Humanin - Humanin

МТ-РНР2
Доступные конструкции
PDBПоиск Human UniProt: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыRNR2, митохондриально кодируемая 16S РНК, MTRNR2
Внешние идентификаторыOMIM: 561010 MGI: 102492 Генные карты: RNR2
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

4550

17725

Ансамбль

ENSG00000210082

ENSMUSG00000064339

UniProt

Q8IVG9

н / д

RefSeq (мРНК)

н / д

н / д

RefSeq (белок)

н / д

н / д

Расположение (UCSC)н / дн / д
PubMed поиск[1][2]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши
Ген гуманина находится в гене 16S рРНК (MT-RNR2) в митохондриальном геноме.

Humanin это микропептид кодируется в митохондриальном геноме 16S рибосомная РНК ген, МТ-РНР2. В его состав входит трехвитковый α-спираль, и никакой симметрии.

В in vitro и на моделях на животных, он, по-видимому, обладает цитопротекторным действием.

Ген

Гуманин кодируется в митохондриальном геноме 16S рибосомная РНК ген, МТ-РНР2.[3] В ядерном геноме обнаружено несколько изоформ, которые называются MTRNR2L, за которыми следует номер.[4]

Протеин

Экспрессированный пептид[5] содержит трехоборотный α-спираль, и не имеет симметрии.[5]

Длина пептида зависит от того, где он производится. Если он вырабатывается внутри митохондрий, он будет иметь длину 21 аминокислоту.[6] Если он вырабатывается вне митохондрий, в цитозоле, он будет состоять из 24 аминокислот.[6] Было показано, что оба пептида обладают биологической активностью.[6][7]

Другие виды

В крыса, Раттус норвегикус, имеет ген, роттин, который кодирует пептид из 38 аминокислот, гомологичный гуманину.[8] Два гена производят кДНК которые показывают 88% идентичность последовательностей.[8] Пептиды идентичны на 81%, при этом карбоксильная концевая последовательность в раттине на 14 аминокислот длиннее, чем в гумамине.[8] Из 24 аминокислот в остальной части последовательности крысы 20 идентичны аминокислотам в последовательности человека.[8]

Функция

Гуманин обладает несколькими цитопротективными эффектами.[9]

Взаимодействия

Внеклеточное взаимодействие с трехкомпонентным рецептором, состоящим из gp130, WSX1, и CNTFR, а также взаимодействие с рецептор формилового пептида 2 (рецептор, подобный формилпептиду-1).[10][11]

Внутриклеточное взаимодействие с BAX, tBID, IGFBP3 и TRIM11 также может потребоваться действие гуманина.[7][12][13][14]

Открытие

Гуманин был независимо обнаружен в трех разных лабораториях, изучавших разные параметры. Первой опубликованной в 2001 году была лаборатория Нисимото, которая обнаружила гуманин при поиске возможных белков, которые могли бы защитить клетки от амилоид бета, основной компонент Болезнь Альцгеймера.[3] Лаборатория Рида обнаружила гуманин при скрининге белков, которые могут взаимодействовать с Bcl-2-ассоциированный X-белок (Bax), основной белок, участвующий в апоптоз.[7] В Пинхас Коэн лаборатория независимо обнаружила гуманин при скрининге белков, которые взаимодействуют с IGFBP3.[12]

Исследование

Эксперименты с использованием культивированных клеток продемонстрировали, что гуманин обладает как нейропротекторным, так и цитопротекторным действием, а эксперименты на грызунах показали, что он оказывает защитное действие на моделях болезни Альцгеймера, моделях болезни Хантингтона и моделях инсульта.[15]

Предполагается, что гуманин обладает множеством нейропротекторных и цитопротекторных эффектов. Оба исследования на клетках и грызунах показали, что введение гуманина или производных гуманина увеличивает выживаемость и / или физиологические параметры у животных. Болезнь Альцгеймера модели.[16][17] В добавление к Болезнь Альцгеймера, гуманин обладает другими нейропротективными эффектами против моделей болезнь Хантингтона, прионная болезнь, и Инсульт.[18][19][20] Помимо возможных нейропротекторных эффектов, гуманин защищает от окислительного стресса, образования атеросклеротических бляшек и сердечного приступа.[21][22][23][24] Также были продемонстрированы метаболические эффекты, и гуманин помогает улучшить выживаемость бета-клеток поджелудочной железы, что может помочь с диабет 1 типа,[25] и повышает чувствительность к инсулину, что может помочь при диабет 2 типа.[26] У крыс аналог гуманина, по-видимому, нормализует уровень глюкозы и уменьшает симптомы диабета.[27]

Раттин демонстрирует ту же способность, что и гуманин, защищать нейроны от токсичности бета-амилоид, причина перерождения в Болезнь Альцгеймера.[8]

Малые гуманиноподобные пептиды представляют собой группу пептидов, обнаруженных в митохондриальной 16S рРНК, а также обладают ретроградными сигнальными функциями.

Рекомендации

  1. ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  2. ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  3. ^ а б Hashimoto Y, Niikura T, Tajima H, Yasukawa T., Sudo H, Ito Y, Kita Y, Kawasumi M, Kouyama K, Doyu M, Sobue G, Koide T, Tsuji S, Lang J, Kurokawa K, Nishimoto I. (май 2001 г.) ). «Фактор спасения, предотвращающий гибель нейронных клеток из-за широкого спектра генов семейной болезни Альцгеймера и Abeta». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 98 (11): 6336–41. Bibcode:2001PNAS ... 98.6336H. Дои:10.1073 / pnas.101133498. ЧВК  33469. PMID  11371646.
  4. ^ Bodzioch M, Lapicka-Bodzioch K, Zapala B, Kamysz W., Kiec-Wilk B, Dembinska-Kiec A (октябрь 2009 г.). «Доказательства потенциальной функциональности ядерно-кодируемых изоформ гуманина». Геномика. 94 (4): 247–56. Дои:10.1016 / j.ygeno.2009.05.006. PMID  19477263.
  5. ^ а б Бенаки Д., Зикос С., Евангелу А., Ливаниу Е., Власси М., Микрос Е., Пелекану М. (апрель 2005 г.). «Структура раствора гуманина, пептида против нейротоксичности, связанной с болезнью Альцгеймера». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 329 (1): 152–60. Дои:10.1016 / j.bbrc.2005.01.100. PMID  15721287.
  6. ^ а б c Йен К, Ли К, Мехта Х, Коэн П. (Февраль 2013 г.) [2013]. «Возникающая роль митохондриального пептида гуманина в устойчивости к стрессу». Журнал молекулярной эндокринологии (опубликовано в феврале 2013 г.). 50 (1): R11-9. Дои:10.1530 / JME-12-0203. ЧВК  3705736. PMID  23239898.
  7. ^ а б c Гуо Б., Чжай Д., Кабезас Э., Уэлш К., Нураини С., Саттертуэйт А.С., Рид Дж.С. (май 2003 г.). «Пептид гуманина подавляет апоптоз, препятствуя активации Bax». Природа. 423 (6938): 456–61. Bibcode:2003Натура.423..456Г. Дои:10.1038 / природа01627. PMID  12732850.
  8. ^ а б c d е Карикасол А, Бруно В., Капуччо I, Мельчиорри Д., Копани А., Николетти Ф. (август 2002 г.) [2002]. «Новый крысиный ген, кодирующий гуманин-подобный пептид, обладающий широкой нейропротекторной активностью». Журнал FASEB. 16 (10): 1331–3. Дои:10.1096 / fj.02-0018fje. PMID  12154011.
  9. ^ Ким С.Дж., Сяо Дж., Ван Дж., Коэн П., Йен К. (ноябрь 2017 г.). «Пептиды митохондрического происхождения как новые регуляторы метаболизма». Журнал физиологии. 595 (21): 6613–6621. Дои:10.1113 / JP274472. ЧВК  5663826. PMID  28574175.
  10. ^ Хашимото Ю., Курита М., Айсо С., Нисимото И., Мацуока М. (июнь 2009 г.). «Гуманин ингибирует гибель нейронных клеток, взаимодействуя с комплексом рецептора цитокинов или комплексами, включающими рецептор CNTF альфа / WSX-1 / gp130». Молекулярная биология клетки. 20 (12): 2864–73. Дои:10.1091 / mbc.E09-02-0168. ЧВК  2695794. PMID  19386761.
  11. ^ Ин Г, Ирибаррен П., Чжоу Й, Гонг В., Чжан Н., Ю З. X, Ле И, Цуй Й, Ван Дж. М. (июнь 2004 г.). «Гуманин, недавно идентифицированный нейропротективный фактор, использует рецептор формилпептида-1, связанный с G-белком, в качестве функционального рецептора». Журнал иммунологии. 172 (11): 7078–85. Дои:10.4049 / jimmunol.172.11.7078. PMID  15153530.
  12. ^ а б Иконен М., Лю Б., Хашимото Ю., Ма Л., Ли К. В., Нийкура Т., Нишимото И., Коэн П. (октябрь 2003 г.). «Взаимодействие между гуманином пептида выживаемости Альцгеймера и белком 3, связывающим инсулиноподобный фактор роста, регулирует выживаемость клеток и апоптоз». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 100 (22): 13042–7. Bibcode:2003ПНАС..10013042И. Дои:10.1073 / pnas.2135111100. ЧВК  240741. PMID  14561895.
  13. ^ Чжай Д., Лучано Ф., Чжу Х, Го Б., Саттертуэйт А.С., Рид Дж.С. (апрель 2005 г.). «Humanin связывает и сводит на нет активность Bid, блокируя активацию Bax и Bak». Журнал биологической химии. 280 (16): 15815–24. Дои:10.1074 / jbc.M411902200. PMID  15661737.
  14. ^ Ниикура Т., Хашимото И., Таджима Х, Исидзака М., Ямагиши И., Кавасуми М., Нава М., Терашита К., Айсо С., Нисимото И. (март 2003 г.). «Белок с трехкомпонентным мотивом TRIM11 связывает и дестабилизирует гуманин, нейропротекторный пептид против поражений, связанных с болезнью Альцгеймера». Европейский журнал нейробиологии. 17 (6): 1150–8. Дои:10.1046 / j.1460-9568.2003.02553.x. PMID  12670303.
  15. ^ Йен К., Ли С., Мехта Х, Коэн П. (февраль 2013 г.). «Возникающая роль митохондриального пептида гуманина в устойчивости к стрессу». Журнал молекулярной эндокринологии. 50 (1): R11-9. Дои:10.1530 / JME-12-0203. ЧВК  3705736. PMID  23239898.
  16. ^ Таджима Х., Кавасуми М., Чиба Т., Ямада М., Ямасита К., Нава М., Кита Ю., Куяма К., Айсо С., Мацуока М., Ниикура Т., Нисимото И. (март 2005 г.). «Производное гуманина, S14G-HN, предотвращает нарушение памяти, вызванное амилоидом-бета, у мышей». Журнал неврологических исследований. 79 (5): 714–23. Дои:10.1002 / jnr.20391. PMID  15678515.
  17. ^ Хашимото Й, Ниикура Т., Ито Й, Судо Х, Хата М, Аракава Е., Абэ Й, Кита Й, Нисимото И. (декабрь 2001 г.). «Подробная характеристика нейропротекции гуманином фактора спасения против различных поражений, связанных с болезнью Альцгеймера». Журнал неврологии. 21 (23): 9235–45. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.21-23-09235.2001. ЧВК  6763898. PMID  11717357.
  18. ^ Кария С., Хирано М., Нагаи Ю., Фурия Ю., Фудзикаке Н., Тода Т., Уэно С. (2005). «Гуманин ослабляет апоптоз, индуцированный белками DRPLA, с расширенными полиглутаминовыми участками». Журнал молекулярной неврологии. 25 (2): 165–9. Дои:10.1385 / JMN: 25: 2: 165. PMID  15784964.
  19. ^ Sponne I, Fifre A, Koziel V, Kriem B, Oster T, Pillot T (январь 2004 г.). «Humanin спасает нейроны коры от апоптоза, вызванного прионным пептидом». Молекулярная и клеточная нейронауки. 25 (1): 95–102. Дои:10.1016 / j.mcn.2003.09.017. PMID  14962743.
  20. ^ Сюй X, Чуа С.К., Гао Дж., Хамди Р.С., Чуа Б.Х. (октябрь 2006 г.). «Гуманин - новый нейропротекторный агент против инсульта». Гладить. 37 (10): 2613–9. Дои:10.1161 / 01.STR.0000242772.94277.1f. PMID  16960089.
  21. ^ Бачар А.Р., Шеффер Л., Шредер А.С., Накамура Г.К., Кобб Л.Дж., О Ю.К., Лерман Л.О., Пагано Р.Э., Коэн П., Лерман А. (ноябрь 2010 г.). «Гуманин экспрессируется в стенках сосудов человека и обладает цитопротекторным действием против окислительного стресса, вызванного окисленными ЛПНП». Сердечно-сосудистые исследования. 88 (2): 360–6. Дои:10.1093 / cvr / cvq191. ЧВК  2952532. PMID  20562421.
  22. ^ О ЙК, Бачар А.Р., Захариас Д.Г., Ким С.Г., Ван Дж., Кобб Л.Дж., Лерман Л.О., Коэн П., Лерман А. (ноябрь 2011 г.). «Гуманин сохраняет эндотелиальную функцию и предотвращает прогрессирование атеросклеротических бляшек у мышей с гиперхолестеринемией ApoE». Атеросклероз. 219 (1): 65–73. Дои:10.1016 / j.atherosclerosis.2011.06.038. ЧВК  3885346. PMID  21763658.
  23. ^ Zacharias DG, Kim SG, Massat AE, Bachar AR, Oh YK, Herrmann J, Rodriguez-Porcel M, Cohen P, Lerman LO, Lerman A (2012). Вестермарк П. (ред.). «Гуманин, цитопротекторный пептид, экспрессируется в атеросклеротических [исправленных] бляшках сонной артерии у людей». PLOS ONE. 7 (2): e31065. Bibcode:2012PLoSO ... 731065Z. Дои:10.1371 / journal.pone.0031065. ЧВК  3273477. PMID  22328926.
  24. ^ Музумдар Р. Х., Хаффман Д. М., Калверт Дж. В., Джа С., Вайнберг Й, Цуй Л., Немкал А., Ацмон Дж., Кляйн Л., Гундевар С., Джи С. Ю., Лаву М., Предмор Б. Л., Лефер Д. Д. (октябрь 2010 г.). «Острая терапия гуманином уменьшает ишемию миокарда и реперфузионное повреждение у мышей». Артериосклероз, тромбоз и биология сосудов. 30 (10): 1940–8. Дои:10.1161 / ATVBAHA.110.205997. ЧВК  2941397. PMID  20651283.
  25. ^ Хоанг П.Т., Пак П., Кобб Л.Дж., Пахаркова-Вачкова В., Хакими М., Коэн П., Ли К.В. (март 2010 г.). «Фактор нейровыживания Humanin ингибирует апоптоз бета-клеток через преобразователь сигнала и активатор активации транскрипции 3, задерживает и облегчает диабет у мышей, не страдающих ожирением». Метаболизм. 59 (3): 343–9. Дои:10.1016 / j.metabol.2009.08.001. ЧВК  2932671. PMID  19800083.
  26. ^ Музумдар Р.Х., Хаффман Д.М., Ацмон Дж., Бюттнер С., Кобб Л.Дж., Фишман С., Будагов Т., Цуй Л., Эйнштейн Ф.Х., Подувал А., Хванг Д., Барзилай Н., Коэн П. (июль 2009 г.). Велла А (ред.). «Гуманин: новый центральный регулятор периферического действия инсулина». PLOS ONE. 4 (7): e6334. Bibcode:2009PLoSO ... 4,63 34 млн. Дои:10.1371 / journal.pone.0006334. ЧВК  2709436. PMID  19623253.
  27. ^ Холл, Стивен С. (март 2012 г.). «Новые ключи к долгой жизни». Национальная география. Получено 30 августа 2017.