Białko wiążące retinol 4

RBP4
Dostępne konstrukcje WPB Wyszukiwanie ortologów: Lista kodów identyfikacyjnych PDB
Identyfikatory
	, MCOPCB10, RDCCAS, białko wiążące retinol 4
identyfikatory zewnętrzne
Lokalizacja genu ( człowiek ) Chr. Zespół Początek Koniec
Lokalizacja genu ( mysz ) Chr. Zespół Początek Koniec
Wzór ekspresji RNA Błagam Człowiek Mysz (ortolog) BioGPS
Ontologia genów Funkcje molekularne Składnik 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

Białko wiążące retinol 4 , znane również jako RBP4 , jest białkiem transportującym retinol (alkohol witaminy A). RBP4 ma masę cząsteczkową około 21 kDa i jest kodowany przez gen RBP4 u ludzi. Jest głównie, choć nie wyłącznie, syntetyzowana w wątrobie i krąży w krwioobiegu jako hepatokina związana z retinolem w kompleksie z transtyretyną . RBP4 był celem leków w badaniach okulistycznych ze względu na jego rolę w widzeniu. RBP4 może być również zaangażowany w choroby metaboliczne, jak sugerują ostatnie badania.

Funkcjonować

Białko to należy do rodziny lipokalin i jest swoistym nośnikiem retinolu (witaminy A) we krwi. Dostarcza retinol z magazynów wątrobowych do tkanek obwodowych. W osoczu kompleks RBP-retinol oddziałuje z transtyretyną , co zapobiega jej utracie na drodze filtracji przez kłębuszki nerkowe . Niedobór witaminy A blokuje potranslacyjnie wydzielanie białka wiążącego i skutkuje wadliwym dostarczaniem i zaopatrzeniem komórek naskórka.

Struktura

Dwie cząsteczki RBP4 (na żółto i czerwono) związane z retinolem (na pomarańczowo) w kompleksie z czterema cząsteczkami TTR (na fioletowo i niebiesko)

RBP4 to pojedynczy łańcuch polipeptydowy z hydrofobową kieszenią, w której wiąże się retinol. Kompleks RBP4-retinol wiąże następnie transtyretynę w krążeniu, aby zapobiec filtracji nerkowej RBP4.

W surowicy TTR i RBP4 wiążą się w stechiometrii 1 do 1 (dwie cząsteczki TTR łączą się z dwiema cząsteczkami RBP4, tworząc kompleks o całkowitej masie cząsteczkowej około 80 000 daltonów ).

Znaczenie kliniczne

Białko wiążące retinol 4 było celem leków na choroby oczu, ponieważ RBP4 jest jedynym nośnikiem retinolu, który jest niezbędnym składnikiem odżywczym dla cyklu wzrokowego. Badania na zwierzętach z użyciem antagonistów RBP4 wykazały, że obniżenie poziomu RBP4 może prowadzić do zmniejszenia gromadzenia się lipofuscyny , co prowadzi do utraty wzroku w chorobach oczu, takich jak choroba Stargardta i zwyrodnienie plamki żółtej . Badanie na zwierzętach z użyciem myszy z nokautem ABCA4 udowodnili, że obniżenie poziomu RBP4 w surowicy może hamować lipofuscynę bez hamowania cyklu wzrokowego. [ref] Jedno badanie kliniczne dotyczące zwyrodnienia plamki żółtej związanego z wiekiem (AMD) przeprowadzono z użyciem fenretynidu . Badanie wykazało tendencje w zmniejszaniu tempa wzrostu zmian chorobowych w AMD i tempa konwersji z wczesnego stadium AMD (suche AMD) do późnego stadium AMD (wysiękowe AMD) bez poważnych skutków ubocznych.

RBP4 został niedawno opisany jako adipokina , która przyczynia się do insulinooporności i cukrzycy w mysim modelu AG4KO. Poza wątrobą RBP4 jest również w mniejszej części wydzielany przez adipocyty tkanki tłuszczowej i działa jako sygnał dla otaczających komórek, gdy następuje spadek stężenia glukozy w osoczu. Podejrzewa się, że podwyższony poziom RBP4 przyciąga makrofagi do tkanki tłuszczowej, powoduje miejscowy stan zapalny i prowadzi do insulinooporności.

Mutacje w genie RBP4 zostały ostatnio powiązane z postacią autosomalnej dominującej mikroftalmii, anoftalmii i choroby coloboma (MAC). Unikalną cechą tej choroby jest efekt dziedziczenia po matce, kiedy płód dziedziczy zmutowaną kopię genu RBP4 od matki, ale nie od ojca. Podstawą fizjologiczną jest ciąża, w której produkt zmutowanego genu, białko wiążące retinol (RBP), ma negatywny wpływ na przenoszenie witaminy A z miejsc magazynowania w wątrobie matki do łożyska, a następnie ponownie po stronie krążenia płodowego podczas dostarczania witaminy A z łożyska do rozwijających się tkanek płodu, zwłaszcza rozwijającego się oka. Ten efekt „podwójnego uderzenia” nie występuje, gdy zmutowany gen RBP4 jest dziedziczony po ojcu. Powyższy mechanizm jest niezależny od wcześniej znanych rodzajów skutków dziedziczenia matczynego, takich jak imprinting genomowy, dziedziczenie mitochondrialne lub transfer mRNA matczynych oocytów. Autorzy powyższego badania powołują się na potencjał suplementacji witaminy A u kobiet w ciąży, o których wiadomo, że są nosicielami mutacji RBP4 z estrem retinylu, który wykorzystuje szlak niezależny od RBP do dostarczania retinoidów z jelit matki bezpośrednio do łożyska i ostatecznie jest wchłaniany przez płód. Kluczem byłaby suplementacja w ciągu pierwszych kilku miesięcy życia, kiedy oko zaczyna się rozwijać, ponieważ suplementacja w późniejszym okresie ciąży byłaby zbyt późna, aby uniknąć potencjalnej choroby MAC.

Zobacz też

• retinol
• Adipokina
• Transtyretyna (TTR)

Dalsza lektura

•   Quadro L, Hamberger L, Colantuoni V, Gottesman ME, Blaner WS (grudzień 2003). „Zrozumienie fizjologicznej roli białka wiążącego retinol w metabolizmie witaminy A przy użyciu modeli myszy transgenicznych i nokautowych”. Molekularne aspekty medycyny . 24 (6): 421–30. doi : 10.1016/S0098-2997(03)00038-4 . PMID 14585313 .
•   Nowicjusz ME, Ong DE (październik 2000). „Białko wiążące retinol w osoczu: struktura i funkcja prototypowej lipokaliny”. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Struktura białek i enzymologia molekularna . 1482 (1–2): 57–64. doi : 10.1016/s0167-4838(00)00150-3 . PMID 11058747 .
•   Fex G, Hansson B (luty 1979). „Białko wiążące retinol z ludzkiego moczu i jego interakcja z retinolem i prealbuminą”. Europejski Dziennik Biochemii . 94 (1): 307–13. doi : 10.1111/j.1432-1033.1979.tb12896.x . PMID 571335 .
•    Rask L, Anundi H, Peterson PA (sierpień 1979). „Pierwotna struktura ludzkiego białka wiążącego retinol” . Listy FEBS . 104 (1): 55–8. doi : 10.1016/0014-5793(79)81084-4 . PMID 573217 . S2CID 8540537 .
•   Fex G, Albertsson PA, Hansson B (wrzesień 1979). „Interakcja między prealbuminą a białkiem wiążącym retinol badana metodą chromatografii powinowactwa, filtracji żelowej i podziału dwufazowego” . Europejski Dziennik Biochemii . 99 (2): 353–60. doi : 10.1111/j.1432-1033.1979.tb13263.x . PMID 574085 .
•    Monako HL, Zanotti G (kwiecień 1992). „Trójwymiarowa struktura i miejsce aktywne trzech hydrofobowych białek wiążących cząsteczki o znacznym podobieństwie sekwencji aminokwasów”. Biopolimery . 32 (4): 457–65. doi : 10.1002/bip.360320425 . PMID 1623143 . S2CID 34994569 .
•    Cowan SW, Nowicjusz ME, Jones TA (1990). „Udoskonalenie krystalograficzne białka wiążącego retinol surowicy ludzkiej w rozdzielczości 2A”. Białka . 8 (1): 44–61. doi : 10.1002/prot.340080108 . PMID 2217163 . S2CID 21613341 .
•    D'Onofrio C, Colantuoni V, Cortese R (sierpień 1985). „Struktura i specyficzna dla komórek ekspresja sklonowanego ludzkiego genu białka wiążącego retinol: region flankujący 5' zawiera sygnały transkrypcyjne specyficzne dla wątrobiaka” . Dziennik EMBO . 4 (8): 1981–9. doi : 10.1002/j.1460-2075.1985.tb03881.x . PMC 554451 . Identyfikator PMID 2998779 .
•   Pfeffer BA, Clark VM, Flannery JG, Bok D (lipiec 1986). „Receptory błonowe dla białka wiążącego retinol w hodowanym ludzkim nabłonku barwnikowym siatkówki”. Okulistyka śledcza i nauki wizualne . 27 (7): 1031–40. PMID 3013795 .
•    Kameko M, Ichikawa M, Katsuyama T, Kanai M, Kato M, Akamatsu T (kwiecień 1986). „Immunohistochemiczna lokalizacja białka wiążącego retinol w osoczu i prealbuminy w ludzkich wysepkach trzustkowych”. Dziennik histochemiczny . 18 (4): 164-8. doi : 10.1007/BF01676116 . PMID 3525470 . S2CID 2959823 .
•   Siegenthaler G, Saurat JH (kwiecień 1987). „Utrata właściwości wiązania retinolu dla białka wiążącego retinol w osoczu w normalnym ludzkim naskórku” . The Journal of Investigative Dermatology . 88 (4): 403–8. doi : 10.1111/1523-1747.ep12469731 . PMID 3559267 .
•   Rask L, Vahlquist A, Peterson PA (listopad 1971). „Badania nad dwiema fizjologicznymi formami ludzkiego białka wiążącego retinol, różniącymi się zawartością witaminy A i argininy” . Journal of Biological Chemistry . 246 (21): 6638–46. doi : 10.1016/S0021-9258(19)34162-6 . PMID 5132677 .
•    Colantuoni V, Romano V, Bensi G, Santoro C, Costanzo F, Raugei G, Cortese R (listopad 1983). „Klonowanie i sekwencjonowanie pełnej długości cDNA kodującego ludzkie białko wiążące retinol” . Badania kwasów nukleinowych . 11 (22): 7769–76. doi : 10.1093/nar/11.22.7769 . PMC 326530 . PMID 6316270 .
•    Nowicjusz ME, Jones TA, Aqvist J, Sundelin J, Eriksson U, Rask L, Peterson PA (lipiec 1984). „Trójwymiarowa struktura białka wiążącego retinol” . Dziennik EMBO . 3 (7): 1451–4. doi : 10.1002/j.1460-2075.1984.tb01995.x . PMC 557543 . PMID 6540172 .
•    Rask L, Anundi H, Böhme J, Eriksson U, Ronne H, Sege K, Peterson PA (luty 1981). „Badania strukturalne i funkcjonalne białek wiążących witaminę A”. Roczniki Akademii Nauk w Nowym Jorku . 359 (1): 79–90. Bibcode : 1981NYASA.359...79R . doi : 10.1111/j.1749-6632.1981.tb12739.x . PMID 6942701 . S2CID 5781208 .
•   Jaconi S, Rose K, Hughes GJ, Saurat JH, Siegenthaler G (czerwiec 1995). „Charakterystyka dwóch przetworzonych posttranslacyjnie postaci białka wiążącego retinol w surowicy ludzkiej: zmienione proporcje w przewlekłej niewydolności nerek” . Dziennik badań lipidów . 36 (6): 1247–53. doi : 10.1016/S0022-2275(20)41132-0 . PMID 7666002 .
•   Berni R, Malpeli G, Folli C, Murrell JR, Liepnieks JJ, Benson MD (wrzesień 1994). „Podstawienie aminokwasu Ile-84 -> Ser w transtyretynie zakłóca interakcję z białkiem wiążącym retinol w osoczu” . Journal of Biological Chemistry . 269 ​​(38): 23395–8. doi : 10.1016/S0021-9258(17)31527-2 . PMID 8089102 .
•   Seeliger MW, Biesalski HK, Wissinger B, Gollnick H, Gielen S, Frank J, Beck S, Zrenner E (styczeń 1999). „Fenotyp niedoboru retinolu z powodu dziedzicznej wady syntezy białek wiążących retinol”. Okulistyka śledcza i nauki wizualne . 40 (1): 3–11. PMID 9888420 .

Linki zewnętrzne

• RBP4 + białko, + człowiek w US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
• Przegląd wszystkich informacji strukturalnych dostępnych w PDB dla UniProt : P02753 (białko wiążące retinol 4) w PDBe-KB .