Lumikan

Identyfikatory
LUM
	, LDC, SLRR2D,
identyfikatory zewnętrzne lumican
Lokalizacja genu ( człowiek ) Chr. Zespół Początek Koniec
Lokalizacja genu ( mysz ) Chr. Zespół Początek Koniec
Wzór ekspresji RNA Błagam Człowiek Mysz (ortolog) BioGPS
Ontologia genów Funkcja molekularna Komponent komórkowy Proces biologiczny Źródła: Amigo / QuickGO
ortologi Gatunek Człowiek Mysz Entrez Ensembl UniProt RefSeq (mRNA) RefSeq (białko) Lokalizacja (UCSC) PubMed search
Wikidane
Wyświetl/edytuj człowieka Wyświetl/edytuj mysz

Lumican , znany również jako LUM , jest białkiem macierzy pozakomórkowej , które u ludzi jest kodowane przez gen LUM na chromosomie 12.

Struktura

Lumican jest proteoglikanem klasy II należącym do rodziny małych proteoglikanów bogatych w leucynę (SLRP), która obejmuje dekorynę , bigglikan , fibromodulinę , keratokan , epifikan i osteoglicynę .

Podobnie jak inne SLRP, lumikan ma masę cząsteczkową około 40 kilodaltonów i cztery główne domeny wewnątrzcząsteczkowe:

1. peptyd sygnałowy o 16 resztach aminokwasowych ;
2. ujemnie naładowaną domenę N-końcową zawierającą siarczanowaną tyrozynę i wiązanie(a) disiarczkowe;
3. dziesięć tandemowych powtórzeń bogatych w leucynę, umożliwiających lumikanowi wiązanie się z innymi składnikami zewnątrzkomórkowymi, takimi jak kolagen;
4. domena końca karboksylowego złożona z 50 reszt aminokwasowych, zawierająca dwie konserwatywne cysteiny oddalone od siebie o 32 reszty.

Istnieją cztery N-połączone miejsca w bogatej w leucynę domenie powtórzeń rdzenia białkowego , które można zastąpić siarczanem keratanu . Białko rdzeniowe lumikanu (podobnie jak dekoryna i fibromodulina ) ma kształt podkowy. Umożliwia to wiązanie się z kolagenu w obrębie włókienek kolagenowych, pomagając w ten sposób rozdzielić sąsiednie włókienka.

Funkcjonować

Lumican jest głównym proteoglikanem siarczanu keratanu rogówki, ale jest wszechobecny w większości tkanek mezenchymalnych w całym ciele. Lumican bierze udział w organizacji i obwodowym wzroście włókienek kolagenowych, rogówki oraz migracji komórek nabłonka i naprawie tkanek. Przejrzystość rogówki jest możliwa dzięki dokładnemu ułożeniu kolagenowych przez lumikan (i keratokan ) w przestrzeni międzywłóknistej.

Znaczenie kliniczne

U myszy, u których wyeliminowano gen lumican (Lum-/-), dochodzi do zmętnienia rogówki w obu oczach i delikatnej skóry . Uważano, że gen lumican (LUM) jest potencjalnym genem podatności na wysoką krótkowzroczność ; jednak metaanaliza nie wykazała związku między polimorfizmem LUM a wysoką podatnością na krótkowzroczność we wszystkich badanych modelach genetycznych.

Myszy z nokautem Lum mają również nieprawidłowy kolagen w tkance serca , z mniejszą liczbą i grubszymi włókienkami. U myszy z niedoborem zarówno lumikanu, jak i fibromoduliny rozwija się ciężka tendinopatia ( patologia ścięgien ), co ujawnia znaczenie tych SLRP w rozwoju włókien kolagenowych o prawidłowej wielkości i wyrównaniu w ścięgnach . Wraz z innymi macierzy pozakomórkowej , ekspresja lumikanu wzrosła w ścięgnach zginaczy koni sześć tygodni po urazie.

Lumican jest obecny w macierzy pozakomórkowej tkanek macicy u płodnych kobiet. W fazie proliferacyjnej do wydzielniczej endometrium następuje wzrost ilości lumikanu . W tkance endometrium w okresie menopauzy poziom ekspresji lumikanu zmniejsza się i jest również niski w patologii w porównaniu z prawidłowym endometrium .

Lumican ulega silnej ekspresji w wysięku opłucnowym ( płynie płucnym ) pacjentów z gruczolakorakiem . Jego ekspresja była niska w nowotworowych , ale wysoka w macierzy zewnątrzkomórkowej otaczającej guz . Ekspresja Lumican nie była związana ze stopniem lub stadium nowotworu. U około połowy badanych pacjentów z gruczolakorakiem przewodowym trzustki lumikan w macierzy pozakomórkowej wokół guza wiązało się ze zmniejszeniem nawrotu przerzutów po operacji i trzykrotnie dłuższym przeżyciem niż u pacjentów bez lumikanu podścieliska. Ponieważ lumican może bezpośrednio wiązać się i hamować metaloproteinazę macierzy zewnątrzkomórkowej -14 ( MMP14 ), lumican może ograniczać progresję nowotworu poprzez zapobieganie proteolizie kolagenu macierzy zewnątrzkomórkowej przez ten enzym .

Dalsza lektura

•   Grover J, Chen XN, Korenberg JR, Roughley PJ (wrzesień 1995). „Ludzki gen Lumican. Organizacja, lokalizacja chromosomalna i ekspresja w chrząstce stawowej” . Journal of Biological Chemistry . 270 (37): 21942–9. doi : 10.1074/jbc.270.37.21942 . PMID 7665616 .
•   Maruyama K, Sugano S (styczeń 1994). „Oligo-capping: prosta metoda zastąpienia struktury czapeczki eukariotycznych mRNA oligorybonukleotydami”. gen . 138 (1–2): 171–4. doi : 10.1016/0378-1119(94)90802-8 . PMID 8125298 .
•   Rada JA, Cornuet PK, Hassell JR (czerwiec 1993). „Regulacja fibrylogenezy kolagenu rogówki in vitro przez białka rdzeniowe proteoglikanu rogówki (lumikan i dekoryna)”. Eksperymentalne badania oczu . 56 (6): 635–48. doi : 10.1006/exer.1993.1081 . PMID 8595806 .
•   Hillier LD, Lennon G, Becker M, Bonaldo MF, Chiapelli B, Chissoe S, Dietrich N, DuBuque T, Favello A, Gish W, Hawkins M, Hultman M, Kucaba T, Lacy M, Le M, Le N, Mardis E , Moore B, Morris M, Parsons J, Prange C, Rifkin L, Rohlfing T, Schellenberg K, Bento Soares M, Tan F, Thierry-Meg J, Trevaskis E, Underwood K, Wohldman P, Waterston R, Wilson R, Marra M (wrzesień 1996). „Generowanie i analiza 280 000 znaczników sekwencji wyrażanych przez człowieka” . Badania genomu . 6 (9): 807–828. doi : 10.1101/gr.6.9.807 . PMID 8889549 .
•   Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, Suyama A, Sugano S (październik 1997). „Konstrukcja i charakterystyka biblioteki cDNA wzbogaconej o pełnej długości i wzbogaconej o koniec 5'”. gen . 200 (1–2): 149–56. doi : 10.1016/S0378-1119(97)00411-3 . PMID 9373149 .
•    Matsushima N, Ohyanagi T, Tanaka T, Kretsinger RH (luty 2000). „Supermotywy i ewolucja tandemowych powtórzeń bogatych w leucynę w małych proteoglikanach - bigglikanie, dekorynie, lumikanie, fibromodulinie, PRELP, keratokanie, osteoadherynie, epifikanie i osteoglicynie”. Białka . 38 (2): 210–25. doi : 10.1002/(SICI)1097-0134(20000201)38:2<210::AID-PROT9>3.0.CO;2-1 . PMID 10656267 . S2CID 39643243 .
•    Svensson L, Närlid I, Oldberg A (marzec 2000). „Fibromodulina i lumikan wiążą się z tym samym regionem na włókienkach kolagenu typu I” . Listy FEBS . 470 (2): 178–82. doi : 10.1016/S0014-5793(00)01314-4 . PMID 10734230 . S2CID 46539089 .
•    Pellegata NS, Dieguez-Lucena JL, Joensuu T, Lau S, Montgomery KT, Krahe R, Kivelä T, Kucherlapati R, Forsius H, de la Chapelle A (maj 2000). „Mutacje w KERA, kodujące keratokan, powodują płaską rogówkę”. Genetyka przyrody . 25 (1): 91–5. doi : 10.1038/75664 . PMID 10802664 . S2CID 8837115 .
•    Neame PJ, Kay CJ, McQuillan DJ, poseł Beales, Hassell JR (maj 2000). „Niezależna modulacja fibrylogenezy kolagenu przez dekorynę i lumikan” . Komórkowe i molekularne nauki przyrodnicze . 57 (5): 859–63. doi : 10.1007/s000180050048 . PMID 10892350 . S2CID 21998935 .
•   Grover J, Liu CY, Kao WW, Roughley PJ (grudzień 2000). „Analiza ludzkiego promotora genu Lumican” . Journal of Biological Chemistry . 275 (52): 40967–73. doi : 10.1074/jbc.M004134200 . PMID 11016924 .
•   Naito Z, Ishiwata T, Kurban G, Teduka K, Kawamoto Y, Kawahara K, Sugisaki Y (maj 2002). „Ekspresja i akumulacja białka lumican w komórkach raka szyjki macicy na obrzeżach gniazd rakowych”. Międzynarodowy Dziennik Onkologii . 20 (5): 943–8. doi : 10.3892/ijo.20.5.943 . PMID 11956587 .
•    Lu YP, Ishiwata T, Kawahara K, Watanabe M, Naito Z, Moriyama Y, Sugisaki Y, Asano G (sierpień 2002). „Ekspresja lumikanu w ludzkich komórkach raka jelita grubego”. Patologia Międzynarodowy . 52 (8): 519–26. doi : 10.1046/j.1440-1827.2002.01384.x . PMID 12366811 . S2CID 38324942 .
• Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH, Derge JG, Klausner RD, Collins FS, Wagner L, Shenmen CM, Schuler GD, Altschul SF, Zeeberg B, Buetow KH, Schaefer CF, Bhat NK, Hopkins RF, Jordan H, Moore T , Max SI, Wang J, Hsieh F, Diatchenko L, Marusina K, Farmer AA, Rubin GM, Hong L, Stapleton M, Soares MB, Bonaldo MF, Casavant TL, Scheetz TE, Brownstein MJ, Usdin TB, Toshiyuki S, Carninci P, Prange C, Raha SS, Loquellano NA, Peters GJ, Abramson RD, Mullahy SJ, Bosak SA, McEwan PJ, McKernan KJ, Malek JA, Gunaratne PH, Richards S, Worley KC, Hale S, Garcia AM, Gay LJ, Hulyk SW, Villalon DK, Muzny DM, Sodergren EJ, Lu X, Gibbs RA, Fahey J, Helton E, Ketteman M, Madan A, Rodrigues S, Sanchez A, Whiting M, Madan A, Young AC, Szewczenko Y, Bouffard GG , Blakesley RW, Touchman JW, Green ED, Dickson MC, Rodriguez AC, Grimwood J, Schmutz J, Myers RM, Butterfield YS, Krzywinski MI, Skalska U, Smailus DE, Schnerch A, Schein JE, Jones SJ, Marra MA (grudzień 2002).    „Generowanie i wstępna analiza ponad 15 000 pełnej długości sekwencji cDNA człowieka i myszy” . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 99 (26): 16899–903. Bibcode : 2002PNAS...9916899M . doi : 10.1073/pnas.242603899 . PMC 139241 . PMID 12477932 .
•   Anderson NL, Polański M, Pieper R, Gatlin T, Tirumalai RS, Conrads TP, Veenstra TD, Adkins JN, Pounds JG, Fagan R, Lobley A (kwiecień 2004). „Proteom ludzkiego osocza: nieredundantna lista opracowana przez połączenie czterech oddzielnych źródeł” . Proteomika molekularna i komórkowa . 3 (4): 311–26. doi : 10.1074/mcp.M300127-MCP200 . PMID 14718574 .
•    Bunkenborg J, Pilch BJ, Podtelejnikov AV, Wiśniewski JR (luty 2004). „Sprawdzanie białek N-glikozylowanych metodą spektrometrii masowej z chromatografią cieczową”. Proteomika . 4 (2): 454–65. doi : 10.1002/pmic.200300556 . PMID 14760718 . S2CID 29261009 .
•   Botella LM, Sanz-Rodriguez F, Sanchez-Elsner T, Langa C, Ramirez JR, Vary C, Roughley PJ, Bernabeu C (styczeń 2004). „Lumican jest regulowany w dół w komórkach wyrażających endoglin. Dowód na odwrotną korelację między ekspresją endogliny i lumikanu”. Biologia matrycy . 22 (7): 561–72. doi : 10.1016/j.matbio.2003.11.006 . PMID 14996436 .
•   Vuillermoz B, Khoruzhenko A, D'Onofrio MF, Ramont L, Venteo L, Perreau C, Antonicelli F, Maquart FX, Wegrowski Y (czerwiec 2004). „Mały bogaty w leucynę proteoglikan lumikan hamuje postęp czerniaka”. Eksperymentalne badania komórkowe . 296 (2): 294–306. doi : 10.1016/j.yexcr.2004.02.005 . PMID 15149859 .
•   Köninger J, Giese T, di Mola FF, Wente MN, Esposito I, Bachem MG, Giese NA, Büchler MW, Friess H (wrzesień 2004). „Komórki nowotworowe trzustki wpływają na skład macierzy pozakomórkowej”. Komunikaty dotyczące badań biochemicznych i biofizycznych . 322 (3): 943–9. doi : 10.1016/j.bbrc.2004.08.008 . PMID 15336555 .
•   Li Y, Aoki T, Mori Y, Ahmad M, Miyamori H, Takino T, Sato H (październik 2004). „Rozszczepienie lumikanu przez metaloproteinazę macierzową typu błonowego-1 znosi tę hamowaną przez proteoglikan supresję tworzenia kolonii komórek nowotworowych w miękkim agarze” . Badania nad rakiem . 64 (19): 7058–64. doi : 10.1158/0008-5472.CAN-04-1038 . PMID 15466200 .