Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
PLAU
Белок PLAU PDB 1c5w.png
Доступные конструкции
PDBОртолог поиск: PDBe RCSB
Список идентификационных кодов PDB

1C5W , 1C5X , 1C5Y , 1C5Z , 1EJN , 1F5K , 1F5L , 1F92 , 1FV9 , 1GI7 , 1GI8 , 1GI9 , 1GJ7 , 1GJ8 , 1GJ9 , 1GJA , 1GJB , 1GJC , 1GU5 , 1MWO3 , 1MDO3 , 1KDO3 , 1GJD , 1KWO5 , 1KDO3 , 1GJD , 1KWO3 1OWD , 1OWE, 1OWH , 1OWI , 1OWJ , 1OWK , 1SC8 , 1SQA , 1SQO , 1SQT , 1U6Q , 1VJA , 1W0Z , 1W10 , 1W11 , 1W12 , 1W13 , 1W14 , 2FD6 , 2NWN , 2O8T , 2O8U , 2O8W , 2R2W , 2VIN , 2VIO , 2VIP , 2VIQ ,2VIV , 2VIW , 2vnt , 3BT1 , 3BT2 , 3IG6 , 3KGP , 3KHV , 3KID , 3M61 , 3MHW , 3MWI , 3OX7 , 3OY5 , 3OY6 , 3QN7 , 3U73 , 4DVA , 4DW2 , 4FU7 , 4FU8 , 4FU9 , 4FUB , 4FUC , 4FUD , 4FUE , 4FUF, 4FUG , 4FUH , 4FUI , 4FUJ , 4GLY , 4H42 , 4JK5 , 4JK6 , 1URK , 4JNI , 4JNL , 4K24 , 4MNV , 4MNW , 4MNX , 4MNY , 4OS1 , 4OS2 , 4OS4 , 4OS5 , 4OS6 , 4OS7 , 4X1N , 4X1Q , 4X1R , 4ЖЛ ,4ЖМ , 4X0W , 4X1P , 4XSK , 4X1S , 5HGG , 4ZKO , 2I9B , 4ZKR , 4ZKS , 2I9A , 4ZKN

Идентификаторы
ПсевдонимыPlau , уАП, активатор плазминогена урокиназы типа, Kinlytic, Abbokinase, АТФ, BDPLT5, QPD, УПА, УРК, уАП, активатор плазминогена, урокиназа
Внешние идентификаторыOMIM: 191840 MGI: 97611 HomoloGene: 55670 GeneCards: Плау
Расположение гена (человек)
Chr.Хромосома 10 (человека) [1]
Группа10q22.2Начинать73 909 177 п.н. [1]
Конец73 917 496 п.н. [1]
Расположение гена (Мышь)
Chr.Хромосома 14 (мышь) [2]
Группа14 A3 | 14 11,53 смНачинать20 836 660 п.н. [2]
Конец20 843 385 п.н. [2]
Паттерн экспрессии РНК
Дополнительные данные эталонного выражения
Онтология генов
Молекулярная функция• пептидазы активность
• гидролазная активность
• пептидазы активность серин-типа
• GO: 0001948 связывание белка
• эндопептидазы активность серин-типа
Сотовый компонент• внеклеточная экзосома
• внеклеточная область
• очаговая адгезия
• поверхность клетки
• клеточная мембрана
• внеклеточная
• мембрана специфических гранул
• мембрана третичных гранул
Биологический процесс• ответ на гипоксию
• передача сигнала
• регуляция пролиферации клеток
• миграция гладкомышечных клеток
• регуляция заживления ран
• хемотаксис
• регуляция клеточной адгезии, опосредованная интегрином
• регуляция миграции гладкомышечных клеток
• регуляция активности рецепторов
• гемостаз
• регуляция гладкости адгезия мышечных клеток к матрице
• фибринолиз
• свертывание крови
• положительное регулирование миграции клеток
• дегрануляция нейтрофилов
• активация плазминогена
• протеолиз
Источники: Amigo / QuickGO
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

5328

18792

Ансамбль

ENSG00000122861

ENSMUSG00000021822

UniProt

P00749

P06869

RefSeq (мРНК)

NM_001145031
NM_002658
NM_001319191

NM_008873

RefSeq (белок)

NP_001138503
NP_001306120
NP_002649

NP_032899

Расположение (UCSC)Chr 10: 73.91 - 73.92 МбChr 14: 20,84 - 20,84 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши
Урокиназа
Клинические данные
AHFS / Drugs.comМонография
Код УВД
  • B01AD04 ( ВОЗ )
Идентификаторы
Количество CAS
  • 9039-53-6 проверитьY
DrugBank
  • DB00013 ☒N
ChemSpider
  • никто
UNII
  • 83G67E21XI
КЕГГ
  • D03341 проверитьY
ЧЭМБЛ
  • ChEMBL1201420 ☒N
Химические и физические данные
ФормулаС 1376 H 2145 N 383 O 406 S 18
Молярная масса31 126 0,65  г · моль -1
 ☒NпроверитьY (что это?) (проверить)  

Урокиназа , также известная как активатор плазминогена урокиназного типа ( uPA ), представляет собой сериновую протеазу, присутствующую в организме человека и других животных. Белок урокиназы человека был открыт, но не назван Макфарлейном и Пиллингом в 1947 году. [5] Изначально урокиназа была выделена из мочи человека , а также присутствует в крови и во внеклеточном матриксе многих тканей. Первичным физиологическим субстратом этого фермента является плазминоген , который представляет собой неактивную форму ( зимоген ) сериновой протеазы плазмина.. Активация плазмина запускает протеолитический каскад, который, в зависимости от физиологической среды, участвует в тромболизисе или деградации внеклеточного матрикса. Этот каскад участвовал в сосудистых заболеваниях и прогрессировании рака. [6]

У человека урокиназа кодируется геном PLAU , что означает «активатор плазминогена, урокиназа». [7] Тот же символ представляет ген у других видов животных.

Функция [ править ]

Ген PLAU кодирует сериновую протеазу ( EC 3.4.21.73) участвует в деградации внеклеточного матрикса и, возможно, в миграции и пролиферации опухолевых клеток. Специфический полиморфизм в этом гене может быть связан с поздним началом болезни Альцгеймера, а также со сниженным сродством к связыванию фибрина. Белок, кодируемый этим геном, превращает плазминоген в плазмин путем специфического расщепления связи Arg-Val в плазминогене. Пропротеин этого гена расщепляется плазмином по связи Lys-Ile с образованием двухцепочечного производного, в котором простая дисульфидная связь соединяет аминоконцевую A-цепь с каталитически активной карбоксиконцевой B-цепью. Это двухцепочечное производное также называется HMW-uPA (высокомолекулярный uPA). HMW-uPA может быть дополнительно преобразован в LMW-uPA (низкомолекулярный uPA) путем расщепления цепи A на короткую цепь A (A1) и аминоконцевой фрагмент.LMW-uPA протеолитически активен, но не связывается с рецептором uPA.[8]

Структура [ править ]

Урокиназа представляет собой белок из 411 остатков , состоящий из трех доменов : домена сериновой протеазы, домена крингла и EGF-подобного домена . Урокиназа синтезируется в виде зимогенной формы (проурокиназа или одноцепочечная урокиназа) и активируется протеолитическим расщеплением между Lys158 и Ile159. Две полученные цепи удерживаются вместе дисульфидной связью.

Партнеры по взаимодействию [ править ]

Наиболее важными ингибиторами урокиназы являются серпиновый ингибитор-1 активатора плазминогена (PAI-1) и ингибитор-2 активатора плазминогена (PAI-2), которые необратимо ингибируют активность протеазы. Во внеклеточном матриксе урокиназа связана с клеточной мембраной за счет взаимодействия с рецептором урокиназы .

Фибринолиз (упрощенно). Синие стрелки обозначают стимуляцию, а красные стрелки - ингибирование.

мкПа также взаимодействует с ингибитором белка С . [9] [10]

Урокиназа и рак [ править ]

Было обнаружено, что повышенные уровни экспрессии урокиназы и некоторых других компонентов системы активации плазминогена коррелируют со злокачественностью опухоли . Считается, что деградация ткани после активации плазминогена облегчает тканевую инвазию и, таким образом, способствует метастазированию . [11] Активатор плазминогена урокиназного типа (uPA) чаще ассоциируется с прогрессированием рака, чем тканевый активатор плазминогена (tPA). [12] Это делает uPA привлекательной мишенью для лекарств , и поэтому предпринимались попытки использовать ингибиторы в качестве противоопухолевых средств. [13] [14]Однако несовместимость между человеческими и мышиными системами затрудняет клиническую оценку этих агентов. Более того, урокиназа используется нормальными клетками для ремоделирования тканей и роста сосудов, что требует различения связанных с раком свойств урокиназы для конкретного нацеливания. [11]

Распад uPA внеклеточного матрикса имеет решающее значение для запуска ангиогенеза, который связан с ростом рака. [12]

Уровень антигена uPA повышен в ткани рака груди, что коррелирует с плохим прогнозом у пациентов с раком груди. [12] По этой причине uPA можно использовать в качестве диагностического биомаркера при раке груди. [12]

Благодаря взаимодействию с рецептором урокиназы урокиназа влияет на некоторые другие аспекты биологии рака, такие как клеточная адгезия, миграция и клеточные митотические пути.

По состоянию на 7 декабря 2012 г. месупрон ( упамостат ), низкомолекулярный ингибитор сериновой протеазы, разработанный фармацевтической компанией WILEX, завершил II фазу испытаний. [15] Мезупрон, по-видимому, безопасен в сочетании с химиотерапевтическим препаратом капецитабином для выживаемости без прогрессирования рака груди у человека. [16]

Клинические приложения [ править ]

Урокиназа эффективна для восстановления потока к внутривенным катетерам, заблокированным свернувшейся кровью или фибрином (клиренс катетера). Катетеры широко используются для лечения пациентов с такими целями, как диализ, питание, лечение антибиотиками и лечение рака. Приблизительно 25% катетеров блокируются, что означает, что больные пациенты не могут получить лечение, пока катетер не будет очищен или заменен. Урокиназа также используется в клинической практике в качестве тромболитического средства при лечении тяжелых или массивных тромбозов глубоких вен , окклюзионных заболеваний периферических артерий, тромбоэмболии легочной артерии , острого инфаркта миокарда (ОИМ, сердечный приступ) и окклюзионного диализа.канюли (зазор катетера). Его также вводят внутриплеврально для улучшения оттока сложных плевральных выпотов и эмпием. Урокиназа продается как Kinlytic (ранее Abbokinase) и конкурирует с рекомбинантным тканевым активатором плазминогена (например, альтеплазой) в качестве тромболитического препарата.

Все активаторы плазминогена (урокиназа, tPA) катализируют выработку плазмина, что, в свою очередь, приводит к разрушению структуры фибриновой решетки в сгустках крови. Хотя существуют общие черты в способе действия урокиназы и tPA, урокиназа имеет некоторые преимущества для лечения периферических сгустков (легочная эмболия, тромбоз глубоких вен, окклюзионное заболевание периферических артерий).

В отличие от tPA, который активируется путем связывания с фибрином в сгустках, урокиназа не секвестрируется фибрином и, следовательно, не атакует гемостатические сгустки. Это снижает вероятность того, что урокиназа разрушит такие гемостатические сгустки, которые необходимы для постоянного восстановления кровеносных сосудов во всем организме. Растворение этих «хороших» сгустков может привести к серьезным побочным эффектам в виде геморрагического кровотечения. Годы клинических исследований подтвердили преимущество урокиназы в плане безопасности. [17] [18] Следовательно, урокиназа преимущественно использовалась при тромбозе глубоких вен и окклюзионных заболеваниях периферических артерий, когда ее вводили непосредственно в участок сгустка, тогда как tPA предпочтительнее при ОИМ, где периферическое кровотечение является второстепенным.  

Революционный метод производства урокиназы был запатентован Эвелин Николь в 1976 году (патент США № 3930944). Считалось, что Никол была первой афроамериканкой, получившей патент на молекулярную биологию. [19]

Общество и культура [ править ]

О присутствии фибринолитического фермента в моче человека сообщалось в 1947 году, но название такого фермента, которое объясняет его действие, не было дано. [20] В 1952 году очищенная форма фермента была извлечена из мочи человека и названа «урокиназа» от «мочевой киназы». [21] Полный текст этой статьи утерян, и единственная цитата указывает на аннотацию списка статей, прочитанных на конференции в том же журнале. [22] Несколько других статей по очистке были опубликованы независимо примерно в то же время. К 1960 году все еще оставалось неясным, имеет ли активация плазминогена какое-либо отношение к протеазе, но считается, что киназа играет роль независимо от этого. [23]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000122861 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000021822 - 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. ^ Degryse B (1 июня 2011). «Рецепторная система урокиназы как стратегическая терапевтическая мишень: вызовы 21 века». Текущий фармацевтический дизайн . 17 (19): 1872–3. DOI : 10.2174 / 138161211796718161 . PMID 21711231 . 
  6. Перейти ↑ Tang L, Han X (март 2013). «Система активатора плазминогена урокиназы при инвазии и метастазировании рака груди». Биомедицина и фармакотерапия . 67 (2): 179–82. DOI : 10.1016 / j.biopha.2012.10.003 . PMID 23201006 . 
  7. ^ Нагаи М, Хирамацу Р, Т Канэда, Hayasuke Н, Arimura Н, Нишиды М, Suyama Т (Декабрь 1985). «Молекулярное клонирование кДНК, кодирующей человеческую препроурокиназу». Джин . 36 (1–2): 183–8. DOI : 10.1016 / 0378-1119 (85) 90084-8 . PMID 2415429 . 
  8. ^ «Энтрез Ген: активатор плазминогена PLAU, урокиназа» .
  9. Перейти ↑ Geiger M, Huber K, Wojta J, Stingl L, Espana F, Griffin JH, Binder BR (август 1989). «Комплексообразование между урокиназой и ингибитором протеина С плазмы in vitro и in vivo» . Кровь . 74 (2): 722–8. DOI : 10.1182 / blood.V74.2.722.722 . PMID 2752144 . 
  10. ^ España F, Berrettini M, Гриффин JH (август 1989). «Очистка и характеристика ингибитора протеина С плазмы». Исследование тромбоза . 55 (3): 369–84. DOI : 10.1016 / 0049-3848 (89) 90069-8 . PMID 2551064 . 
  11. ^ a b Йосип Мадунич (2018). «Система активатора плазминогена урокиназы при раке человека: обзор ее прогностической и прогностической роли» . Тромбоз и гемостаз . 118 (12): 2020–2036. DOI : 10,1055 / с-0038-1675399 . PMID 30419600 . 
  12. ^ а б в г Махмуд Н., Михалчойу С., Раббани С.А. (2018). «Т-клетки, созданные для нацеливания на старение» . Границы онкологии . 8 : 24. DOI : 10,3389 / fonc.2018.00024 . PMC 5816037 . PMID 29484286 .  
  13. ^ Jankun Дж, Skrzypczak-Jankun Е (июль 1999 г.). «Молекулярные основы специфического ингибирования активатора плазминогена урокиназы амилоридом». Биохимия рака Биофизика . 17 (1–2): 109–23. PMID 10738907 . 
  14. Перейти ↑ Matthews H, Ranson M, Kelso MJ (ноябрь 2011 г.). «Противоопухолевые / метастазирующие эффекты калийсберегающего диуретического амилорида: перорально активного противоракового препарата, ожидающего своего долга?» . Международный журнал рака . 129 (9): 2051–61. DOI : 10.1002 / ijc.26156 . PMID 21544803 . S2CID 205943879 .  
  15. ^ «Гемцитабин с WX-671 или без него в лечении пациентов с местнораспространенным раком поджелудочной железы, который не может быть удален хирургическим путем» . ClinicalTrials.gov.
  16. ^ "Центр рака Фокса Чейза: новый ингибитор малых молекул может быть безопасным и лечением первой линии метастатического рака молочной железы" . Пресс-релиз . Система здравоохранения университета Темпл.
  17. ^ Уриэль, К .; и другие. (2000). «Осложнения, связанные с использованием урокиназы и рекомбинантного тканевого активатора плазминогена для катетер-направленного тромболизиса периферических артерий и вен». JVIR . 11 (3): 295–298. DOI : 10.1016 / S1051-0443 (07) 61420-1 . PMID 10735422 . 
  18. ^ Cina, C .; и другие. (1999). «Внутриартериальный катетер-направленный тромболизис: урокиназа против тканевого активатора плазминогена». Ann Vasc Surg . 13 (6): 571–575. DOI : 10.1007 / s100169900300 . PMID 10541608 . S2CID 470599 .  
  19. ^ «Эвелин Николь 1930-2020 - Некролог» . www.legacy.com . Проверено 28 августа 2020 .
  20. ^ Макфарлейн RG, пиллинг J (июнь 1947). «Фибринолитическая активность нормальной мочи». Природа . 159 (4049): 779. Bibcode : 1947Natur.159Q.779M . DOI : 10.1038 / 159779a0 . PMID 20241608 . S2CID 4125748 .  
  21. ^ Собел GW, Mohler SR, Джонс NW, Дауди ABC, Гость MM. Урокиназа: активатор профибринолизина плазмы, выделяемый из мочи. Am J Physiol 1952; 171: 768-69.
  22. ^ "Тезисы статей". Американский журнал физиологии. Устаревший контент . 171 (3): 704–781. 30 ноября 1952 г.. Doi : 10.1152 / ajplegacy.1952.171.3.704 . Нормальная моча человека и собаки содержит фибринолизин (плазмин) и мощный активатор профибринолизина (плазминоген). Активатор, который мы назвали урокиназой, можно сконцентрировать и частично очистить методами фракционирования ацетоном или спиртом.
  23. ^ Celander DR, Гость MM (август 1960). «Биохимия и физиология урокиназы». Американский журнал кардиологии . 6 (2): 409–19. DOI : 10.1016 / 0002-9149 (60) 90333-7 . PMID 13808740 . 

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Ploug M, Gårdsvoll H, Jørgensen TJ, Lønborg Hansen L, Danø K (апрель 2002 г.). «Структурный анализ взаимодействия между активатором плазминогена урокиназного типа и его рецептором: потенциальная мишень для противоинвазивной терапии рака». Сделки Биохимического Общества . 30 (2): 177–83. DOI : 10.1042 / BST0300177 . PMID  12023847 .
  • Альфано М., Сидениус Н., Блази Ф, Поли Г. (ноябрь 2003 г.). «Роль активатора плазминогена урокиназного типа (uPA) / рецептора uPA в ВИЧ-1 инфекции» . Журнал биологии лейкоцитов . 74 (5): 750–6. DOI : 10,1189 / jlb.0403176 . PMID  12960238 . S2CID  8526093 .
  • Харбек Н., Кейтс Р.Э., Гаугер К., Виллемс А., Кихле М., Магдолен В., Шмитт М. (март 2004 г.). «Активатор плазминогена урокиназного типа (uPA) и его ингибитор PAI-I: новые опухолевые факторы с высоким прогностическим и прогностическим действием при раке груди». Тромбоз и гемостаз . 91 (3): 450–6. DOI : 10.1160 / TH03-12-0798 . PMID  14983219 . S2CID  19904733 .
  • Гилабер-Эстель Дж., Рамон Л.А., Испания Ф., Гилабер Дж., Кастелло Р., Эстель А. (2006). «Экспрессия фибринолитических компонентов при эндометриозе». Патофизиология гемостаза и тромбоза . 35 (1–2): 136–40. DOI : 10.1159 / 000093556 . PMID  16855359 . S2CID  29270171 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : P00749 (активатор плазминогена человеческого урокиназного типа) в PDBe-KB .
  • Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : P06869 (активатор плазминогена мышиного урокиназного типа) в PDBe-KB .