Białko surfaktantu A2

Identyfikatory
SFTPA2
, COLEC5, PSAP, PSP-A, PSPA, SFTP1, SFTPA2B, SP-A, SPA2, SPAII, białko powierzchniowo czynne A2, SP-2A, ILD2
Identyfikatory zewnętrzne
ortologi
Gatunek Człowiek Mysz
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNA)

RefSeq (białko)

Lokalizacja (UCSC)
PubMed search
Wikidane
Wyświetl/edytuj Człowiek

Białko surfaktantu A2 (SP-A2) , znane również jako białko A2 związane z surfaktantem płucnym (PSP-A2), jest białkiem , które u ludzi jest kodowane przez gen SFTPA2 .

Streszczenie

Białko kodowane przez ten gen (SP-A2) jest głównie syntetyzowane w komórkach pęcherzyków płucnych typu II , jako część kompleksu lipidów i białek znanych jako płucny środek powierzchniowo czynny . Zadaniem tego kompleksu jest zmniejszenie napięcia powierzchniowego w zębodołach i zapobieganie ich zapadaniu się podczas wydechu . Białkowy składnik surfaktantu pomaga w modulowaniu wrodzonej odpowiedzi immunologicznej i procesów zapalnych.

Rejon pęcherzyka płucnego - TEM

SP-A2 należy do podrodziny lektyn typu C zwanych kolektynami . Wraz z (białkiem środka powierzchniowo czynnego A1) SP-A1 są to najobficiej występujące białka płucnego środka powierzchniowo czynnego . SP-A2 wiąże się z węglowodanami znajdującymi się na powierzchni kilku mikroorganizmów i pomaga w obronie przed patogenami układu oddechowego.

Homeostaza środka powierzchniowo czynnego ma kluczowe znaczenie dla oddychania (a tym samym przeżycia) wcześniaków , ale także dla utrzymania zdrowia płuc i prawidłowego funkcjonowania płuc przez całe życie. Ilościowe i/lub jakościowe zmiany w składzie i/lub funkcji środka powierzchniowo czynnego są związane z chorobami układu oddechowego.

wyrażenie SFTPA2

Płuca są głównym miejscem syntezy SFTPA2, ale ekspresję mRNA SFTPA2 wykryto również w tchawicy , prostacie , trzustce , grasicy , okrężnicy , oku , gruczole ślinowym i innych tkankach. Podczas gdy większość tych tkanek wyraża zarówno transkrypty SFTPA2, jak i SFTPA1, jedynie ekspresję SFTPA2 stwierdzono w tchawicy i prostacie. Wykorzystanie swoistych przeciwciał monoklonalnych dla białka środka powierzchniowo czynnego A białko można wykryć w pneumocytach pęcherzyków płucnych typu II , komórkach Club i makrofagach pęcherzyków płucnych , ale nie zaobserwowano pozapłucnej immunoreaktywności SP-A.

Gen

SFTPA2 znajduje się na długim ramieniu chromosomu 10 , blisko SFTPA1. Gen SFTPA2 ma długość 4556 par zasad i jest w 94% podobny do SFTPA1. Struktura SFTPA2 składa się z czterech eksonów kodujących (I-IV) i kilku 5'UTR (A, B, B', C, C', D, D'). Ekspresja SFTPA2 jest regulowana przez czynniki komórkowe, w tym białka, małe RNA ( mikroRNA ), glukokortykoidy itp. Jego ekspresja jest również regulowana przez czynniki epigenetyczne i środowiskowe .

0 Różnice w sekwencji genu SFTPA2 w regionie kodującym determinują warianty genetyczne lub haplotypy SP-A wśród osobników. Zidentyfikowano i scharakteryzowano ponad 30 wariantów SFTPA2 (i SFTPA1) w populacji. Warianty SFTPA2 wynikają ze zmian nukleotydów w kodonach aminokwasów 9, 91, 140 i 223. Trzy z nich nie modyfikują sekwencji białka SP-A2 (aminokwasy 9, 91 i 223), podczas gdy pozostałe powodują podstawienie aminokwasu (aminokwas 140). Sześć wariantów SP-A2 (1A, 1A , 1A 1 , 1A 2 0 , 1A 3 , 1A 5 ) występują częściej w populacji ogólnej. Najczęściej spotykanym wariantem jest 1A .

Struktura

SP-A2 jest białkiem złożonym z 248 aminokwasów, zwykle występującym w dużych strukturach oligomerycznych . Dojrzały monomer SP-A2 jest białkiem o masie cząsteczkowej 35 kDa, które różni się od SP-A1 czterema aminokwasami w regionie kodującym. Struktura monomerów SP-A2 składa się z czterech domen: N-końca, domeny kolagenopodobnej, regionu szyi i domeny rozpoznawania węglowodanów. C-końcowa domena rozpoznawania węglowodanów (CRD) umożliwia wiązanie się z różnymi typami mikroorganizmów i cząsteczek. Różnice aminokwasowe, które odróżniają geny SFTPA2 i SFTPA1 oraz między odpowiadającymi im wariantami, są zlokalizowane w domenie kolagenopodobnej. Różnice aminokwasowe, które wyróżniają warianty SFTPA2, są zlokalizowane zarówno w domenach rozpoznawania węglowodanów, jak i kolagenopodobnych.

Grupa monomerów SP-A2 z innymi monomerami SP-A2 lub SP-A1 w trimerycznych podjednostkach strukturalnych o masie cząsteczkowej 105 kDa. Sześć z tych struktur grupuje się w struktury o masie 630 kDa, które przypominają bukiety kwiatów. Te oligomery zawierają łącznie osiemnaście monomerów SP-A2 i/lub SP-A1.

Funkcje

Odporność wrodzona

Rola SFTPA2 we wrodzonej odporności była szeroko badana. SP-A ma zdolność wiązania i aglutynacji bakterii , grzybów , wirusów i innych niebiologicznych antygenów . Niektóre funkcje, dzięki którym zarówno SFTPA2, jak i SFTPA1 przyczyniają się do odporności wrodzonej , obejmują:

Zniewagi środowiskowe, takie jak zanieczyszczenie powietrza i narażenie na wysokie stężenia ozonu i cząstek stałych, mogą wpływać na ekspresję i funkcję SP-A poprzez mechanizmy obejmujące epigenetyczną regulację ekspresji SFTPA2.

Znaczenie kliniczne

Niedobór poziomów SP-A jest związany z zespołem niewydolności oddechowej niemowląt u wcześniaków z rozwojową niewydolnością produkcji środka powierzchniowo czynnego i niedojrzałością strukturalną płuc. Zmiany względnych poziomów SP-A1 i SP-A2 stwierdzono w BALF u pacjentów z mukowiscydozą , astmą i infekcją .

Warianty genetyczne SFTPA2, SNP , haplotypy i inne odmiany genetyczne zostały powiązane z ostrą i przewlekłą chorobą płuc w kilku populacjach noworodków, dzieci i dorosłych. Mutacje SFTPA2 są również związane ze zwłóknieniem płuc poprzez mechanizmy obejmujące niestabilność białek i stres retikulum endoplazmatycznego . Metylację sekwencji promotora SFTPA2 i SFTPA1 stwierdzono również w tkance raka płuca.

Warianty transkryptu mRNA SFTPA2

Identyfikator wariantu Splot 5'UTR Kodowanie Sekwencja 3'UTR Identyfikator GenBanku
ABD1A ABD 1A 1A HQ021432
ABD1A0 ABD 1A0 1A0 HQ021421
ABD1A 1 ABD 1A 1 1A 1 HQ021422
ABD1A 2 ABD 1A 2 1A 2 HQ021423
ABD1A 3 ABD 1A 3 1A 3 HQ021424
ABD1A 5 ABD 1A 5 1A 5 HQ021425
ABD'1A ABD' 1A 1A HQ021426
ABD'1A0 ABD' 1A0 1A0 HQ021427
ABD'1A 1 ABD' 1A 1 1A 1 HQ021428
ABD'1A 2 ABD' 1A 2 1A 2 HQ021429
ABD'1A 3 ABD' 1A 3 1A 3 HQ021430
ABD'1A 5 ABD' 1A 5 1A 5 HQ021431
SFTPA2 ABD' 1A 2 1A0 NM_001098668.2

Regulacja genów

Ekspresja genów SFTPA2 jest regulowana na różnych poziomach, w tym transkrypcji genów , przetwarzania potranskrypcyjnego, stabilności i translacji (biologii) dojrzałego mRNA. Jedną z ważnych cech mRNA ludzkiego białka powierzchniowo czynnego A jest to, że mają one zmienny pięć głównych regionów nieulegających translacji (5'UTR) utworzonych ze zmienności splicingu eksonów A, B, C i D. Co najmniej 10 form ludzkiego SFTPA2 i SFTPA1 Zidentyfikowano 5'UTR, które różnią się nukleotydem sekwencja, długość i względna ilość. Większość 5'UTR specyficznych dla SFTPA2 obejmuje ekson B. Wykazano, że ta sekwencja o długości 30 nukleotydów wzmacnia zarówno transkrypcję genów , jak i translację białek (biologia) i odgrywa kluczową rolę w zróżnicowanej regulacji ekspresji SFTPA2 i SFTPA1. Zarówno ABD, jak i ABD 'są najczęściej reprezentowanymi formami wśród transkryptów SFTPA2 (po ~ 49%), a prace eksperymentalne wykazały, że ta sekwencja może stabilizować mRNA, wzmacniać translację i aktywować niezależną od czapeczki translację eukariotyczną . Ekson B SFTPA2 wiąże również specyficzne białka (np. 14-3-3 ), które mogą poprawić translację w sposób specyficzny dla sekwencji i struktury drugorzędowej. Podczas gdy wykazano, że różnice w 5'UTR regulują zarówno transkrypcję, jak i translację, wykazano, że polimorfizmy w 3'UTR wariantów SP-A2 mają przede wszystkim zróżnicowany wpływ na wydajność translacji poprzez mechanizmy, które obejmują wiązanie białek i / lub [mikroRNA]. Wpływ tej regulacji na względne poziomy białka SFTPA2 może przyczynić się do indywidualnych różnic w podatności na choroby płuc. Zniewagi środowiskowe i zanieczyszczenia również wpływają na ekspresję SFTPA2. Ekspozycja komórek płuc na działanie cząstek stałych wpływa na splicing eksonów 5'UTR transkryptów SFTPA2. Zanieczyszczenia i infekcje wirusowe również wpływają na mechanizmy translacji SFTPA2 (patrz translacja eukariotyczna , translacja (biologia) ).

Notatki

Zobacz też

Dalsza lektura

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Surfactant_protein_A2&oldid=1136434800 ”