Катионный белок эозинофилов - Eosinophil cationic protein

RNASE3
PDB 1dyt EBI.jpg
Доступные конструкции
PDBHuman UniProt search: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыRNASE3, ECP, RNS3, RAF1, член семейства рибонуклеазы А 3
Внешние идентификаторыOMIM: 131398 ГомолоГен: 136763 Генные карты: RNASE3
Расположение гена (человек)
Хромосома 14 (человек)
Chr.Хромосома 14 (человек)[1]
Хромосома 14 (человек)
Геномное расположение RNASE3
Геномное расположение RNASE3
Группа14q11.2Начинать20,891,399 бп[1]
Конец20,892,348 бп[1]
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

6037

н / д

Ансамбль

ENSG00000169397

н / д

UniProt

P12724

н / д

RefSeq (мРНК)

NM_002935

н / д

RefSeq (белок)

NP_002926

н / д

Расположение (UCSC)Chr 14: 20,89 - 20,89 Мбн / д
PubMed поиск[2]н / д
Викиданные
Просмотр / редактирование человека

Катионный белок эозинофилов (ECP) также известный как рибонуклеаза 3 это основной белок, расположенный в эозинофил первичная матрица.[3] У человека катионный белок эозинофилов кодируется RNASE3 ген.[4]

ECP высвобождается во время дегрануляции эозинофилы. Этот белок связан с воспалением и астмой, потому что в этих случаях в организме повышается уровень ТЭК. гликозолированный формы ECP и, следовательно, ECP имеют диапазон молекулярных масс от 18 до 22 кДа.[5]

Функция

Катионный белок эозинофила и связанная с ним последовательность нейротоксин эозинофильного происхождения (RNASE2) оба являются членами рибонуклеаза а надсемейство. Оба белка обладают нейротоксичный, гельминто -токсично, и рибонуклео -литическая деятельность. Катионный белок эозинофилов локализован в гранула матрица эозинофил.[6]

Рибонуклеазная активность и цитотоксичность

Рибонуклеазная активность ECP не важна для цитотоксичности.[7]

Когда два известных рибонуклеаза Остатки активного сайта изменяются на нефункциональные аналоги (лизин в положении 38 до аргинина и гистидин в положении 128 до аспартата)[8] и по сравнению с ECP дикого типа мутировавший ECP сохраняет свою цитотоксичность, но больше не имеет своей рибонуклеазной активности. Эксперимент подтвердил, что преобразование двух аминокислот в нефункциональные аналоги действительно ингибировало рибонуклеазную активность ECP. Тем не менее, ECP сохранил свою антипаразитарную активность. Кроме того, это не повлияло на производство и транспортировку ECP в бактериях.

ECP - это мощный цитотоксический белок, способный убивать клетки эпителия трахеи морских свинок,[9] лейкоз млекопитающих,[10] карцинома эпидермиса,[9] и рак груди,[11] а также клетки не млекопитающих, такие как паразиты, бактерии и вирусы.[12]

Зрелый ECP цитотоксичен для клеток бронхиального эпителия человека (BEAS-2B) за счет специфического связывания с гепарансульфатпротеогликанами (HSPG) на клеточной поверхности с последующим эндоцитозом.[13]

Апоптоз, индуцированный ECP

Роль rECP в передаче сигналов апоптоза TNF-α. rECP увеличивает производство и высвобождение TNF-α клетками BEAS-2B. Высвобождение связывания TNF-α с рецептором TNF приводит к интернализации рецептора и активирует каспазу-8. Апоптоз, индуцированный каспазой-8, может запускать митохондриальный ответ или напрямую вызывать активацию PARP каспазой-3. Однако rECP-индуцированный апоптоз не влияет на митохондриальные ответы. Соответственно, мы предполагаем, что rECP индуцирует митохондриально-независимый апоптоз.[14]

Исследования показывают, что ТЭК вместе с другими РНКазами, включая EDN, вызывают апоптоз в камерах. Последнее исследование показало, что ECP вызывает цитотоксичность в клетках HL-60 и HeLa за счет активности каспазы-3.[15] Соответственно, цитотоксические РНКазы играют важную роль в гибели клеток. Однако механизм апоптоза, вызванного ECP, до сих пор полностью не подтвержден. Недавние исследования показали, что эозинофилы могут вызывать гибель эпителиальных клеток через апоптоз и некроз.[16]

ECP запускает апоптоз за счет активации каспазы-8 через митохондриально-независимый путь.[14] Увеличение конденсации хроматина, популяции суб-G1, расщепления PARP и фрагментации ДНК указывает на то, что ECP индуцирует апоптоз в клетках бронхиального эпителия человека (BEAS-2B).[14]

Клиническое значение

Гранулоциты эозинофилов появляются в больших количествах в очагах воспаления и в ответ на некоторые паразитарные инфекции. Эти цитоплазматические гранулы содержат положительно заряженные белки, которые характеризуют клетки. ECP - один из четырех высокоосновных белков, которые проникают в окружающие ткани при дегрануляции активированных эозинофилов. Хотя уровни циркулирующих ТЭК могут широко варьироваться у разных пациентов, некоторые исследования показывают, что измерения ТЭК в сыворотке полезны для мониторинга многих активных воспалительных заболеваний.[17] Концентрации ECP в плазме и других жидкостях организма повышаются во время воспалительных реакций, отмеченных активированными эозинофилами.[18]

Уровни ТЭК в сыворотке также являются полезным и объективным показателем тяжести астмы. Повышенные уровни ТЭК соответствуют появлению симптомов. У пациентов с сезонной астмой измерение ECP отражало изменения активности заболевания в течение года.[19]

Есть несколько механизмов, которые можно комбинировать для создания астма нападение, в том числе специфическое IgE антитела, активированные воспалительные клетки, нейрогенные механизмы, гиперреактивность и индивидуальный гормональный дисбаланс. Аллергические реакции в легких обычно имеют две фазы. Поздняя фаза обычно наступает через несколько часов после воздействия, после чего эозинофилы накапливаться в бронх и высвобождают белки в виде гранул, которые вызывают раздражение бронхов. ECP также токсичен для нейронов, некоторых линий эпителиальных клеток и изолированных клеток миокарда.[20] Это могло быть причиной кожного зуда.

Концентрации ТЭК в сыворотке также связаны с атопический дерматит (AD) активность. ЭКП коррелирует с симптомами (лихенификация, недосыпание, эритема, папулы, зуд и экскориации ) для AD, а также коррелирует с общим клиническим баллом.[20]

Измерение ECP в сыворотке для оценки тяжести астмы, мониторинга терапии и определения тяжести определенных воспалительных состояний кожи имеет преимущество перед субъективными клиническими показателями, которые подвержены несоответствиям из-за большой вариативности оценок отдельных исследователей и пациентов, особенно у детей младшего возраста.

Нормальный контрольный диапазон для анализов крови для эозинофилов катионный белок составляет от 2,3 до 16 мкг / л.[21]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000169397 - Ансамбль, Май 2017
  2. ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  3. ^ Boix E, Carreras E, Nikolovski Z, Cuchillo CM, Nogués MV (июнь 2001 г.). «Идентификация и характеристика катионного белка эозинофилов человека с помощью эпитоп-специфических антител». J. Leukoc. Биол. 69 (6): 1027–35. PMID  11404391.
  4. ^ Мастрианни Д.М., Эдди Р.Л., Розенберг Х.Ф., Корретте С.Е., показывает ТБ, Тенен Д.Г., Акерман С.Дж. (май 1992 г.). «Локализация гена кристаллического белка эозинофилов Шарко-Лейдена (лизофосфолипаза) (CLC) на хромосоме 19 и генов рибонуклеазы 2 (нейротоксин, происходящий из эозинофилов) и рибонуклеазы 3 (катионный белок эозинофилов) человека (RNS2 и RNS3) на хромосоме 14» » . Геномика. 13 (1): 240–2. Дои:10.1016 / 0888-7543 (92) 90237-М. PMID  1577491.
  5. ^ Lee BioSolutions, Inc. http://www.leebio.com/eosinophil-cationic-protein-human-P359.html
  6. ^ Hamann KJ, Ten RM, Loegering DA, Jenkins RB, Heise MT, Schad CR, Pease LR, Gleich GJ, Barker RL (август 1990 г.). «Структура и хромосомная локализация генов нейротоксинов человеческого эозинофилов и катионных белков эозинофилов: доказательства безинтронных кодирующих последовательностей в суперсемействе генов рибонуклеаз». Геномика. 7 (4): 535–46. Дои:10.1016/0888-7543(90)90197-3. PMID  2387583.
  7. ^ Розенберг Х.Ф. (апрель 1995 г.). «Рекомбинантный катионный белок эозинофилов человека. Рибонуклеазная активность не является существенной для цитотоксичности». J. Biol. Chem. 270 (14): 7876–81. Дои:10.1074 / jbc.270.14.7876. PMID  7713881.
  8. ^ Лерер Р.И., Шкларек Д., Бартон А., Ганц Т., Хаманн К.Дж., Глейх Г.Дж. (июнь 1989 г.). «Антибактериальные свойства основного основного белка эозинофилов и катионных белков эозинофилов». Журнал иммунологии. 142 (12): 4428–34. PMID  2656865.
  9. ^ а б Motojima S, Frigas E, Loegering DA, Gleich GJ (март 1989 г.). «Токсичность катионных белков эозинофилов для эпителия трахеи морских свинок in vitro». Являюсь. Rev. Respir. Dis. 139 (3): 801–5. Дои:10.1164 / ajrccm / 139.3.801. PMID  2923379.
  10. ^ Каррерас Э., Бойш Э., Наварро С., Розенберг Х. Ф., Кучильо С. М., Ногес М. В. (апрель 2005 г.). «Открытые поверхности аминокислоты катионного белка эозинофилов играют решающую роль в ингибировании пролиферации клеток млекопитающих». Мол. Клетка. Биохим. 272 (1–2): 1–7. Дои:10.1007 / s11010-005-4777-2. PMID  16010966.
  11. ^ Али С., Каур Дж, Патель К.Д. (июль 2000 г.). «Молекула межклеточной адгезии-1, молекула-1 адгезии сосудистых клеток и регулируемая активация. Нормальные Т-клетки, экспрессируемые и секретируемые, экспрессируются клетками карциномы груди человека и поддерживают адгезию и активацию эозинофилов». Являюсь. Дж. Патол. 157 (1): 313–21. Дои:10.1016 / S0002-9440 (10) 64542-7. ЧВК  1850201. PMID  10880401.
  12. ^ Venge P (январь 2004 г.). «Мониторинг аллергического воспаления». Аллергия. 59 (1): 26–32. Дои:10.1046 / j.1398-9995.2003.00386.x. PMID  14674929.
  13. ^ Fan TC, Chang HT, Chen I.W, Wang HY, Chang MD (декабрь 2007 г.). «Облегченный гепарансульфатом и рафт-зависимый макропиноцитоз эозинофильного катионного белка». Трафик. 8 (12): 1778–95. Дои:10.1111 / j.1600-0854.2007.00650.x. PMID  17944807.
  14. ^ а б c Чанг KC, Lo CW, Fan TC, Chang MD, Shu CW, Chang CH, Chung CT, Fang SL, Chao CC, Tsai JJ, Lai YK (2010). «TNF-α опосредует апоптоз, индуцированный катионным белком эозинофилов в клетках BEAS-2B». BMC Cell Biol. 11: 6. Дои:10.1186/1471-2121-11-6. ЧВК  2819994. PMID  20089176.
  15. ^ Наварро С., Алеу Дж., Хименес М., Бойш Э, Кучильо С.М., Ногес М.В. (январь 2008 г.). «Цитотоксичность эозинофильного катионного белка / рибонуклеазы 3 на линиях эукариотических клеток происходит за счет его агрегации на клеточной мембране». Клетка. Мол. Life Sci. 65 (2): 324–37. Дои:10.1007 / s00018-007-7499-7. PMID  18087674.
  16. ^ Траутманн А., Шмид-Грендельмайер П., Крюгер К., Крамери Р., Акдис М., Аккая А., Брёкер Э. Б., Блазер К., Акдис КА (февраль 2002 г.). «Т-клетки и эозинофилы взаимодействуют в индукции апоптоза эпителиальных клеток бронхов при астме». Журнал аллергии и клинической иммунологии. 109 (2): 329–37. Дои:10.1067 / май.2002.121460. PMID  11842305.
  17. ^ Wardlaw AJ (август 1994 г.). «Эозинофилы в 1990-е годы: новые взгляды на их роль в здоровье и болезнях». Postgrad Med J. 70 (826): 536–52. Дои:10.1136 / pgmj.70.826.536. ЧВК  2397687. PMID  7937446.
  18. ^ Д'Амато Дж., Ликкарди Дж., Руссо М., Саггезе М., Д'Амато М. (апрель 1996 г.). «Измерение сывороточных уровней катионного белка эозинофилов для мониторинга пациентов с сезонной респираторной аллергией, вызванной пыльцой Parietaria (леченных и не получавших специфической иммунотерапии)». Аллергия. 51 (4): 245–50. Дои:10.1111 / j.1398-9995.1996.tb00075.x. PMID  8792921.
  19. ^ Томассини М., Магрини Л., Де Петрилло Г., Адриани Э., Бонини С., Бальсано Ф., Бонини С. (июнь 1996 г.). «Сывороточные уровни катионного белка эозинофилов при аллергических заболеваниях и естественном воздействии аллергенов». Журнал аллергии и клинической иммунологии. 97 (6): 1350–5. Дои:10.1016 / S0091-6749 (96) 70204-X. PMID  8648032.
  20. ^ а б Чех В., Крутманн Дж., Шёпф Е., Капп А. (апрель 1992 г.). «Катионный белок эозинофилов (ECP) в сыворотке крови является чувствительной мерой активности заболевания при атопическом дерматите». Br. J. Dermatol. 126 (4): 351–5. Дои:10.1111 / j.1365-2133.1992.tb00677.x. PMID  1571256.
  21. ^ Список контрольных диапазонов из Университетской больницы Упсалы («Лабораторслисты»). Artnr 40284 Sj74a. Выдан 22 апреля 2008 г.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка