Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Люмикан , [5] , также известный как ЛНМ , является внеклеточным матриксом белков , что в организме человека, кодируется LUM гена на хромосоме 12. [6] [7]

Структура [ править ]

Люмикан представляет собой протеогликан класса II из семейства небольших протеогликанов, богатых лейцином (SLRP), которое включает декорин , бигликан , фибромодулин , кератокан , эпификан и остеоглицин . [8]

Как и другие SLRP, люмикан имеет молекулярную массу около 40 килодальтон и четыре основных внутримолекулярных домена: [9]

  1. сигнальный пептид из 16 аминокислотных остатков;
  2. отрицательно заряженный N-концевой домен, содержащий сульфатированный тирозин и дисульфидную связь (и);
  3. десять тандемных повторов, богатых лейцином, позволяющих люмикану связываться с другими внеклеточными компонентами, такими как коллаген;
  4. карбоксильный концевой домен из 50 аминокислотных остатков, содержащий два консервативных цистеина, разнесенных на 32 остатка.

Внутри богатого лейцином повторяющегося домена ядра белка есть четыре N-связанных сайта, которые можно заменить кератансульфатом . Основной белок люмикана (как декорин и фибромодулин ) имеет форму подковы. Это позволяет ему связываться с коллагеном молекул в коллагеновой фибриллы, тем самым помогая поддерживать соседние фибриллы друг от друга. [10]

Функция [ править ]

Люмикан является основным протеогликаном кератансульфата роговицы, но повсеместно распределяется в большинстве мезенхимальных тканей по всему телу. [11] Люмикан участвует в организации коллагеновых фибрилл и их периферическом росте, прозрачности роговицы , миграции эпителиальных клеток и восстановлении тканей. [6] Прозрачность роговицы возможна благодаря точному выравниванию коллагеновых волокон люмиканом (и кератоканом ) во внутрифибриллярном пространстве.

Клиническое значение [ править ]

У мышей, у которых отключен ген люмикана (Lum - / -), роговица обоих глаз становится помутненной, а кожа становится хрупкой . [12] Ген люмикана (LUM) считался геном предрасположенности к высокой степени миопии ; однако метаанализ не показал связи между полиморфизмом LUM и высокой восприимчивостью к миопии во всех изученных генетических моделях. [13]

Мыши с нокаутом Lum также имеют аномальный коллаген в сердечной ткани с меньшим количеством и более толстыми фибриллами. [14] У мышей с дефицитом люмикана и фибромодулина развивается тяжелая тендинопатия ( патология сухожилий ), что свидетельствует о важности этих SLRP в развитии коллагеновых волокон правильного размера в сухожилиях . [15] Наряду с другими компонентами внеклеточного матрикса , экспрессия люмикана была увеличена в сухожилиях сгибателей лошадей через шесть недель после травмы. [16]

Люмикан присутствует во внеклеточном матриксе тканей матки у фертильных женщин. [17] Увеличивается количество люмикана во время пролиферативной и секреторной фазы эндометрия . В ткани эндометрия в период менопаузы уровень экспрессии люмикана снижается, а также является низким патологическим по сравнению с нормальным эндометрием .

Люмикан высоко экспрессируется в плевральных выпотах ( легочной жидкости) пациентов с аденокарциномой . [18] Его экспрессия была низкой в раковых клетках, но высокой во внеклеточном матриксе, окружающем опухоль . Экспрессия люмикана не была связана со степенью или стадией опухоли. Примерно у половины пациентов с панкреатической протоковой аденокарциномы испытанной, [19] люмикан в внеклеточного матрикса вокруг опухоли было связано со снижением метастатического рецидива после операции и в три раза дольше , чем выживаемость пациентов без стромы люмикан. Поскольку люмикан может напрямую связываться и ингибироватьматриксная металлопротеиназа -14 ( MMP14 ), люмикан может ограничивать прогрессирование опухоли, предотвращая протеолиз коллагена внеклеточного матрикса этим ферментом . [20]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000139329 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000036446 - 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. ^ Блохбергер, TC; Vergnes, JP; Hempel, J .; Хасселл, младший (1992-01-05). «кДНК куриного люмикана (протеогликана кератансульфата роговицы) обнаруживает гомологию с семейством небольших интерстициальных генов протеогликана и экспрессию в мышцах и кишечнике» . Журнал биологической химии . 267 (1): 347–352. ISSN 0021-9258 . PMID 1370446 .  
  6. ^ a b "Entrez Gene: LUM lumican" .
  7. ^ Чакраварти S, Сталлингс RL, SundarRaj N, Cornuet ПК, Хасселл JR (Jun 1995). «Первичная структура человеческого люмикана (кератансульфат протеогликан) и локализация гена (LUM) на хромосоме 12q21.3-q22». Геномика . 27 (3): 481–8. DOI : 10.1006 / geno.1995.1080 . PMID 7558030 . 
  8. ^ Iozzo RV, Schaefer L (март 2015). «Форма и функция протеогликанов: комплексная номенклатура протеогликанов» . Матричная биология . 42 : 11–55. DOI : 10.1016 / j.matbio.2015.02.003 . PMC 4859157 . PMID 25701227 .  
  9. ^ Као WW, Funderburgh JL, Xia Y, Лю CY, Conrad GW (январь 2006). «Сосредоточьтесь на молекулах: люмикан» . Экспериментальные исследования глаза . 82 (1): 3–4. DOI : 10.1016 / j.exer.2005.08.012 . PMC 2876311 . PMID 16213485 .  
  10. ^ Скотт JE (1996). «Протеодерматан и протеокератансульфат (декорин, люмикан / фибромодулин) имеют форму подковы. Последствия их взаимодействия с коллагеном». Биохимия . 35 (27): 8795–9. DOI : 10.1021 / bi960773t . PMID 8688414 . 
  11. Перейти ↑ Chakravarti S (2002). «Функции люмикана и фибромодулина: уроки нокаут-мышей». Glycoconjugate Journal . 19 (4–5): 287–93. DOI : 10,1023 / A: 1025348417078 . PMID 12975607 . S2CID 3636866 .  
  12. ^ Чакраварти S, Т Магнусона, ЛАСС JH, Йепсен КДж, LaMantia С, Н Кэрролл июнь (1998). «Люмикан регулирует сборку коллагеновых фибрилл: ломкость кожи и помутнение роговицы в отсутствие люмикана» . Журнал клеточной биологии . 141 (5): 1277–86. DOI : 10.1083 / jcb.141.5.1277 . PMC 2137175 . PMID 9606218 .  
  13. Li M, Zhai L, Zeng S, Peng Q, Wang J, Deng Y, Xie L, He Y, Li T (июль 2014 г.). «Отсутствие связи между полиморфизмом rs3759223 LUM и миопией высокой степени». Оптометрия и зрение . 91 (7): 707–12. DOI : 10.1097 / OPX.0000000000000302 . PMID 24927138 . S2CID 27647081 .  
  14. ^ Mienaltowski MJ, Бирк DE (2014). «Мышиные модели в исследованиях сухожилий и связок». Прогресс наследственных заболеваний мягких соединительных тканей . Успехи экспериментальной медицины и биологии. 802 . С. 201–30. DOI : 10.1007 / 978-94-007-7893-1_13 . ISBN 978-94-007-7892-4. PMID  24443029 .
  15. ^ Дупуис Л.Е., Бергер М., Фельдман S, Дусетт л, Fowlkes В, Чакраварти S, S Thibaudeau, Алкала Н.Е., Брэдшоу А.Д., Керн CB (апрель 2015 г.). «Дефицит люмикана приводит к гипертрофии кардиомиоцитов с изменением сборки коллагена» . Журнал молекулярной и клеточной кардиологии . 84 : 70–80. DOI : 10.1016 / j.yjmcc.2015.04.007 . PMC 4468017 . PMID 25886697 .  
  16. ^ Якобсона Е, Дарта AJ, Mondori Т, Horadogoda Н, Jeffcott Л.Б., Литтл СВ, Смит М. (2015). «Очаговое экспериментальное повреждение приводит к широко распространенной экспрессии генов и гистологическим изменениям в сухожилиях сгибателей лошадей» . PLOS ONE . 10 (4): e0122220. Bibcode : 2015PLoSO..1022220J . DOI : 10.1371 / journal.pone.0122220 . PMC 4383631 . PMID 25837713 .  
  17. ^ Lucariello А, Трабукко Е, Бочча О, Перна А, Селлитто С, Кастальди М.А., Де Фалько М, Де Лука Л, л Cobellis (2015). «Мелкие протеогликаны, богатые лейцином, по-разному распределяются в нормальном и патологическом эндометрии». In Vivo . 29 (2): 217–22. PMID 25792648 . 
  18. ^ Cappellesso R, Millioni R, G Arrigoni, Simonato Ж, Caroccia В, Иори Е, Guzzardo В, Вентура л, Tessari Р, Fassina А (2015). «Lumican сверхэкспрессируется в плевральных выпотах при аденокарциноме легких» . PLOS ONE . 10 (5): e0126458. Bibcode : 2015PLoSO..1026458C . DOI : 10.1371 / journal.pone.0126458 . PMC 4427354 . PMID 25961303 .  
  19. ^ Ли Х, Truty М.А., Кан У, Шопен-Laly Х, Чжан Р, Roife Д, Чаттерджи Д, Е Лин, Томас Р. М., Ван Н, Кац МН, Флеминг JB (декабрь 2014). «Внеклеточный люмикан подавляет рост клеток рака поджелудочной железы и увеличивает выживаемость после операции» . Клинические исследования рака . 20 (24): 6529–40. DOI : 10.1158 / 1078-0432.CCR-14-0970 . PMC 4268437 . PMID 25336691 .  
  20. ^ Pietraszek К, Chatron-Colliet А, Brézillon S, Perreau С, Jakubiak-Augustyn А, Krotkiewski Н, Maquart FX, Wegrowski Y (ноябрь 2014). «Люмикан: новый ингибитор активности матриксной металлопротеиназы-14» . Письма FEBS . 588 (23): 4319–24. DOI : 10.1016 / j.febslet.2014.09.040 . PMID 25304424 . S2CID 36035579 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Гровер Дж., Чен XN, Коренберг-младший, Раули П.Дж. (сентябрь 1995 г.). «Человеческий ген lumican. Организация, хромосомное расположение и экспрессия в суставном хряще» . Журнал биологической химии . 270 (37): 21942–9. DOI : 10.1074 / jbc.270.37.21942 . PMID  7665616 .
  • Маруяма К., Сугано С. (январь 1994 г.). «Олиго-кэппинг: простой метод замены кэп-структуры эукариотических мРНК олигорибонуклеотидами». Джин . 138 (1–2): 171–4. DOI : 10.1016 / 0378-1119 (94) 90802-8 . PMID  8125298 .
  • Рада Дж. А., Корнуэ П. К., Хасселл-младший (июнь 1993 г.). «Регулирование фибриллогенеза роговичного коллагена in vitro с помощью белков корнеального протеогликана (люмикан и декорин)». Экспериментальные исследования глаза . 56 (6): 635–48. DOI : 10,1006 / exer.1993.1081 . PMID  8595806 .
  • 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 M (сентябрь 1996 г.). «Создание и анализ 280 000 тегов последовательности, экспрессируемых человеком» . Геномные исследования . 6 (9): 807–828. DOI : 10.1101 / gr.6.9.807 . PMID  8889549 .
  • Судзуки Ю., Ёситомо-Накагава К., Маруяма К., Суяма А., Сугано С. (октябрь 1997 г.). «Создание и характеристика полноразмерной библиотеки кДНК, обогащенной по 5'-концу». Джин . 200 (1–2): 149–56. DOI : 10.1016 / S0378-1119 (97) 00411-3 . PMID  9373149 .
  • Мацусима Н., Охьянаги Т., Танака Т., Крецингер Р.Х. (февраль 2000 г.). «Супермотивы и эволюция тандемных лейциновых повторов внутри малых протеогликанов - бигликан, декорин, люмикан, фибромодулин, PRELP, кератокан, остеоадгерин, эпификан и остеоглицин». Белки . 38 (2): 210–25. DOI : 10.1002 / (SICI) 1097-0134 (20000201) 38: 2 <210 :: AID-PROT9> 3.0.CO; 2-1 . PMID  10656267 .
  • Свенссон Л., Нэрлид И., Олдберг А. (март 2000 г.). «Фибромодулин и люмикан связываются с одной и той же областью фибрилл коллагена I типа» . Письма FEBS . 470 (2): 178–82. DOI : 10.1016 / S0014-5793 (00) 01314-4 . PMID  10734230 . S2CID  46539089 .
  • Pellegata NS, Dieguez-Lucena JL, Joensuu T, Lau S, Montgomery KT, Krahe R, Kivelä T., Kucherlapati R, Forsius H, de la Chapelle A (май 2000 г.). «Мутации в KERA, кодирующем кератокан, вызывают появление плоской роговицы». Генетика природы . 25 (1): 91–5. DOI : 10.1038 / 75664 . PMID  10802664 . S2CID  8837115 .
  • Neame PJ, Kay CJ, McQuillan DJ, Beales MP, Hassell JR (май 2000 г.). «Независимая модуляция фибриллогенеза коллагена декорином и люмиканом». Клеточные и молекулярные науки о жизни . 57 (5): 859–63. DOI : 10.1007 / s000180050048 . PMID  10892350 . S2CID  21998935 .
  • Гровер Дж., Лю CY, Као В.В., Раули П.Дж. (декабрь 2000 г.). «Анализ промотора гена люмикана человека» . Журнал биологической химии . 275 (52): 40967–73. DOI : 10.1074 / jbc.M004134200 . PMID  11016924 .
  • Наито З., Ишивата Т., Курбан Г., Тедука К., Кавамото И., Кавахара К., Сугисаки Ю. (май 2002 г.). «Экспрессия и накопление белка люмикана в клетках рака шейки матки на периферии раковых гнезд». Международный журнал онкологии . 20 (5): 943–8. DOI : 10.3892 / ijo.20.5.943 . PMID  11956587 .
  • Лу Ю.П., Ишивата Т., Кавахара К., Ватанабэ М., Наито З., Морияма Ю., Сугисаки Ю., Асано Дж. (Август 2002 г.). «Экспрессия люмикана в клетках рака прямой кишки человека». Патология Интернэшнл . 52 (8): 519–26. DOI : 10.1046 / j.1440-1827.2002.01384.x . PMID  12366811 . S2CID  38324942 .
  • Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH, Derge JG, Klausner RD, Collins FS, Wagner L, Shenmen CM, Schuler GD, Altschul SF, Zeeberg B, Buetow KH, Schaefer CF, Bhat NK, Hopkins RF, Jordan H, Moore T. , Макс С.И., Ван Дж., Се Ф., Дьяченко Л., Марусина К., Фармер А.А., Рубин Г.М., Хонг Л., Стэплтон М., Соарес М.Б., Боналдо М.Ф., Казавант Т.Л., Шитц Т.Э., Браунштейн М.Дж., Усдин Т.Б., Тошиюки С., Карнинчи P, Prange C, Raha SS, Loquellano NA, Peters GJ, Abramson RD, Mullahy SJ, Bosak SA, McEwan PJ, McKernan KJ, Malek JA, Gunaratne PH, Richards S, Worley KC, Hale S, Garcia AM, Gay LJ, Hulyk SW, Villalon DK, Muzny DM, Sodergren EJ, Lu X, Gibbs RA, Fahey J, Helton E, Ketteman M, Madan A, Rodrigues S, Sanchez A, Whiting M, Madan A, Young AC, Shevchenko Y, Bouffard GG , Blakesley RW, Touchman JW, Green ED, Dickson MC, Rodriguez AC, Grimwood J, Schmutz J, Myers RM, Butterfield YS, Кшивинский М.И., Скальска У., Смаилус Д.Е., Шнерч А., Шейн Дж.Э., Джонс С.Дж., Марра М.А. (декабрь 2002 г.). «Создание и первоначальный анализ более 15 000 полноразмерных последовательностей кДНК человека и мыши» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 99 (26): 16899–903. Bibcode : 2002PNAS ... 9916899M . DOI : 10.1073 / pnas.242603899 . PMC  139241 . PMID  12477932 .
  • Андерсон Н.Л., Полански М., Пипер Р., Гатлин Т., Тирумалай Р.С., Конрадс Т.П., Винстра Т.Д., Адкинс Дж. Н., Паундс Дж. Г., Фаган Р., Лобли А. (апрель 2004 г.). «Протеом плазмы человека: неизбыточный список, разработанный комбинацией четырех отдельных источников» . Молекулярная и клеточная протеомика . 3 (4): 311–26. DOI : 10.1074 / mcp.M300127-MCP200 . PMID  14718574 .
  • Бункенборг Дж., Пильч Б. Дж., Подтелейников А. В., Вишневский Дж. Р. (февраль 2004 г.). «Скрининг N-гликозилированных белков методом жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии». Протеомика . 4 (2): 454–65. DOI : 10.1002 / pmic.200300556 . PMID  14760718 . S2CID  29261009 .
  • Ботелла Л.М., Санс-Родригес Ф., Санчес-Эльснер Т., Ланга С., Рамирес Дж.Р., Вари С., Раули П.Дж., Бернабеу С. (январь 2004 г.). «Lumican подавляется в клетках, экспрессирующих эндоглин. Доказательства обратной корреляции между экспрессией Endoglin и Lumican». Матричная биология . 22 (7): 561–72. DOI : 10.1016 / j.matbio.2003.11.006 . PMID  14996436 .
  • Вильермоз Б., Хоруженко А., Д'Онофрио М.Ф., Рамонт Л., Вентео Л., Перро С., Антоничелли Ф., Макварт Ф.Х., Венгровски Ю. (июнь 2004 г.). «Небольшой богатый лейцином протеогликан люмикан подавляет прогрессирование меланомы». Экспериментальные исследования клеток . 296 (2): 294–306. DOI : 10.1016 / j.yexcr.2004.02.005 . PMID  15149859 .
  • Кенингер Дж., Гизе Т., ди Мола Ф.Ф., Венте М.Н., Эспозито И., Бахем М.Г., Гизе Н.А., Бюхлер М.В., Фрисс Х. (сентябрь 2004 г.). «Опухолевые клетки поджелудочной железы влияют на состав внеклеточного матрикса». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 322 (3): 943–9. DOI : 10.1016 / j.bbrc.2004.08.008 . PMID  15336555 .
  • Ли Й, Аоки Т., Мори Й, Ахмад М., Миямори Х., Такино Т., Сато Х. (октябрь 2004 г.). «Расщепление люмикана матричной металлопротеиназой-1 мембранного типа отменяет это опосредованное протеогликаном подавление образования колоний опухолевых клеток в мягком агаре» . Исследования рака . 64 (19): 7058–64. DOI : 10.1158 / 0008-5472.CAN-04-1038 . PMID  15466200 .