Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Ретинол - связывающий белок 4 , также известный как RBP4 , является переносчик белок [5] для ретинол (витамин А спирт). RBP4 имеет молекулярную массу приблизительно 21 кДа и кодируется RBP4 гена в организме человека. [6] [7] Он в основном, но не исключительно, синтезируется в печени и циркулирует в кровотоке в связке с ретинолом в комплексе с транстиретином . RBP4 был лекарственной мишенью для офтальмологических исследований из-за его роли в зрении. [8] RBP4 также может быть вовлечен в метаболические заболевания, как показали недавние исследования.

Функция [ править ]

Этот белок принадлежит к семейству липокалинов и является специфическим переносчиком ретинола (витамина А) в крови. Он доставляет ретинол из запасов печени в периферические ткани. В плазме комплекс RBP-ретинол взаимодействует с транстиретином , что предотвращает его потерю за счет фильтрации через почечные клубочки . Дефицит витамина А блокирует секрецию связывающего белка посттрансляционно и приводит к нарушению доставки и снабжения клеток эпидермиса. [7]

Структура [ править ]

Две молекулы RBP4 (желтый и красный), связанные с ретинолом (оранжевым), в комплексе с четырьмя молекулами TTR (фиолетовый и синий)

RBP4 представляет собой одиночную полипептидную цепь с гидрофобным карманом, в котором связывается ретинол. Комплекс RBP4-ретинол затем связывает транстиретин в кровотоке, чтобы предотвратить почечную фильтрацию RBP4. [9]

В сыворотке TTR и RBP4 связываются в стехиометрии 1: 1 (две молекулы TTR объединяются с двумя молекулами RBP4 с образованием комплекса с общей молекулярной массой приблизительно 80 000 дальтон ). [10]

Клиническое значение [ править ]

Ретинол-связывающий белок 4 является лекарственной мишенью для глазных болезней, поскольку RBP4 является единственным носителем ретинола, который является важным питательным веществом для зрительного цикла. Исследования на животных с использованием антагонистов RBP4 показали, что снижение RBP4 может привести к снижению накопления липофусцина, что приводит к потере зрения при глазных заболеваниях, таких как болезнь Штаргардта и дегенерация желтого пятна . [8] [11] Исследование на животных с использованием мышей с нокаутом ABCA4 доказало, что снижение уровня сывороточного RBP4 может ингибировать липофусцин, не подавляя зрительный цикл. [Ref] Одно клиническое исследование возрастной дегенерации желтого пятна (AMD) было проведено с использованием фенретинида.. Исследование показало тенденции к снижению скорости роста поражений при AMD и скорости преобразования AMD на ранней стадии (сухая AMD) в позднюю стадию AMD (влажная AMD) без серьезных побочных эффектов.

RBP4 недавно был описан как адипокин, который способствует инсулинорезистентности и диабету на модели мышей AG4KO. [12] В дополнение к печени, RBP4 также секретируется адипоцитов из жировой ткани в меньшей части и действует как сигнал к окружающим клеткам, когда происходит снижение концентрации глюкозы в плазме. [13] Предполагается, что повышенный уровень RBP4 привлекает макрофаги к жировой ткани, вызывает местное воспаление и приводит к инсулинорезистентности. [14] [15]

Мутации в гене RBP4 недавно были связаны с формой аутосомно-доминантного микрофтальмии, анофтальмии и колобомы (MAC). [16]Уникальной особенностью этого заболевания является эффект материнского наследования, когда плод наследует мутированную копию гена RBP4 от своей матери, но не от отца. Физиологическая основа заключается в беременности, при которой продукт мутировавшего гена, ретинол-связывающий белок (RBP), оказывает негативное влияние на перенос витамина А из участков хранения материнской печени в плаценту, а затем снова на сторону кровообращения плода при доставке витамина А из плаценты. к развивающимся тканям плода, особенно к развивающемуся глазу. Этот эффект «двойного удара» не существует, когда мутантный ген RBP4 унаследован от отца. Вышеупомянутый механизм отличается от ранее известных типов эффектов материнского наследования, таких как геномный импринтинг, митохондриальное наследование или перенос мРНК материнского ооцита.Авторы вышеупомянутого исследования указывают на потенциал добавок витамина А у беременных женщин, которые, как известно, несут мутацию RBP4 с ретиниловым эфиром, который использует RBP-независимый путь доставки ретиноидов из кишечника матери непосредственно в плаценту и в конечном итоге поглощается плод. Ключевым моментом является прием добавок в течение первых нескольких месяцев жизни, когда глаза начинают развиваться, поскольку добавление добавок на более поздних сроках беременности будет слишком поздно, чтобы избежать любого потенциального заболевания MAC.Ключевым моментом является прием добавок в течение первых нескольких месяцев жизни, когда глаза начинают развиваться, поскольку добавление добавок на более поздних сроках беременности будет слишком поздно, чтобы избежать любого потенциального заболевания MAC.Ключевым моментом будет добавление добавок в течение первых нескольких месяцев жизни, когда глаза начинают развиваться, поскольку добавление добавок на более поздних сроках беременности будет слишком поздно, чтобы избежать любого потенциального заболевания MAC.

См. Также [ править ]

  • Ретинол
  • Адипокин
  • Транстиретин (TTR)

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000138207 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000024990 - 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. ^ Раск л, Anundi Н, Fohlman Дж, Петерсон PA (1987). «Полная аминокислотная последовательность ретинол-связывающего белка сыворотки человека» . Упсальский журнал медицинских наук . 92 (2): 115–46. DOI : 10.3109 / 03009738709178685 . PMID 2444024 . 
  6. ^ Rocchi М, Covone А, G Romeo, Faraonio R, Colantuoni V (март 1989). «Региональное сопоставление RBP4 с 10q23 ---- q24 и RBP1 с 3q21 ---- q22 в человеке». Соматическая клетка и молекулярная генетика . 15 (2): 185–90. DOI : 10.1007 / BF01535081 . PMID 2928844 . S2CID 37896530 .  
  7. ^ a b «Ген Entrez: RBP4 ретинол-связывающий белок 4, плазма» .
  8. ^ a b Cioffi CL, Dobri N, Freeman EE, Conlon MP, Chen P, Stafford DG, Schwarz DM, Golden KC, Zhu L, Kitchen DB, Barnes KD, Racz B, Qin Q, Michelotti E, Cywin CL, Martin WH , Пирсон П.Г., Джонсон Г., Петрухин К. (сентябрь 2014 г.). «Дизайн, синтез и оценка неретиноидных антагонистов ретинол-связывающего белка 4 для потенциального лечения атрофической возрастной дегенерации желтого пятна и болезни Штаргардта» . Журнал медицинской химии . 57 (18): 7731–57. DOI : 10.1021 / jm5010013 . PMC 4174998 . PMID 25210858 .  
  9. ^ Kanai M, Рац A, Goodman DS (сентябрь 1968). «Ретинол-связывающий белок: транспортный белок для витамина А в плазме крови человека» . Журнал клинических исследований . 47 (9): 2025–44. DOI : 10,1172 / jci105889 . PMC 297364 . PMID 5675424 .  
  10. ^ Нейлор HM, Newcomer ME (март 1999). «Структура человеческого ретинол-связывающего белка (RBP) с его белком-носителем транстиретином обнаруживает взаимодействие с карбокси-концом RBP». Биохимия . 38 (9): 2647–53. DOI : 10.1021 / bi982291i . PMID 10052934 . 
  11. ^ Radu Р.А., Хан Y, Буй TV, Nusinowitz S, D Бок, Личтер J, K Виддер, Travis GH, Мата NL (декабрь 2005). «Снижение уровня витамина А в сыворотке крови останавливает накопление токсичных флуорофоров сетчатки: потенциальная терапия для лечения заболеваний сетчатки на основе липофусцина» . Исследовательская офтальмология и визуализация . 46 (12): 4393–401. DOI : 10.1167 / iovs.05-0820 . PMID 16303925 . 
  12. ^ Ян Q, Грэхэм ТЕ, Моди Н, Preitner Р, Перони ОД, Заболотный Ю.М., Котани К, Квадро л, Кан ВВ (июль 2005 г.). «Связывающий ретинол белок 4 сыворотки способствует развитию инсулинорезистентности при ожирении и диабете 2 типа». Природа . 436 (7049): 356–62. DOI : 10,1038 / природа03711 . PMID 16034410 . S2CID 4343960 .  
  13. Перейти ↑ Herman MA, Kahn BB (июль 2006 г.). «Транспорт глюкозы и зондирование в поддержании гомеостаза глюкозы и метаболической гармонии» . Журнал клинических исследований . 116 (7): 1767–75. DOI : 10.1172 / JCI29027 . PMC 1483149 . PMID 16823474 .  
  14. ^ Moraes-Виейра PM, Yore MM, Dwyer PM, Сайед I, Aryal P, Кан BB (март 2014). «RBP4 активирует антигенпрезентирующие клетки, что приводит к воспалению жировой ткани и системной инсулинорезистентности» . Клеточный метаболизм . 19 (3): 512–26. DOI : 10.1016 / j.cmet.2014.01.018 . PMC 4078000 . PMID 24606904 .  
  15. ^ Галича S, Oakhill JS, Steinberg GR (март 2010). «Жировая ткань как эндокринный орган». Молекулярная и клеточная эндокринология . 316 (2): 129–39. DOI : 10.1016 / j.mce.2009.08.018 . PMID 19723556 . S2CID 7385199 .  
  16. ^ Chou CM, Nelson C, Тарле SA, Pribila JT, Bardakjian T, S Woods, Schneider A, Glaser T (апрель 2015). «Биохимическая основа доминантного наследования, переменной проницаемости и материнских эффектов при врожденном заболевании глаз RBP4» . Cell . 161 (3): 634–646. DOI : 10.1016 / j.cell.2015.03.006 . PMC 4409664 . PMID 25910211 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Quadro L, Hamberger L, Colantuoni V, Gottesman ME, Blaner WS (декабрь 2003 г.). «Понимание физиологической роли ретинол-связывающего белка в метаболизме витамина А с использованием моделей трансгенных и нокаутных мышей». Молекулярные аспекты медицины . 24 (6): 421–30. DOI : 10.1016 / S0098-2997 (03) 00038-4 . PMID  14585313 .
  • Newcomer ME, Ong DE (октябрь 2000 г.). «Белок, связывающий ретинол плазмы: структура и функция прототипического липокалина». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Структура белка и молекулярная энзимология . 1482 (1–2): 57–64. DOI : 10.1016 / s0167-4838 (00) 00150-3 . PMID  11058747 .
  • Fex G, Hansson B (февраль 1979 г.). «Ретинол-связывающий белок из мочи человека и его взаимодействие с ретинолом и преальбумином». Европейский журнал биохимии . 94 (1): 307–13. DOI : 10.1111 / j.1432-1033.1979.tb12896.x . PMID  571335 .
  • Раск Л., Анунди Х, Петерсон П.А. (август 1979 г.). «Первичная структура ретинол-связывающего белка человека» . Письма FEBS . 104 (1): 55–8. DOI : 10.1016 / 0014-5793 (79) 81084-4 . PMID  573217 . S2CID  8540537 .
  • Fex G, Albertsson PA, Hansson B (сентябрь 1979 г.). «Взаимодействие между преальбумином и ретинол-связывающим белком изучено с помощью аффинной хроматографии, гель-фильтрации и двухфазного разделения» . Европейский журнал биохимии . 99 (2): 353–60. DOI : 10.1111 / j.1432-1033.1979.tb13263.x . PMID  574085 .
  • Monaco HL, Zanotti G (апрель 1992 г.). «Трехмерная структура и активный центр трех гидрофобных связывающих молекулы белков со значительным сходством аминокислотной последовательности». Биополимеры . 32 (4): 457–65. DOI : 10.1002 / bip.360320425 . PMID  1623143 . S2CID  34994569 .
  • Cowan SW, Newcomer ME, Jones TA (1990). «Кристаллографическое уточнение белка, связывающего ретинол в сыворотке крови человека при разрешении 2А». Белки . 8 (1): 44–61. DOI : 10.1002 / prot.340080108 . PMID  2217163 . S2CID  21613341 .
  • Д'Онофрио С., Колантуони В., Кортезе Р. (август 1985 г.). «Структура и клеточно-специфическая экспрессия гена клонированного человеческого ретинол-связывающего белка: 5'-фланкирующая область содержит специфические для гепатомы транскрипционные сигналы» . Журнал EMBO . 4 (8): 1981–9. DOI : 10.1002 / j.1460-2075.1985.tb03881.x . PMC  554451 . PMID  2998779 .
  • Пфеффер Б.А., Кларк В.М., Фланнери Дж. Г., Бок Д. (июль 1986 г.). «Мембранные рецепторы ретинол-связывающего белка в культивируемом пигментном эпителии сетчатки человека». Исследовательская офтальмология и визуализация . 27 (7): 1031–40. PMID  3013795 .
  • Камеко М., Итикава М., Кацуяма Т., Канаи М., Като М., Акамацу Т. (апрель 1986). «Иммуногистохимическая локализация ретинол-связывающего белка плазмы и преальбумина в островках поджелудочной железы человека». Гистохимический журнал . 18 (4): 164–8. DOI : 10.1007 / BF01676116 . PMID  3525470 . S2CID  2959823 .
  • Siegenthaler G, Saurat JH (апрель 1987 г.). «Потеря ретинол-связывающих свойств для ретинол-связывающего белка плазмы в нормальном эпидермисе человека» . Журнал следственной дерматологии . 88 (4): 403–8. DOI : 10.1111 / 1523-1747.ep12469731 . PMID  3559267 .
  • Раск Л., Валквист А., Петерсон П.А. (ноябрь 1971 г.). «Исследования двух физиологических форм ретинол-связывающего белка человека, различающихся по содержанию витамина А и аргинина». Журнал биологической химии . 246 (21): 6638–46. PMID  5132677 .
  • Колантуони В., Романо В., Бенси Дж., Санторо С., Костанцо Ф., Раугеи Дж., Кортезе Р. (ноябрь 1983 г.). «Клонирование и секвенирование полноразмерной кДНК, кодирующей человеческий ретинол-связывающий белок» . Исследования нуклеиновых кислот . 11 (22): 7769–76. DOI : 10.1093 / NAR / 11.22.7769 . PMC  326530 . PMID  6316270 .
  • Newcomer ME, Jones TA, Aqvist J, Sundelin J, Eriksson U, Rask L, Peterson PA (июль 1984 г.). «Трехмерная структура ретинол-связывающего белка» . Журнал EMBO . 3 (7): 1451–4. DOI : 10.1002 / j.1460-2075.1984.tb01995.x . PMC  557543 . PMID  6540172 .
  • Раск Л., Анунди Х., Беме Дж., Эрикссон У., Ронне Х., Сеге К., Петерсон П.А. (февраль 1981 г.). «Структурные и функциональные исследования белков, связывающих витамин А». Летопись Нью-Йоркской академии наук . 359 : 79–90. DOI : 10.1111 / j.1749-6632.1981.tb12739.x . PMID  6942701 . S2CID  5781208 .
  • Jaconi S, Rose K, Hughes GJ, Saurat JH, Siegenthaler G (июнь 1995 г.). «Характеристика двух посттрансляционно процессированных форм человеческого ретинол-связывающего белка: измененные соотношения при хронической почечной недостаточности». Журнал липидных исследований . 36 (6): 1247–53. PMID  7666002 .
  • Берни Р., Малпели Дж., Фолли С., Муррелл Дж. Р., Лиепниекс Дж. Дж., Бенсон, доктор медицины (сентябрь 1994 г.). «Аминокислотная замена Ile-84 -> Ser в транстиретине препятствует взаимодействию с ретинол-связывающим белком плазмы». Журнал биологической химии . 269 (38): 23395–8. PMID  8089102 .
  • Силигер М.В., Бисальский Х.К., Виссинджер Б., Голлник Х., Гилен С., Фрэнк Дж., Бек С., Зреннер Э. (январь 1999 г.). «Фенотип дефицита ретинола из-за наследственного дефекта синтеза ретинол-связывающего белка». Исследовательская офтальмология и визуализация . 40 (1): 3–11. PMID  9888420 .

Внешние ссылки [ править ]

  • RBP4 + белок, + человек по медицинским предметным рубрикам Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)
  • Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : P02753 ( ретинол -связывающий белок 4) в PDBe-KB .