Glikodelina
| PAEP | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Identyfikatory | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| , GD, GdA, GdF, GdS, PAEG, PEP, PP14, białko endometrium związane z progestagenem, | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| identyfikatory zewnętrzne ZIF-1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wikidane | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Glikodelina (GD) , znana również jako białko endometrium związane z progestagenem (PAEP ) ludzkiego białka łożyskowego 14 (PP-14) lub globulina alfa-2 endometrium związana z ciążą, jest glikoproteiną , która hamuje funkcje odpornościowe komórek i odgrywa istotną rolę w ciąży proces. U ludzi jest kodowany przez gen PAEP .
Ludzkie endometrium syntetyzuje kilka białek pod wpływem progesteronu . Spośród tych białek szczególnie interesująca jest glikodelina. Syntetyzowany jest przez gruczoły endometrialne w fazie lutealnej cyklu miesiączkowego.
Czasowa i przestrzenna ekspresja GD w żeńskim układzie rozrodczym w połączeniu z jej aktywnością biologiczną sugeruje, że ta glikoproteina prawdopodobnie odgrywa istotną rolę fizjologiczną w regulacji zapłodnienia, implantacji i utrzymania ciąży.
Struktura
.png)
Glikodelina jest kodowana przez 180 aminokwasów , ale uważa się, że 18 z nich to przypuszczalne peptydy sygnałowe. Masa cząsteczkowa GD wynosi 20 555, podczas gdy jego dojrzała postać szacuje się na 18 787. Jest kodowany przez mRNA o długości 1 kilozasad, który ulega ekspresji w ludzkim endometrium wydzielniczym i doczesnych , ale nie w endometrium po menopauzie, łożysku, wątrobie, nerkach i nadnerczach. Wszystkie cztery reszty cysteinylowe (pozycje 66, 106, 119 i 160) odpowiedzialne za wewnątrzcząsteczkowe mostki dwusiarczkowe w laktoglobulinach są konserwowane w GD. Analiza Southern blot ludzkiego DNA sugeruje, że sekwencje genów GD obejmują około 20 kilopar zasad ludzkiego genomowego DNA.
N-końcowa sekwencja aminokwasowa
N-końcowa sekwencja aminokwasowa glikodeliny to MDIPQTKQDLELPKLAGTWHS M. Sekwencję tę można porównać z beta-laktoglobuliną końską, owczą, kozią, bydlęcą i bawolą . Na przykład istnieje 13 tożsamości z 22 możliwych dopasowań do końskiej beta-laktoglobuliny.
gen PAEP
Ten gen jest członkiem nadrodziny lipokaliny jądra , której członkowie mają stosunkowo niskie podobieństwo sekwencji, ale mają wysoce konserwatywną strukturę ekson-intron i trójwymiarowe fałdowanie białka. Gen PAEP jest skupiony na długim ramieniu chromosomu 9 i koduje białko GD. Wyraża się głównie w 60 narządach, ale najwyższy poziom ekspresji osiąga w doczesnej.
Funkcjonować
GD jest najważniejszym białkiem wydzielanym w endometrium w środkowej fazie lutealnej cyklu miesiączkowego oraz w pierwszym semestrze ciąży. W płynie owodniowym , płynie pęcherzykowym i osoczu nasienia układu rozrodczego znajdują się cztery różne formy glikoprotein, z identycznymi szkieletami białkowymi, ale różnymi profilami glikozylacji . Te glikoproteiny odgrywają różne i zasadnicze role w regulowaniu środowiska macicy odpowiedniego dla ciąży oraz w czasie i występowaniu odpowiedniej sekwencji zdarzeń w procesie zapłodnienia.
glikodelina-A
W drogach rodnych kobiet ulega ekspresji głównie w EEC (hodowanych komórkach nabłonka endometrium) i jest wydzielana do płynu owodniowego, endometrium/doczesnej i surowicy matki. Glikodelina-A ma funkcje antykoncepcyjne i immunosupresyjne, ponieważ hamuje komórki NK, zapobiegając matczynemu odrzuceniu płodu na styku płodowo-matczynym. Ma masę cząsteczkową 18,78 KDa określoną na podstawie sekwencji cDNA.
glikodelina-S
Jest wydzielany z pęcherzyków nasiennych do płynu nasiennego. W tym locus zaobserwowano wiele alternatywnych splicingów wariantów transkryptu, ale określono pełną długość tylko dwóch, z których każdy koduje to samo białko. Podczas przechodzenia plemnika przez szyjkę macicy glikodelina S ulega deglikozylacji i dysocjacji od plemnika, umożliwiając dojrzewanie plemników.
glikodelina-F
Jest wydzielany przez komórki ziarniste do płynu pęcherzykowego. Glikodelina-F zmniejsza zaślepienie plemników do osłonki przezroczystej, która jest wyrażana głównie w jajniku i syntetyzowana w komórkach ziarnistych, pełni funkcję zasadniczo podobną do funkcji glikodeliny-A. Wiąże również główkę plemnika, hamując w ten sposób reakcję akrosomalną i wiązanie plemnika z komórką jajową. Po deglikozylacji glikodelina F dysocjuje od plemnika i możliwe jest wiązanie plemnika z komórką jajową. Deglikozylacja zachodzi podczas przechodzenia plemnika przez warstwę komórek koronowych. Glikodelina F jest zatem ważna dla zapobiegania przedwczesnej reakcji akrosomalnej.
glikodelina-C
Znaleziony w Cumulus Oophorus, stymuluje wiązanie plemników do osłonki przejrzystej . Po pierwsze, komórki wzgórka zmniejszają hamującą aktywność płynu pęcherzykowego w zakresie wiązania plemników ze strefą plemników, prawdopodobnie poprzez pobieranie i przekształcanie glikodeliny-A i glikodeliny-F w glikodelinę-C. Po drugie, plemniki mają zwiększoną zdolność wiązania zona po przeniknięciu przez wzgórek jajnikowy. Za tę ostatnią obserwację odpowiada glikodelina-C.
| GLIKOFORMA | ŹRÓDŁO | GLIKOZYLACJA | FUNKCJE ROZRODNICZE |
|---|---|---|---|
| GdA | Płyn owodniowy, ciąża doczesna | Wysoka sialilacja, większa fukozylacja | Immunoprotekcja implantacji i łożyska, zapobieganie zapłodnieniu, hamowanie wiązania plemników z osłoną przejrzystą |
| GdS | Plazma nasienna, pęcherzyki nasienne | Bez sialilowanych glikanów, bogaty w fukozę i mannozę | Zapobieganie przedwczesnej kapacytacji |
| GdF | Pęcherzyki jajnikowe, jajowody | Fukozylowane Lewis-x i Lewis-y, więcej N-acetyloglukozaminy | Hamowanie plemników-zona pellucida, zapobiegając przedwczesnej reakcji akrosomalnej |
| GdC | Cumulus oophorus, przekształcony z GdA i GdF | Reagowanie ze specyficznymi aglutyninami w sposób wiążący lektyny | Stymulowanie wiązania plemników z osłoną przezroczystą |
Stężenia poziome
PP-14 znajduje się w komórce jajowej iw plemniku . U mężczyzn stężenie tego białka w osoczu nasienia jest wyższe niż w surowicy. U kobiet poziomy w płynie pęcherzykowym są wyższe niż u kobiet niebędących w ciąży.
·Osocze nasienia:
PP-14 jest istotnym składnikiem białkowym w większości próbek osocza nasienia mężczyzn; czasami stanowią ponad 2,5% całkowitej zawartości białka. Stężenie PP-14 w osoczu nasienia mężczyzn z oligospermią mieści się w zakresie referencyjnym tego białka wyznaczonym na podstawie wartości mierzonych u zdrowych mężczyzn. Jednak koncentracja mężczyzn po wazektomii jest mniejsza niż normalnie.
·Tkanki i płyny ustrojowe kobiet:
W surowicy kobiet niebędących w ciąży stężenie PP-14 wynosi około 15-40 µg/L.
W normalnej ciąży:
| Lokalizacja (tkanki i płyny ustrojowe) | Stężenia PP-14 (w przybliżeniu) | Czas |
| Serum | Do 2200 µg/L (najwyższy) | 6–12 tygodni |
| --- | Zmniejszenie stężenia | Po 16 tygodniach |
| --- | ok. 200 µg/L | 24 tygodnie (stabilizacja) |
| Płyn owodniowy | 232 mg/l (najwyższe) (wyższe niż w surowicy matki przez cały okres ciąży) | 12–20 tygodni |
| Krwi pępowinowej | 15-22 µg lub niewykrywalne | ------------ |
| Wczesna ciąża doczesna | 41-160 mg/g białka całkowitego | ------------ |
| Późna ciąża doczesna | 60-2700 µg/g białka całkowitego | ------------ |
| Owodnia i kosmówka | Od 50 do 750 µg/g białka | ------------ |
| Od 50 do 1000 µg/g białka | ------------ | |
| Łożysko wczesnej ciąży | 0,25–15 mg/g | ------------ |
| Łożysko późnej ciąży | 3-430 ug/g białka | ------------ |
Stężenia PP-14 w surowicy ciężarnej są porównywalne z hCG (Human Chorionic Gonadotropin). Spośród wszystkich białek łożyska największe stężenie PP-14 występuje w płynie owodniowym, gdyż źródłem tego białka jest doczesna.
Przyszłe zastosowania kliniczne
Białko łożyskowe 14 ma kilka zastosowań klinicznych:
1. Biomarker przedwczesnego pęknięcia błon
Przedwczesne pęknięcie błon płodowych jest częstym powikłaniem ciąży, biorąc pod uwagę, że obecna metoda nie zadowala środowiska medycznego, niektórzy badacze ustalili nową metodę: analizę białka łożyska w osoczu matki i płynie pochwowym. Wyniki tych badań wykazały, że stężenie PP-14 wzrasta w przypadku przedwczesnego pęknięcia błon. Z tego badania wynika, że PP-14 jest doskonałym biomarkerem o czułości 100% i specyficzności 87,5%.
2. Biomarker w procesie zapłodnienia in vitro
Wiadomo, że PP-14 jest doskonałym markerem do przewidywania wyniku zapłodnienia in vitro i cyklu transferu zarodków. Niektóre badania wykazały, że stężenie białka łożyskowego 14 w surowicy było znacznie podwyższone po cyklu transferu zarodków i doszli do wniosku, że PP-14 może być doskonałym markerem do przewidywania receptywności endometrium.
Dalsza lektura
- Seppälä M, Bohn H, Tatarinov Y (1998). „Glikodeliny”. Biologia nowotworów . 19 (3): 213–20. doi : 10.1159/000030009 . PMID 9591048 . S2CID 232276875 .
- Salier JP (październik 2000). „Lokalizacja chromosomów, organizacja eksonów / intronów i ewolucja genów lipokaliny”. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Struktura białek i enzymologia molekularna . 1482 (1–2): 25–34. doi : 10.1016/S0167-4838(00)00144-8 . PMID 11058744 .
- Halttunen M, Kämäräinen M, Koistinen H (październik 2000). „Glikodelina: lipokalina związana z reprodukcją”. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Struktura białek i enzymologia molekularna . 1482 (1–2): 149–56. doi : 10.1016/S0167-4838(00)00158-8 . PMID 11058757 .
- Seppälä M, Taylor RN, Koistinen H, Koistinen R, Milgrom E (sierpień 2002). „Glikodelina: główne białko lipokaliny osi rozrodczej o zróżnicowanym działaniu w rozpoznawaniu i różnicowaniu komórek” . Recenzje endokrynologiczne . 23 (4): 401–30. doi : 10.1210/er.2001-0026 . PMID 12202458 .
- Seppälä M, Koistinen H, Koistinen R, Chiu PC, Yeung WS (2007). „Działania związane z glikozylacją glikodeliny: gameta, komórka wzgórka, komórka odpornościowa i powiązania kliniczne” . Aktualizacja reprodukcji człowieka . 13 (3): 275–87. doi : 10.1093/humupd/dmm004 . PMID 17329396 .
- Garde J, Bell SC, Eperon IC (marzec 1991). „Wiele form mRNA kodujących alfa 2-globulinę endometrium związaną z ciążą, homolog beta-laktoglobuliny” . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 88 (6): 2456–60. Bibcode : 1991PNAS...88.2456G . doi : 10.1073/pnas.88.6.2456 . PMC51251 . _ PMID 2006183 .
- Wood PL, Iffland CA, Allen E, Bentick B, Burton P, Shaw RW, Bell SC (maj 1990). „Poziomy w surowicy związanej z ciążą endometrialnej alfa 2-globuliny (alfa 2-PEG), glikozylowanego homologu beta-laktoglobuliny, w pomyślnym i nieudanym poczęciu wspomaganym”. Rozmnażanie człowieka . 5 (4): 421–6. doi : 10.1093/oxfordjournals.humrep.a137115 . PMID 2113930 .
- Vaisse C, Atger M, Potier B, Milgrom E (1990). „Ludzki gen białka łożyska 14: sekwencja i charakterystyka krótkiej duplikacji”. Biologia DNA i komórki . 9 (6): 401–13. doi : 10.1089/dna.1990.9.401 . PMID 2206398 .
- Sprawdź JH, Nowroozi K, Chase JS, Vaze M, Joshi S, Baker AF (czerwiec 1990). „Poziomy białka endometrialnego związanego z progestagenem (PEP) w surowicy w cyklach poczęcia w porównaniu z cyklami bez poczęcia po zapłodnieniu in vitro - przeniesieniu zarodka”. Dziennik zapłodnienia in vitro i transferu zarodków . 7 (3): 134–6. doi : 10.1007/BF01135675 . PMID 2380618 . S2CID 12383913 .
- Wood PL, Waites GT, MacVicar J, Davidson AC, Walker RA, Bell SC (grudzień 1988). „Immunohistologiczna lokalizacja związanej z ciążą endometrium alfa 2-globuliny (alfa 2-PEG) w gruczolakoraku endometrium i wpływ octanu medroksyprogesteronu”. Brytyjski Dziennik Położnictwa i Ginekologii . 95 (12): 1292-8. doi : 10.1111/j.1471-0528.1988.tb06820.x . PMID 2975952 . S2CID 71096539 .
- Joshi SG (1988). „Zależne od progestyny białko endometrium ludzkiego: marker do monitorowania funkcji endometrium człowieka”. Biologia komórkowa i molekularna macicy . Postępy w medycynie eksperymentalnej i biologii . Tom. 230. s. 167–86. doi : 10.1007/978-1-4684-1297-0_10 . ISBN 978-1-4684-1299-4 . PMID 3135704 .
- Julkunen M, Seppälä M, Jänne OA (grudzień 1988). „Pełna sekwencja aminokwasowa ludzkiego białka łożyska 14: regulowane progesteronem białko macicy homologiczne do beta-laktoglobulin” . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 85 (23): 8845–9. Bibcode : 1988PNAS...85.8845J . doi : 10.1073/pnas.85.23.8845 . PMC 282603 . PMID 3194393 .
- Huhtala ML, Seppälä M, Närvänen A, Palomäki P, Julkunen M, Bohn H (czerwiec 1987). „Homologia sekwencji aminokwasowej między ludzkim białkiem łożyska 14 a beta-laktoglobulinami różnych gatunków”. Endokrynologia . 120 (6): 2620–2. doi : 10.1210/endo-120-6-2620 . PMID 3569148 .
- Bell SC, Keyte JW, Waites GT (listopad 1987). „Alfa 2-globulina endometrium związana z ciążą, główne białko wydzielnicze fazy lutealnej i endometrium ciąży w pierwszym trymestrze ciąży, nie jest glikozylowaną prolaktyną, ale spokrewnioną z beta-laktoglobulinami”. The Journal of Clinical Endokrynologii i Metabolizmu . 65 (5): 1067–71. doi : 10.1210/jcem-65-5-1067 . PMID 3667877 .
- Bell SC, Hales MW, Patel SR, Kirwan PH, Drife JO, Milford-Ward A (wrzesień 1986). „Stężenia płynu owodniowego wydzielanych endometrialnych alfa 1- i alfa 2-globulin związanych z ciążą (alfa 1- i alfa 2-PEG)”. Brytyjski Dziennik Położnictwa i Ginekologii . 93 (9): 909–15. doi : 10.1111/j.1471-0528.1986.tb08007.x . PMID 3768286 . S2CID 70522186 .
- Joshi SG, Smith RA, Stokes DK (listopad 1980). „Białko endometrium zależne od progestagenu w ludzkim płynie owodniowym” . Journal of Reproduction and Fertility . 60 (2): 317–21. doi : 10.1530/jrf.0.0600317 . PMID 6776278 .
- Horne CH, Paterson WF, Sutcliffe RG (lipiec 1982). „Lokalizacja białka alfa-macicznego w ludzkim endometrium” . Journal of Reproduction and Fertility . 65 (2): 447–50. doi : 10.1530/jrf.0.0650447 . PMID 7047733 .