ABCC1 - ABCC1
Белок 1, связанный с множественной лекарственной устойчивостью (MRP1) - это белок что у людей кодируется ABCC1 ген.[5][6]
Функция
Белок, кодируемый этим геном, является членом суперсемейства Переносчики АТФ-связывающих кассет (ABC). Белки ABC транспортируют различные молекулы через внеклеточные и внутриклеточные мембраны. Гены ABC делятся на семь отдельных подсемейств (ABC1, MDR / TAP, MRP, ALD, OABP, GCN20, White). Этот полный переносчик является членом подсемейства MRP, которое связано с множественной лекарственной устойчивостью. Этот белок функционирует как мультиспецифический переносчик органических анионов с окисленным глутатионом, цистеиниллейкотриенами и активированным афлатоксином B1 в качестве субстратов. Этот белок также переносит глюкурониды и сульфатные конъюгаты стероидных гормонов и солей желчных кислот. Альтернативный сплайсинг путем делеции экзона приводит к нескольким вариантам сплайсинга, но сохраняет исходную открытую рамку считывания во всех формах.[7]
Структура
ABCC1 представляет собой белок 190 кДа, который содержит два трансмембранных домена гидрофобной природы и два нуклеотид-связывающих домена.[8] Каждый домен, охватывающий мембрану, состоит из шести α-спиралей. Кроме того, белок также содержит третий трансмембранный домен, который отличает его от других транспортеров в семействе транспортеров АТФ-связывающей кассеты.[8] Два нуклеотидсвязывающих домена обладают функциональной асимметрией, которая играет важную роль в способности АТФ приводить в действие переносчик. Первый связывающий нуклеотид домен, который делегирован NBD1, отвечает за сильное притяжение АТФ к транспортеру. Второй домен связывания нуклеотидов, NBD2, является доменом, ответственным за гидролиз АТФ. Эта асимметрия специфична для подсемейства C транспортеров ABC и обычно не обнаруживается у других транспортеров.[9]ABCC1 это высококонсервативный ген с полиморфизмы происходит с очень низкими частотами менее пяти процентов. Полиморфизмы в этом гене обычно обнаруживаются в виде однонуклеотидный полиморфизм (SNP).[10] Наибольшие этнические различия в полиморфизмах в пределах ABCC1 обнаружены между кавказским и азиатским населением. Существует множество примеров однонуклеотидных полиморфизмов, общих для азиатских популяций, но не встречающихся в кавказских популяциях, и наоборот.[10]
Расположение генома и тканевая экспрессия
В ABCC1 Ген хищника, ген, кодирующий белок ABCC1, находится на хромосоме 16 в ядре. Белок расположен внутриклеточно на базолатеральной стороне плазматической мембраны, что отличается от других переносчиков кассет, связывающих АТФ, которые находятся на апикальной стороне мембраны.[10] Хотя ABCC1 обычно встречается в большинстве тканей человека, он особенно распространен в легких, селезенке, яичках, почках, плаценте, щитовидной железе, мочевом пузыре и надпочечниках. Он также обнаружен в клетках эндотелия гематоэнцефалического барьера.[10]
Клиническое значение
Эффект полиморфизмов
Некоторые полиморфизмы в ABCC1 было показано, что ген связан с повышенной восприимчивостью к определенным типам рака. Было показано, что полиморфизм и полиморфизмы G2168A, обнаруженные в области 3'-UTR гена, связаны с повышенной восприимчивостью к раку легких, особенно в китайском населении. Носители полиморфизма G2168A заболевают раком легких почти в четыре раза чаще, чем люди, у которых нет мутации в гене.[10] Полиморфизмы внутри ABCC1 ген также имеет тенденцию оказывать существенное влияние на тяжесть заболевания. Примеры этих заболеваний включают: кистозный фиброз (CF) и хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ). Что касается муковисцидоза, люди с полиморфизмом G-260C в области 5'-UTR ABCC1 Ген, как правило, имел гораздо более тяжелый случай кистозного фиброза, чем люди с геном дикого типа.[10] На людей с хроническим обструктивным заболеванием легких повлияли два полиморфизма ABCC1 ген. Если у человека был полиморфизм 3'-UTR T866A, у него, как правило, был менее тяжелый случай ХОБЛ, отмеченный меньшим воспалением в дыхательных путях. С другой стороны, человек с полиморфизмом 3'-UTR G3361A обычно имел более тяжелый случай ХОБЛ, который сопровождался большим воспалением в дыхательных путях.[10]
Болезнь Альцгеймера
Белок АТФ-связывающей кассеты ABCC1 привлек внимание в последнее десятилетие из-за его возможной связи с Болезнь Альцгеймера. Одним из наиболее заметных признаков болезни Альцгеймера является накопление β-амилоидных белков в головном мозге. По мере накопления этих белков они начинают формировать бляшки, которые мешают передаче сигналов между клетками нервной системы, находящейся в головном мозге. Из-за своего присутствия в сосудистом сплетении и гематоэнцефалическом барьере, а также способности переносить различные виды молекул из клеток, ABCC1 представлял интерес во многих исследованиях болезни Альцгеймера. Было показано, что белок-переносчик снижает накопление β-амилоида почти на 80 процентов при активации, что побудило исследователей к дальнейшим исследованиям его использования в будущем лечении болезни Альцгеймера и других неврологических расстройств.[11]
Роль в раке
ABCC1 играет роль в формировании множественной лекарственной устойчивости раковых опухолевых клеток из-за его способности переносить многие химиотерапевтические препараты из клеток. Белок-транспортер ABCC1 особенно распространен в нейробластоме и раковых клетках легких, груди и простаты. При немелкоклеточной карциноме легкого и мелкоклеточной карциноме легкого более высокая экспрессия ABCC1 свидетельствовала о сниженном ответе на химиотерапевтические препараты и более низком уровне выживаемости.[12] Аналогичные результаты были получены при раке молочной железы на ранней стадии, когда повышенная экспрессия гена-переносчика коррелировала с более коротким временем до рецидива и более низкими показателями выживаемости.[12] Было обнаружено, что при раке простаты экспрессия ABCC1 увеличивается со стадией заболевания, обеспечивая устойчивость к химиотерапевтическим препаратам.[12]
Исследования на животных
Из-за своей важной роли в транспортировке молекул органических анионов и недавней ассоциации с множеством заболеваний, включая болезнь Альцгеймера (БА), белок ABCC1 стал потенциальной мишенью для лекарств. В ABBC1 нокаутные мыши, клиренс β-амилоида намного ниже, чем у мышей дикого типа, экспрессирующих этот ген. Кроме того, на мышиных моделях БА лечение тиэтилперазин, препарат, который активирует ABBC1, увеличивает клиренс β-амилоида и снижает количество β-амилоида, обнаруживаемого в головном мозге.[13]
Зверобой, вещество, содержащее химический гиперфорин, также было показано, что положительно влияет на уровни активности ABCC1. В исследовании воздействия зверобоя на мышей APP-tg экстракт зверобоя, который содержал пониженные уровни гиперфорина, увеличивал активность ABCC1 на 70 процентов и приводил к снижению количества β-амилоида в головном мозге. и повышение когнитивной функции у мышей.[14]
Интерактивная карта проезда
Нажмите на гены, белки и метаболиты ниже, чтобы ссылки на соответствующие статьи. [§ 1]
- ^ Интерактивную карту путей можно редактировать на WikiPathways: "IrinotecanPathway_WP46359".
Смотрите также
- АТФ-связывающий кассетный транспортер
- Р-гликопротеин (белок множественной лекарственной устойчивости - MDR1). Не путать с множественной лекарственной устойчивостью.связанный белок (MRP1)
Рекомендации
- ^ а б c ENSG00000103222 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000278183, ENSG00000103222 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000023088 - Ансамбль, Май 2017
- ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ Коул С.П., Дили Р.Г. (май 1993 г.). «Белок, связанный с множественной лекарственной устойчивостью: коррекция последовательности». Наука. 260 (5110): 879. Bibcode:1993Наука ... 260..879C. Дои:10.1126 / science.8098549. PMID 8098549.
- ^ Коул С.П., Бхардвадж Г., Герлах Дж. Х., Маки Дж. Э., Грант К. Э., Алмквист К. К., Стюарт А. Дж., Курц ЕС, Дункан А. М., Дили Р. Г. (декабрь 1992 г.). «Сверхэкспрессия гена-транспортера в линии клеток рака легких человека с множественной лекарственной устойчивостью». Наука. 258 (5088): 1650–4. Bibcode:1992 Наука ... 258.1650C. Дои:10.1126 / science.1360704. PMID 1360704.
- ^ «Ген Entrez: АТФ-связывающая кассета ABCC1, подсемейство C (CFTR / MRP), член 1».
- ^ а б Розенберг М.Ф., Мао К., Хольценбург А., Форд Р.С., Дили Р.Г., Коул С.П. (май 2001 г.). «Структура белка 1 множественной лекарственной устойчивости (MRP1 / ABCC1). Кристаллизация и анализ отдельных частиц». Журнал биологической химии. 276 (19): 16076–82. Дои:10.1074 / jbc.M100176200. PMID 11279022.
- ^ Коул, Сьюзен П. С. (7 ноября 2014 г.). «Протеин 1 множественной лекарственной устойчивости (MRP1, ABCC1),« многозадачный »переносчик АТФ-связывающей кассеты (ABC)». Журнал биологической химии. 289 (45): 30880–30888. Дои:10.1074 / jbc.R114.609248. ISSN 0021-9258. ЧВК 4223294. PMID 25281745.
- ^ а б c d е ж грамм Инь Дж., Чжан Дж. (Октябрь 2011 г.). «Полиморфизм белка 1, ассоциированного с множественной лекарственной устойчивостью (MRP1 / ABCC1): от открытия до клинического применения». Чжун Нан да Сюэ Сюэ Бао. И Сюэ Бань = Журнал Центрального Южного Университета. медицинские науки. 36 (10): 927–38. Дои:10.3969 / j.issn.1672-7347.2011.10.002. ЧВК 4297474. PMID 22086004.
- ^ Панке Дж, Лангер О, Крон М (декабрь 2014 г.). «Переносчики болезней Альцгеймера и ABC - новые возможности диагностики и лечения». Нейробиология болезней. 72 Pt A: 54–60. Дои:10.1016 / j.nbd.2014.04.001. ЧВК 4199932. PMID 24746857.
- ^ а б c Муньос, Марсия; Хендерсон, Мишель; Габер, Мишель; Норрис, Мюррей (2007). «Роль белка-переносчика нескольких лекарств MRP1 / ABCC1 в раке». IUBMB Life. 59 (12): 752–757. Дои:10.1080/15216540701736285. PMID 18085475. S2CID 33902808.
- ^ Krohn M, Lange C, Hofrichter J, Scheffler K, Stenzel J, Steffen J, Schumacher T., Brüning T., Plath AS, Alfen F, Schmidt A, Winter F, Rateitschak K, Wree A, Gsponer J, Walker LC, Pahnke J (Октябрь 2011 г.). «Церебральный протеостаз амилоида-β у мышей регулируется мембранным транспортным белком ABCC1». Журнал клинических исследований. 121 (10): 3924–31. Дои:10.1172 / JCI57867. ЧВК 3195473. PMID 21881209.
- ^ Hofrichter J, Krohn M, Schumacher T., Lange C, Feistel B, Walbroel B, Heinze HJ, Crockett S, Sharbel TF, Pahnke J (декабрь 2013 г.). «Уменьшение патологии болезни Альцгеймера при лечении зверобоем не зависит от гиперфорина и облегчается активацией ABCC1 и микроглии у мышей». Текущее исследование болезни Альцгеймера. 10 (10): 1057–69. Дои:10.2174/15672050113106660171. ЧВК 3909922. PMID 24156265.
дальнейшее чтение
- Лотье Д., Кантро Ю., Дили Р.Г., Коул С.П. (октябрь 1996 г.). «Множественная устойчивость, опосредованная геном белка множественной лекарственной устойчивости (MRP)». Биохимическая фармакология. 52 (7): 967–77. Дои:10.1016/0006-2952(96)00450-9. PMID 8831715.
- Дили Р.Г., Коул С.П. (июнь 1997 г.). «Функция, эволюция и структура белка множественной лекарственной устойчивости (MRP)». Семинары по биологии рака. 8 (3): 193–204. Дои:10.1006 / scbi.1997.0070. PMID 9441948.
- Хегедус Т., Орфи Л., Сепроди А., Варади А., Саркади Б., Кери Г. (июль 2002 г.). «Взаимодействие ингибиторов тирозинкиназы с человеческими белками-переносчиками нескольких лекарственных средств, MDR1 и MRP1». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Молекулярная основа болезни. 1587 (2–3): 318–25. Дои:10.1016 / s0925-4439 (02) 00095-9. PMID 12084474.
- Чанг XB (март 2007 г.). «Молекулярное понимание АТФ-зависимого транспорта растворенных веществ с помощью белка MRP1, связанного с множественной лекарственной устойчивостью». Отзывы о метастазах рака. 26 (1): 15–37. Дои:10.1007 / s10555-007-9041-7. PMID 17295059. S2CID 20660134.
- Wijnholds J, deLange EC, Scheffer GL, van den Berg DJ, Mol CA, van der Valk M, Schinkel AH, Scheper RJ, Breimer DD, Borst P (февраль 2000 г.). «Белок множественной лекарственной устойчивости 1 защищает эпителий сосудистого сплетения и способствует гематоэнцефалическому барьеру» (PDF). Журнал клинических исследований. 105 (3): 279–85. Дои:10.1172 / JCI8267. ЧВК 377447. PMID 10675353.
внешняя ссылка
- ABCC1 + белок, + человек в Национальной медицинской библиотеке США Рубрики медицинской тематики (MeSH)
- Человек ABCC1 расположение генома и ABCC1 страница сведений о гене в Браузер генома UCSC.
Эта статья включает текст из Национальная медицинская библиотека США, который находится в всеобщее достояние.