоты на протяжении всей лактации». Vet Immunol Immunopathol . 146 (3–4): 201–11. DOI : 10.1016 / j.vetimm.2012.03.011 . PMID 22498004 . 
  12. ^ Asleh R, Леви П. (2005). «Исследования in vivo и in vitro, устанавливающие гаптоглобин как главный ген восприимчивости к диабетическим сосудистым заболеваниям» . Vasc Health Risk Manag . 1 (1): 19–28. DOI : 10.2147 / vhrm.1.1.19.58930 . PMC 1993923 . PMID 17319095 .  
  13. ^ Sadrzadeh С.М., Бозоргмехр J (июнь 2004). «Фенотипы гаптоглобина в состоянии здоровья и расстройствах». Являюсь. J. Clin. Патол . 121 Приложение: S97–104. DOI : 10.1309 / 8GLX5798Y5XHQ0VW . PMID 15298155 . 
  14. ^ Папп М, Лакатос PL, Палатка К, Фелди я, Udvardy М, Harsfalvi Дж, Tornai я, Виталис Z, Dinya Т, Ковача А, Мольнар Т, Деметра Р, Папп Дж, Лакатос л, Altorjay I (май 2007 г.). «Полиморфизм гаптоглобина связан с болезнью Крона, болезненным поведением и внекишечными проявлениями у венгерских пациентов». Копать землю. Дис. Sci . 52 (5): 1279–84. DOI : 10.1007 / s10620-006-9615-1 . PMID 17357835 . S2CID 35999438 .  
  15. ^ Коста-Mallen P, Checkoway H, Zabeti A, Edenfield MJ, Swanson PD, Longstreth WT, Франклин GM, Smith-Weller T, Sadrzadeh SM (март 2008). «Функциональный полиморфизм гаптоглобина, связывающего гемоглобин, влияет на предрасположенность к идиопатической болезни Паркинсона». Американский журнал медицинской генетики . 147B (2): 216–22. DOI : 10.1002 / ajmg.b.30593 . PMID 17918239 . S2CID 21568460 .  
  16. ^ Prentice AM, Гаттас H, C Doherty, Cox SE (декабрь 2007). «Метаболизм железа и малярия» . Еда Nutr Bull . 28 (4 доп.): S524–39. DOI : 10.1177 / 15648265070284S406 . PMID 18297891 . 
  17. ^ Пинтера J (1968). «Защитное влияние гаптоглобина на гемоглобинурическую почку. I. Биохимические и макроскопические наблюдения». Folia Haematol. Int. Mag. Клин. Морфол. Blutforsch . 90 (1): 82–91. PMID 4176393 . 
  18. ^ Miederer SE, Хотз J (декабрь 1969). «[Патогенез гемолиза почек]». Брунс Бейтр Клин Чир (на немецком языке). 217 (7): 661–5. PMID 5404273 . 
  19. ^ Обзор генов всех опубликованных исследований ассоциации шизофрении для HP. Архивировано 21 февраля 2009 г. в базе данных Wayback Machine - SzGene на форуме по исследованию шизофрении .
  20. ^ Темпл, Виктор. «ГЕМОЛИЗ И ЖЕЛТУТЬ: Обзор» (PDF) . Проверено 9 июля 2011 года .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Graversen JH, Madsen M, Moestrup SK (2002). «CD163: сигнальный рецептор, улавливающий комплексы гаптоглобин-гемоглобин из плазмы». Int. J. Biochem. Cell Biol . 34 (4): 309–14. DOI : 10.1016 / S1357-2725 (01) 00144-3 . PMID  11854028 .
  • Мадсен М., Граверсен Дж. Х., Моэструп СК (2002). «Гаптоглобин и CD163: захват и рецептор, блокирующий гемоглобин в лизосомах макрофагов» . Редокс Rep . 6 (6): 386–8. DOI : 10.1179 / 135100001101536490 . PMID  11865982 .
  • Эриксон Л.М., Ким Х.С., Маеда Н. (1993). «Соединения между генами в кластере гаптоглобина приматов». Геномика . 14 (4): 948–58. DOI : 10.1016 / S0888-7543 (05) 80116-8 . PMID  1478675 .
  • Маэда Н (1985). «Нуклеотидная последовательность пары генов, связанных с гаптоглобином и гаптоглобином. Ген, связанный с гаптоглобином, содержит элемент, подобный ретровирусу». J. Biol. Chem . 260 (11): 6698–709. PMID  2987228 .
  • Симмерс Р.Н., Ступанс I, Сазерленд Г.Р. (1986). «Локализация генов гаптоглобина человека дистальнее хрупкого сайта в 16q22 с использованием гибридизации in situ». Cytogenet. Cell Genet . 41 (1): 38–41. DOI : 10.1159 / 000132193 . PMID  3455911 .
  • ван дер Стратен A, Falque JC, Loriau R, Bollen A, Cabezón T (1986). «Экспрессия клонированных комплементарных ДНК человеческого гаптоглобина и альфа-1-антитрипсина в Saccharomyces cerevisiae». ДНК . 5 (2): 129–36. DOI : 10.1089 / dna.1986.5.129 . PMID  3519135 .
  • Бенси Г., Раугей Г., Клефенз Х., Кортезе Р. (1985). «Структура и экспрессия локуса гаптоглобина человека» . EMBO J . 4 (1): 119–26. DOI : 10.1002 / j.1460-2075.1985.tb02325.x . PMC  554159 . PMID  4018023 .
  • Малчи Б., Диксон Г. Х. (1973). «Исследования межцепочечных дисульфидов гаптоглобинов человека». Может. J. Biochem . 51 (3): 249–64. DOI : 10.1139 / o73-032 . PMID  4573324 .
  • Раугей Дж., Бенси Дж., Колантуони В., Романо В., Санторо К., Костанцо Ф., Кортезе Р. (1983). «Последовательность кДНК человеческого гаптоглобина: свидетельство того, что альфа- и бета-субъединицы кодируются одной и той же мРНК» . Nucleic Acids Res . 11 (17): 5811–9. DOI : 10.1093 / NAR / 11.17.5811 . PMC  326319 . PMID  6310515 .
  • Ян Ф, Брюн Дж. Л., Болдуин В. Д., Барнетт Д. Р., Боуман Б. Х. (1983). «Идентификация и характеристика кДНК человеческого гаптоглобина» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 80 (19): 5875–9. DOI : 10.1073 / pnas.80.19.5875 . PMC  390178 . PMID  6310599 .
  • Маэда Н., Ян Ф., Барнетт Д. Р., Боуман Б. Х., Smithies O (1984). «Дупликация в гене гаптоглобина Hp2». Природа . 309 (5964): 131–5. DOI : 10.1038 / 309131a0 . PMID  6325933 . S2CID  4368535 .
  • Брун Дж. Л., Ян Ф, Барнетт Д. Р., Боуман Б. Х. (1984). «Эволюция гаптоглобина: сравнение комплементарной ДНК, кодирующей Hp альфа 1S и Hp альфа 2FS» . Nucleic Acids Res . 12 (11): 4531–8. DOI : 10.1093 / NAR / 12.11.4531 . PMC  318856 . PMID  6330675 .
  • ван дер Стратен А., Херцог А., Кабесон Т., Боллен А. (1984). «Характеристика кДНК человеческого гаптоглобина, кодирующей варианты альфа 2FS бета и альфа 1S бета» . FEBS Lett . 168 (1): 103–7. DOI : 10.1016 / 0014-5793 (84) 80215-X . PMID  6546723 . S2CID  85082741 .
  • vander Straten A, Herzog A, Jacobs P, Cabezón T, Bollen A (1984). «Молекулярное клонирование кДНК человеческого гаптоглобина: доказательства единой мРНК, кодирующей альфа-2 и бета-цепи» . EMBO J . 2 (6): 1003–7. DOI : 10.1002 / j.1460-2075.1983.tb01534.x . PMC  555221 . PMID  6688992 .
  • Курски А., Барнетт Д.Р., Ли TH, Touchstone B, Хэй Р.Э., Арнотт М.С., Боуман Б.Х., Fitch WM (1980). «Ковалентная структура гаптоглобина человека: гомолог сериновой протеазы» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 77 (6): 3388–92. DOI : 10.1073 / pnas.77.6.3388 . PMC  349621 . PMID  6997877 .
  • Итон Дж. У., Брандт П., Махони Дж. Р., Ли Дж. Т. (1982). «Гаптоглобин: природный бактериостат». Наука . 215 (4533): 691–3. DOI : 10.1126 / science.7036344 . PMID  7036344 .
  • Казим А.Л., Атасси М.З. (1980). «Связывание гемоглобина с гаптоглобином. Однозначная демонстрация того, что бета-цепи человеческого гемоглобина связываются с гаптоглобином» . Биохим. Дж . 185 (1): 285–7. DOI : 10.1042 / bj1850285 . PMC  1161299 . PMID  7378053 .
  • Hillier LD, Lennon G, Becker M, Bonaldo MF, Chiapelli B, Chissoe S, Dietrich N, DuBuque T, Favello A, Gish W, Hawkins M, Hultman M, Kucaba T, Lacy M, Le M, Le N, Mardis E , Мур Б., Моррис М., Парсонс Дж., Прейндж К., Рифкин Л., Рольфинг Т., Шелленберг К., Бенто Соарес М., Тан Ф, Тьерри-Мег Дж., Треваскис Е., Андервуд К., Вольдман П., Уотерстон Р., Уилсон Р., Марра М (1997). «Создание и анализ 280 000 тегов последовательности, экспрессируемых человеком» . Genome Res . 6 (9): 807–28. DOI : 10.1101 / gr.6.9.807 . PMID  8889549 .
  • Табак С., Лев А., Валанси С., Акер О., Шалитин С. (1997). «Транскрипционно активный ген, связанный с гаптоглобином (Hpr), в клетках гепатомы G2 и лейкемии molt-4». ДНК Cell Biol . 15 (11): 1001–7. DOI : 10.1089 / dna.1996.15.1001 . PMID  8945641 .
  • Кода Й, Соедзима М, Йошиока Н., Кимура Х (1998). «Делеция гена гаптоглобина, ответственная за анхаптоглобинемию» . Американский журнал генетики человека . 62 (2): 245–52. DOI : 10.1086 / 301701 . PMC  1376878 . PMID  9463309 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Гаптоглобины в Национальных медицинских предметных рубриках США (MeSH)
  • Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : P00738 ( Haptoglobin ) в PDBe-KB .