Białko wiążące aldehyd retinalowy 1
| RLBP1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Identyfikatory | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| , CRALBP, białko wiążące aldehyd retinalowy 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Identyfikatory zewnętrzne | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wikidane | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Białko wiążące retinaldehyd 1 (RLBP1), znane również jako komórkowe białko wiążące retinaldehyd (CRALBP), to rozpuszczalne w wodzie białko o masie 36 kD, które u ludzi jest kodowane przez gen RLBP1 .
Odkrycie
Komórkowe białko wiążące retinol (CRBP) zostało po raz pierwszy odkryte w 1973 roku w tkankach płuc przez Bashora i wsp. Odkryto trzy kategorie komórkowych białek wiążących retinol ; Komórkowe białko wiążące retinol, komórkowe białko wiążące kwas retinowy i komórkowe białko wiążące retinaldehyd (CRALBP). CRALBP odkryto po raz pierwszy w 1977 r., po oczyszczeniu z komórek nabłonka barwnikowego siatkówki i siatkówki.
Funkcjonować
Komórkowe białko wiążące aldehyd retinalowy transportuje 11-cis-retinal (znany również jako aldehyd 11-cis-retinal) jako swoje fizjologiczne ligandy. Odgrywa kluczową rolę jako akceptor 11-cis-siatkówki, który ułatwia enzymatyczną izomeryzację całego 11-trans-retinalu do 11-cis-retinalu, w izomeryzacji pręcika i czopków cyklu wzrokowego.
Dystrybucja tkanek
CRALBP występuje nie tylko w komórkach nabłonka barwnikowego siatkówki i siatkówki, ale ulega także ekspresji w innych typach komórek. Występuje głównie w tęczówce , rogówce , nabłonku rzęskowym , komórkach Mullera , szyszynce i oligodendrocytach nerwu wzrokowego i mózgu. Białko to występuje także w innych tkankach niż wymienione, jednak jego funkcja w komórkach niezwiązanych z oczami nie jest jeszcze poznana
Znaczenie kliniczne
Kiedy cząsteczka pigmentu wzrokowego w fotoreceptorach komórek pręcików i czopków ssaków jest wyzwalana przez fotony światła, cząsteczka pigmentu nie jest w stanie wykryć powstającego fotonu światła. Wszystkie cząsteczki siatkówki w chromoforze cząsteczki pigmentu wzrokowego istnieją w stanie 11-trans-siatkówkowym po stymulacji fotonami. RLBP1 pomaga w przekształcaniu 11-trans-siatkówki w światłoczuły 11- cis siatkówka. Proces ten jest częścią cyklu wzrokowego, który obejmuje wydalenie wszystkich chromoforów zawierających 11-trans-siatkówkę z fotoreceptorów, a następnie konwersję do stanu 11-cis-siatkówkowego w komórkach nabłonka barwnikowego siatkówki, zarówno w przypadku pręcików, jak i czopków . Chromofor 11-cis jest następnie przekazywany z powrotem do komórek fotoreceptorów, gdzie ulega fuzji z cząsteczką wolnej opsyny w celu regeneracji pigmentu wzrokowego.
Lokalizacja genu
Gen RLBP1 znajduje się na ludzkim chromosomie 15 , konkretnie na 15q26. Wcześniej uważano, że gen ten ma 8 eksonów i 7 intronów . Jednakże Vogel i in. wykazało, że na tym chromosomie w rzeczywistości znajduje się 8 intronów. , że element genu znajdujący się powyżej wcześniej sądzono eksonu 1 jest wzmacniaczem . W rzeczywistości ten przypuszczalny wzmacniacz jest głównym promotorem tego genu. Nowo odkryty intron 1 leży w obrębie regionu promotora genu RLBP1 i tuż na jego końcu.
Mutacje i choroby z nimi związane
Mutacje RLBP1 obejmują kilka chorób związanych ze wzrokiem. Wszystkie te choroby są dziedziczone autosomalnie recesywnie , w tym dystrofia obutnicka, zapalenie siatkówki punctata albescens, barwnikowe zapalenie siatkówki , nowofundlandzka dystrofia pręcikowo-stożkowa i dno albipunktatu . Charakterystyka powiązanych chorób różni się w zależności od wieku, ciężkości i tempa postępu. Wszystkie one mają podobne cechy, takie jak pogorszenie fotoreceptorów i wolniejsza adaptacja do ciemności, co ostatecznie prowadzi do upośledzenia wzroku , często prowadzącego do całkowitej ślepoty.
Dystrofia botnijska
Osoby cierpiące na dystrofię obutniczą mają homozygotyczną substytucję pary zasad C do T w eksonie 7 genu RLBP1. Prowadzi to do mutacji zmiany sensu z argininy na tryptofan w pozycji 234 RLBP1.
Zapalenie siatkówki punctata albescens i dna oka
Katsanis i in. wykazali, że homozygotyczna zmiana z ekspresji aminokwasów argininy na glutaminę, w pozycji 150 na RLBP1, powoduje wystąpienie zapalenia siatkówki punctata albescens i/lub dna oka.
Dalsza lektura
- Crabb JW, Goldflam S, Harris SE, Saari JC (grudzień 1988). „Klonowanie cDNA kodującego komórkowe białko wiążące aldehyd retinalowy z siatkówki bydlęcej i ludzkiej oraz porównanie struktur białkowych” . Journal of Biological Chemistry . 263 (35): 18688–92. doi : 10.1016/S0021-9258(18)37339-3 . PMID 3198595 .
- Dunn KC, Aotaki-Keen AE, Putkey FR, Hjelmeland LM (luty 1996). „ARPE-19, linia ludzkich komórek nabłonka barwnikowego siatkówki o zróżnicowanych właściwościach”. Eksperymentalne badania oczu . 62 (2): 155–69. doi : 10.1006/ćwicz.1996.0020 . PMID 8698076 .
- Bonaldo MF, Lennon G, Soares MB (wrzesień 1996). „Normalizacja i odejmowanie: dwa podejścia ułatwiające odkrywanie genów” . Badania genomu . 6 (9): 791–806. doi : 10.1101/gr.6.9.791 . PMID 8889548 .
- Sarthy V (grudzień 1996). „Komórkowa lokalizacja białka wiążącego retinaldehyd w rogówce”. Eksperymentalne badania oczu . 63 (6): 759–62. doi : 10.1006/ćwicz.1996.0170 . PMID 9068383 .
- Crabb JW, Carlson A, Chen Y, Goldflam S, Intres R, West KA, Hulmes JD, Kapron JT, Luck LA, Horwitz J, Bok D (marzec 1998). „Strukturalna i funkcjonalna charakterystyka rekombinowanego ludzkiego komórkowego białka wiążącego retinaldehyd” . Nauka o białkach . 7 (3): 746–57. doi : 10.1002/pro.5560070324 . PMC 2143945 . PMID 9541407 .
- Burstedt MS, Sandgren O, Holmgren G, Forsman-Semb K (kwiecień 1999). „Dystrofia obutnijska spowodowana mutacjami w genie komórkowego białka wiążącego retinaldehyd (RLBP1) na chromosomie 15q26”. Okulistyka śledcza i nauki wizualne . 40 (5): 995–1000. PMID 10102298 .
- Morimura H, Berson EL, Dryja TP (kwiecień 1999). „Recesywne mutacje w genie RLBP1 kodującym komórkowe białko wiążące retinaldehyd w postaci siatkówki punctata albescens”. Okulistyka śledcza i nauki wizualne . 40 (5): 1000–4. PMID 10102299 .
- Thumann G, Kociok N, Bartz-Schmidt KU, Esser P, Schraermeyer U, Heimann K (grudzień 1999). „Wykrywanie mRNA dla białek biorących udział w metabolizmie retinolu w nabłonku barwnikowym tęczówki”. Archiwum Graefe'a dla okulistyki klinicznej i eksperymentalnej . 237 (12): 1046–51. doi : 10.1007/s004170050343 . PMID 10654176 . S2CID 26118763 .
- Burstedt MS, Forsman-Semb K, Golovleva I, Janunger T, Wachtmeister L, Sandgren O (luty 2001). „Fenotyp oczny dystrofii obu, autosomalne recesywne barwnikowe zwyrodnienie siatkówki związane z mutacją R234W w genie RLBP1”. Archiwa Okulistyki . 119 (2): 260–7. PMID 11176989 .
- Harrington JJ, Sherf B, Rundlett S, Jackson PD, Perry R, Cain S, Leventhal C, Thornton M, Ramachandran R, Whittington J, Lerner L, Costanzo D, McElligott K, Boozer S, Mays R, Smith E, Veloso N , Klika A, Hess J, Cothren K, Lo K, Offenbacher J, Danzig J, Ducar M (maj 2001). „Tworzenie bibliotek ekspresyjnych białek obejmujących cały genom przy użyciu losowej aktywacji ekspresji genów”. Biotechnologia Przyrody . 19 (5): 440–5. doi : 10.1038/88107 . PMID 11329013 . S2CID 25064683 .
- Katsanis N, Shroyer NF, Lewis RA, Cavender JC, Al-Rajhi AA, Jabak M, Lupski JR (czerwiec 2001). „Fundus albipunctatus i siatkówki punctata albescens w rodowodzie z mutacją R150Q w RLBP1”. Genetyka kliniczna . 59 (6): 424–9. doi : 10.1034/j.1399-0004.2001.590607.x . PMID 11453974 . S2CID 9196078 .
- Eichers ER, Green JS, Stockton DW, Jackman CS, Whelan J, McNamara JA, Johnson GJ, Lupski JR, Katsanis N (kwiecień 2002). „Dystrofia pręcikowo-stożkowa nowofundlandzka, dystrofia siatkówki o wczesnym początku, jest spowodowana mutacjami połączeń splotowych w RLBP1” . American Journal of Human Genetics . 70 (4): 955–64. doi : 10.1086/339688 . PMC 379124 . PMID 11868161 .
- Golovleva I, Bhattacharya S, Wu Z, Shaw N, Yang Y, Andrabi K, West KA, Burstedt MS, Forsman K, Holmgren G, Sandgren O, Noy N, Qin J, Crabb JW (kwiecień 2003). „Powodujące chorobę mutacje w komórkowym białku wiążącym aldehyd retinalowy zacieśniają i znoszą interakcje ligandów” . Journal of Biological Chemistry . 278 (14): 12397–402. doi : 10.1074/jbc.M207300200 . PMID 12536144 .
- Wu Z, Yang Y, Shaw N, Bhattacharya S, Yan L, West K, Roth K, Noy N, Qin J, Crabb JW (kwiecień 2003). „Mapowanie kieszeni wiążącej ligand w komórkowym białku wiążącym aldehyd retinalowy” . Journal of Biological Chemistry . 278 (14): 12390–6. doi : 10.1074/jbc.M212775200 . PMID 12536149 .
- Fishman GA, Roberts MF, Derlacki DJ, Grimsby JL, Yamamoto H, Sharon D, Nishiguchi KM, Dryja TP (styczeń 2004). „Nowe mutacje w komórkowym genie białka wiążącego retinaldehyd (RLBP1) związanego z zapaleniem siatkówki punctata albescens: dowód międzyrodzinnej heterogeniczności genetycznej i zmian dna oka u heterozygot” . Archiwa Okulistyki . 122 (1): 70–5. doi : 10.1001/archopht.122.1.70 . PMID 14718298 .
- Nawrot M, West K, Huang J, Possin DE, Bretscher A, Crabb JW, Saari JC (luty 2004). „Komórkowe białko wiążące retinaldehyd oddziałuje z fosfoproteiną wiążącą ERM 50 w nabłonku barwnikowym siatkówki” . Okulistyka śledcza i nauki wizualne . 45 (2): 393–401. doi : 10.1167/iovs.03-0989 . PMID 14744877 .