Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Чтобы узнать о местах в Иране, см. Ренин, Иран .
Не путать с реннином , активным ферментом сычужного фермента .
REN
PDB 2ren EBI.jpg
Доступные конструкции
PDBОртолог поиск: PDBe RCSB
Список идентификационных кодов PDB

4XX4 , 1BBS , 1BIL , 1BIM , 1HRN , 1RNE , 2BKS , 2BKT , 2FS4 , 2G1N , 2G1O , 2G1R , 2G1S , 2G1Y , 2G20 , 2G21 , 2G22 , 2G24 , 2G26 , 2G27 , 2I4Q , 2IKO , 2IKU , 2IL2 , 2REN , 2В0З , 2В10, 2V11 , 2V12 , 2V13 , 2V16 , 2X0B , 3D91 , 3G6Z , 3G70 , 3G72 , 3GW5 , 3K1W , 3KM4 , 3O9L , 3OAD , 3OAG , 3OOT , 3OQF , 3OQK , 3OWN , 3Q3T , 3Q4B , 3Q5H , 3SFC , 3VCM , 3VSW , 3VSX ,3VUC , 3VYD , 3VYE , 3VYF , 4AMT , 4GJ5 , 4GJ6 , 4GJ7 , 4GJ8 , 4GJ9 , 4GJA , 4GJB , 4GJC , 4GJD , 4PYV , 4Q1N , 4RYC , 4RYG , 4RZ1 , 4S1G , 4XX3

Идентификаторы
ПсевдонимыREN , HNFJ2, ренин
Внешние идентификаторыOMIM : 179820 MGI : 97898 HomoloGene : 20151 GeneCards : REN
Расположение гена ( человек )
Chr.Хромосома 1 (человека) [1]
Группа1q32.1Начинать204 154 819 п.н. [1]
Конец204 190 324 п.н. [1]
Генная онтология
Молекулярная функция• связывание инсулиноподобного фактора роста рецептор
• аспарагиновые типа эндопептидазы активность
• эндопептидазы активность
• пептидазы активность
• связывание рецептора
• гидролазы активности
• GO: 0001948 связывания белка
Сотовый компонент• цитоплазма
• мембрана
• клеточная мембрана
• внутриклеточная
• внеклеточная область
• внеклеточная
• апикальная часть клетки
Биологический процесс• реакция на иммобилизационный стресс
• регуляция объема крови с помощью ренин-ангиотензина
• развитие мужских гонад
• регуляция каскада MAPK
• развитие почек
• ренин-ангиотензиновая регуляция продукции альдостерона
• созревание клеток
• метаболический процесс бета-амилоида
• реакция на органическое вещество
• ангиотензин созревание
• протеолиз
• развитие мезонефроса
• регуляция артериального давления
• ответ на липополисахарид
• клеточный ответ на лекарство
• белковый катаболический процесс
• питьевое поведение
• гормонально-опосредованный сигнальный путь
• ответ на цГМФ
• ответ на цАМФ
• ответ на лекарство
Источники: Amigo / QuickGO
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

5972

19701

Ансамбль

ENSG00000143839

ENSMUSG00000070645

UniProt

P00797

P06281

RefSeq (мРНК)

NM_000537

NM_031192

RefSeq (белок)

NP_000528

NP_112469

Расположение (UCSC)Chr 1: 204.15 - 204.19 Мбн / д
PubMed поиск[2][3]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши
ренин
Идентификаторы
Номер ЕС3.4.23.15
Количество CAS9015-94-5
Базы данных
IntEnzПросмотр IntEnz
BRENDABRENDA запись
ExPASyПросмотр NiceZyme
КЕГГЗапись в KEGG
MetaCycметаболический путь
ПРИАМпрофиль
Структуры PDB RCSB PDB PDBe PDBsum
Генная онтологияAmigo / QuickGO
Поиск
ЧВКстатьи
PubMedстатьи
NCBIбелки

Ренин ( этимология и произношение ), также известный как ангиотензиногеназа , представляет собой белок аспарагиновой протеазы и фермент, секретируемый почками, который участвует в системе ренин-ангиотензин-альдостерон (РААС), также известной как ось ренин-ангиотензин-альдостерон - который опосредует объем внеклеточной жидкости ( плазмы крови , лимфы и межклеточной жидкости ) и сужение артериальных сосудов . Таким образом, он регулирует среднее артериальное давление в организме .

Ренин также можно назвать гормоном , поскольку он имеет рецептор, (про) рецептор ренина, также известный как рецептор ренина и рецептор проренина (см. Также ниже) [4], а также ферментативную активность, с которой он гидролизует ангиотензиногена в ангиотензин I .

Биохимия и физиология [ править ]

Структура [ править ]

Первичная структура предшественника ренина состоит из 406 аминокислот с пре- и просегментом, несущим 20 и 46 аминокислот соответственно. Зрелый ренин содержит 340 аминокислот и имеет массу 37 кДа . [5]

Секрет [ править ]

Фермент ренин секретируется перицитами (настенными клетками) (1) в непосредственной близости от афферентных артериол и аналогичных микрососудов почек из специализированных клеток юкстагломерулярного аппарата - юкстагломерулярных клеток , в ответ на три стимула:

  1. Снижение артериального давления (которое может быть связано с уменьшением объема крови), обнаруженное барорецепторами (чувствительными к давлению клетками). Это самая прямая причинная связь между артериальным давлением и секрецией ренина (два других метода действуют более длинными путями).
  2. Уменьшение натриевой нагрузки, доставленной в дистальный каналец. Эта нагрузка измеряется макулы Densa из юкстагломерулярного аппарата .
  3. Симпатической системы нервной деятельности, которая также контролирует кровяное давление, действующее через & beta ; 1 - адренергических рецепторов.

Ренин человека секретируется по крайней мере двумя клеточными путями: конститутивным путем секреции предшественника проренина и регулируемым путем секреции зрелого ренина. [6]

Ренин-ангиотензиновая система [ править ]

Основная статья: Ренин-ангиотензиновая система
Система ренин-ангиотензин , показывающая роль ренина в основе. [7]

Ренина фермента циркулирует в кровотоке и гидролизуют (расщепляет) ангиотензиноген , секретируемый из печени в пептид ангиотензина I .

Ангиотензин I далее расщепляется в легких эндотелиально связанным ангиотензин-превращающим ферментом (АПФ) в ангиотензин II , наиболее вазоактивный пептид. [8] [9] Ангиотензин II является сильным сужением всех кровеносных сосудов. Он действует на гладкую мускулатуру и, следовательно, увеличивает сопротивление, оказываемое этими артериями сердцу. Сердце, пытаясь преодолеть это увеличение своей «нагрузки», работает более энергично, вызывая повышение кровяного давления. Ангиотензин II также действует на надпочечники и высвобождает альдостерон., который стимулирует эпителиальные клетки в дистальных канальцах и собирающих протоках почек, чтобы увеличить реабсорбцию натрия, обмениваясь с калием для поддержания электрохимической нейтральности и водой, что приводит к увеличению объема крови и повышению кровяного давления. РАС также воздействует на ЦНС, увеличивая потребление воды, стимулируя жажду , а также сохраняя объем крови, уменьшая потерю мочи за счет секреции вазопрессина из задней доли гипофиза .

Нормальная концентрация ренина в плазме взрослого человека составляет 1,98–24,6 нг / л в вертикальном положении. [10]

Функция [ править ]

Ренин активирует ренин-ангиотензиновую систему , расщепляя ангиотензиноген , продуцируемый печенью , с образованием ангиотензина I , который затем превращается в ангиотензин II под действием АПФ , ангиотензин-превращающего фермента, главным образом в капиллярах легких. Затем ангиотензин II сужает кровеносные сосуды , увеличивает секрецию АДГ и альдостерона и стимулирует гипоталамус, чтобы активировать рефлекс жажды, каждый из которых приводит к повышению артериального давления.. Таким образом, основная функция ренина - в конечном итоге вызвать повышение артериального давления, что приведет к восстановлению перфузионного давления в почках.

Ренин секретируется юкстагломерулярными клетками почек, которые воспринимают изменения перфузионного давления почек через рецепторы растяжения в стенках сосудов. Юкстагломерулярные клетки также стимулируются высвобождением ренина за счет передачи сигналов от плотного пятна . Плотное пятно ощущает изменения в доставке натрия в дистальные канальцы и реагирует на падение канальцевой нагрузки натрия, стимулируя высвобождение ренина в юкстагломерулярных клетках. Вместе, macula densa и юкстагломерулярные клетки составляют юкстагломерулярный комплекс.

Секреции ренина также стимулируется симпатической нервной стимуляции, в основном за счет & beta ; 1 адренорецепторов активации. [11]

Рецептор (про) ренина, с которым связываются ренин и проренин, кодируется геном ATP6ap2 , ATPase H (+) - транспортным лизосомным дополнительным белком 2, что приводит к четырехкратному увеличению превращения ангиотензиногена в ангиотензин I по сравнению с показателем растворимого ренин, а также негидролитическая активация проренина через конформационное изменение проренина, которое открывает каталитический сайт для субстрата ангиотензиногена. Кроме того, связывание ренина и проренина приводит к фосфорилированию остатков серина и тирозина ATP6AP2. [12]

Уровень мРНК ренина, по-видимому, модулируется связыванием HADHB , HuR и CP1 с регуляторной областью в 3 'UTR . [13]

Генетика [ править ]

Ген для ренина, РЕН , пролеты 12 кб ДНК и содержит 8 интронов. [14] Он производит несколько мРНК , кодирующих разные изоформы REN .

Мутации в гене REN могут передаваться по наследству и являются причиной редкого наследственного заболевания почек, которое на сегодняшний день обнаружено только в 2 семьях. Это заболевание является аутосомно-доминантным , что означает, что оно характеризуется вероятностью 50% наследования и представляет собой медленно прогрессирующее хроническое заболевание почек, которое приводит к необходимости диализа или трансплантации почки.. Многие - но не все - пациенты и семьи с этим заболеванием в относительно раннем возрасте страдают повышенным уровнем калия в сыворотке крови и необъяснимой анемией. Пациенты с мутацией в этом гене могут иметь переменную скорость потери функции почек: некоторые люди идут на диализ в возрасте 40 лет, в то время как другие могут не идти на диализ до 70 лет. Это редкое наследственное заболевание почек, которое встречается менее чем у 1% людей с заболеванием почек. [15]

Модельные организмы [ править ]

Фенотип мышей с нокаутом Ren1
ХарактеристикаФенотип
Жизнеспособность гомозиготНормальный
ПлодородиеНормальный
Масса телаНормальный
БеспокойствоНормальный
Неврологическое обследованиеНормальный
Сила захватаНормальный
Горячая тарелкаНормальный
ДисморфологияНормальный
Неинвазивное кровяное давлениеАномальный [16]
Косвенная калориметрияНормальный
Тест толерантности к глюкозеНормальный
Слуховой ответ ствола мозгаНормальный
DEXAНормальный
РентгенографияНормальный
Температура телаНормальный
Морфология глазаНормальный
Клиническая химияНормальный
ГематологияНормальный
Микроядерный тестНормальный
Вес сердцаНормальный
Гистопатология кожиНормальный
Гистопатология головного мозгаНормальный
Сальмонеллезная инфекцияНормальный [17]
Citrobacter инфекцияАномально [18]
Все тесты и анализ из [19] [20]

Модельные организмы использовались при изучении функции REN. Была создана нокаутирующая линия мыши , названная Ren1 Ren-1c Enhancer KO . [21] Самцы и самки животных прошли стандартизованный фенотипический скрининг для определения эффектов делеции. [19] [22] Двадцать четыре теста были проведены на мутантных мышах, и были обнаружены два значительных отклонения. Гомозиготные мутантные животные имели пониженную частоту сердечных сокращений и повышенную восприимчивость к бактериальной инфекции . [19] Более подробный анализ этой линии показал, что креатинин плазмы также был повышен, а у мужчин среднее значение было ниже.артериальное давление, чем контролирует. [21]

Клинические применения [ править ]

Основная статья: ингибитор ренина

Чрезмерно активная система ренин-ангиотензия приводит к сужению сосудов и задержке натрия и воды. Эти эффекты приводят к гипертонии . Следовательно, ингибиторы ренина можно использовать для лечения гипертонии. [23] [24] Это измеряется по активности ренина плазмы (PRA).

В современной медицинской практике гиперактивность ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (и связанная с этим гипертензия) чаще снижается с помощью либо ингибиторов АПФ (таких как рамиприл и периндоприл), либо блокаторов рецепторов ангиотензина II (БРА, таких как лозартан, ирбесартан или кандесартан) чем прямой пероральный ингибитор ренина. Ингибиторы АПФ или БРА также являются частью стандартного лечения после сердечного приступа.

Дифференциальный диагноз от рака почки у молодых пациентов с гипертонией включает в себя юкстагомерулярные опухолевые клетках ( reninoma ), опухоль Вильмса , и почечно - клеточную карциному , все из которых может производить ренин. [25]

Измерение [ править ]

Дополнительная информация: Активность ренина плазмы

Ренин обычно измеряется как активность ренина плазмы ( PRA ). PRA измеряется специально в случае определенных заболеваний, которые проявляются гипертонией или гипотонией . PRA также повышается в некоторых опухолях. [26] Измерение PRA можно сравнить с концентрацией альдостерона в плазме (PAC) как соотношение PAC / PRA .

Открытие и наименование [ править ]

Название ренин = ren + -in , « почка » + « соединение ». Наиболее распространенное произношение на английском языке / г я н ɪ п / (длинный е ); / Г ɛ п ɪ п / (сокр е ) также встречается, но с использованием / г я н ɪ п / позволяет резервный / г ɛ н ɪ п /для реннина . Ренин был открыт, охарактеризован и назван в 1898 году Робертом Тигерштедтом , профессором физиологии , и его учеником Пером Бергманом в Каролинском институте в Стокгольме . [27] [28]

См. Также [ править ]

  • Ангиотензин-превращающий фермент
  • Активность ренина в плазме
  • Ингибитор ренина
  • Элемент регуляции стабильности ренина (REN-SRE)

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000143839 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  3. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ↑ Nguyen G (март 2011). «Ренин, (про) ренин и рецепторы: обновленная информация». Clin Sci (Лондон) . 120 (5): 169–178. DOI : 10,1042 / CS20100432 . PMID 21087212 . 
  5. ↑ Имаи Т, Миядзаки Х, Хиросе С., Хори Х, Хаяши Т, Кагеяма Р., Окубо Х, Наканиши С., Мураками К. (декабрь 1983 г.). «Клонирование и анализ последовательности кДНК предшественника ренина человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 80 (24): 7405–9. Bibcode : 1983PNAS ... 80.7405I . DOI : 10.1073 / pnas.80.24.7405 . PMC 389959 . PMID 6324167 .  
  6. ^ Pratt RE, Флинн JA, Хобарта PM, Paul M, Dzau VJ (март 1988). «Различные секреторные пути ренина из клеток мыши, трансфицированных геном ренина человека» . Журнал биологической химии . 263 (7): 3137–41. PMID 2893797 . 
  7. ^ Boulpaep Е.Л., бор WF (2005). «Интеграция солевого и водного баланса; надпочечники». Медицинская физиология: клеточный и молекулярный подход . Сент-Луис, Миссури: Эльзевьер Сондерс. стр. 866–867, 1059. ISBN 978-1-4160-2328-9.
  8. ^ Фуджино Т, Накагава Н, Yuhki К, Хара А, Ямада Т, Такаяма К, Курияма S, Hosoki Y, Такахата О, Танигучи Т, Фукудзава Дж, Хасебе Н, Кикучи К, Narumiya S, Ushikubi F (сентября 2004 года). «Снижение предрасположенности к реноваскулярной гипертензии у мышей, лишенных IP рецептора простагландина I2» . Журнал клинических исследований . 114 (6): 805–12. DOI : 10.1172 / JCI21382 . PMC 516260 . PMID 15372104 .  
  9. ↑ Brenner & Rector's The Kidney , 7-е изд., Saunders, 2004, стр. 2118-2119. Полный текст с подпиской MDConsult. Архивировано 7 февраля 2015 г. в Wayback Machine.
  10. ^ "Справочное руководство лаборатории" . Региональная программа лабораторной медицины Гамильтона.[ постоянная мертвая ссылка ]
  11. ^ Копп, У .; Aurell, M .; Нильссон, И.М.; Аблад, Б. (сентябрь 1980 г.). «Роль бета-1-адренорецепторов в ответе высвобождения ренина на ступенчатую стимуляцию почечного симпатического нерва». Pflügers Archiv: Европейский журнал физиологии . 387 (2): 107–113. DOI : 10.1007 / BF00584260 . ISSN 0031-6768 . PMID 6107894 .  
  12. ^ Нгуен G, Delarue F, Беркл С, Bouzhir л, Гиллер Т, Sraer JD (июнь 2002). «Основная роль рецептора ренина / проренина в производстве ангиотензина II и клеточных ответах на ренин» . Журнал клинических исследований . 109 (11): 1417–27. DOI : 10.1172 / JCI14276 . PMC 150992 . PMID 12045255 .  
  13. ↑ Adams DJ, Beveridge DJ, van der Weyden L, Mangs H, Leedman PJ, Morris BJ (ноябрь 2003 г.). «HADHB, HuR и CP1 связываются с дистальной 3'-нетранслируемой областью мРНК ренина человека и дифференциально модулируют экспрессию ренина» . Журнал биологической химии . 278 (45): 44894–903. DOI : 10.1074 / jbc.M307782200 . PMID 12933794 . 
  14. ^ Хобарта PM, Fogliano M, O'Connor Б.А., Schaefer И.М., Chirgwin JM (август 1984). «Ген ренина человека: анализ структуры и последовательности» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 81 (16): 5026–30. Bibcode : 1984PNAS ... 81.5026H . DOI : 10.1073 / pnas.81.16.5026 . PMC 391630 . PMID 6089171 .  
  15. ^ Живна М., Гулкова Н., Матиньон М., Ходанова К., Вылеталь П., Калбакова М., Баресова В., Сикора Ю., Блазкова Н., Живны Ю., Иванек Р., Странецки В., Совова Ю., Клаес К., Лерут Дж. , Харт П.С., Харт Т.К., Адамс Дж. Н., Павтовски А., Клемесси М., Гаск Дж. М., Гюблер М. С., Антигнак С., Элледер М., Капп К., Гримберт П., Блейер А. Дж., Кмох С. (2009). «Доминирующие мутации гена ренина, связанные с гиперурикемией с ранним началом, анемией и хронической почечной недостаточностью» . Являюсь. J. Hum. Genet . 85 (2): 204–13. DOI : 10.1016 / j.ajhg.2009.07.010 . PMC 2725269 . PMID 19664745 .  
  16. ^ «Неинвазивные данные артериального давления для Ren1» . Wellcome Trust Институт Сэнгера.
  17. ^ « Данные о сальмонеллезной инфекции для Ren1» . Wellcome Trust Институт Сэнгера.
  18. ^ « Данные о заражении Citrobacter для Ren1» . Wellcome Trust Институт Сэнгера.
  19. ^ а б в Гердин А.К. (2010). «Программа генетики мыши Сэнгера: характеристика мышей с высокой пропускной способностью». Acta Ophthalmologica . 88 : 925–7. DOI : 10.1111 / j.1755-3768.2010.4142.x .
  20. ^ Мыши Ресурсы портала архивации 2011-12-24 в Wayback Machine , Wellcome Trust Sanger Institute.
  21. ^ a b Адамс DJ, руководитель GA, Маркус М.А., Ловику Ф. Дж., ван дер Вейден Л., Кентген Ф., Арендс М. Дж., Тиру С., Майоров Д. Н., Моррис Б. Дж. (октябрь 2006 г.). «Усилитель ренина имеет решающее значение для контроля экспрессии гена ренина и сердечно-сосудистой функции» . Журнал биологической химии . 281 (42): 31753–61. DOI : 10.1074 / jbc.M605720200 . PMID 16895910 . 
  22. ↑ van der Weyden L, White JK, Adams DJ, Logan DW (2011). «Набор инструментов генетики мышей: раскрытие функции и механизма» . Геномная биология . 12 (6): 224. DOI : 10.1186 / GB-2011-12-6-224 . PMC 3218837 . PMID 21722353 .  
  23. ^ Представление о прямых ингибиторов ренина в качестве гипотензивных средств архивации 2010-12-07 в Wayback Machine
  24. ↑ Ram CV (сентябрь 2009 г.). «Прямое ингибирование ренина: физиологический подход к лечению гипертонии и сердечно-сосудистых заболеваний». Будущая кардиология . 5 (5): 453–65. DOI : 10.2217 / fca.09.31 . PMID 19715410 . 
  25. ^ Мендес GP, Клок C, Nose V (февраль 2011). «Юкстагломерулярная клеточная опухоль почки: клинический случай и дифференциальный диагноз с акцентом на патологические и цитопатологические особенности». Международный журнал хирургической патологии . 19 (1): 93–8. DOI : 10.1177 / 1066896908329413 . PMID 19098017 . 
  26. ^ Программа региональной лабораторной медицины Гамильтона - Руководство лабораторного справочного центра. Ренин Директ.
  27. Перейти ↑ Phillips MI, Schmidt-Ott KM (декабрь 1999 г.). «Открытие Ренина 100 лет назад». Новости физиологических наук . 14 : 271–274. PMID 11390864 . 
  28. ^ Тигерстедт R, Бергман П. Г. (1898 г.). "Niere und Kreislauf" [Почки и кровообращение]. Skandinavisches Archiv für Physiologie [Скандинавские архивы физиологии] (на немецком языке). 8 : 223–271. DOI : 10.1111 / j.1748-1716.1898.tb00272.x .

(1) перициты почек человека продуцируют ренин; Стефанская А., Кеньон С., Кристиан Х.С., Бакли С., Шоу И., Маллинс Дж. Дж., Пео Б. Кидни Инт. 2016 Dec; 90 (6): 1251-1261

Внешние ссылки [ править ]

  • GeneReviews / NCBI / NIH / UW запись о семейной ювенильной гиперурикемической нефропатии 2 типа
  • Записи OMIM о семейной ювенильной гиперурикемической нефропатии 2 типа
  • Merops онлайновой базы данных для пептидазы и их ингибиторов: A01.007
  • Ренин в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
  • Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : P00797 ( Renin ) в PDBe-KB .