Виментин - Vimentin

VIM
Белок VIM PDB 1gk4.png
Доступные конструкции
PDBПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыVIM, CTRCT30, HEL113, виментин
Внешние идентификаторыOMIM: 193060 MGI: 98932 ГомолоГен: 2538 Генные карты: VIM
Расположение гена (человек)
Хромосома 10 (человек)
Chr.Хромосома 10 (человек)[1]
Хромосома 10 (человек)
Геномное расположение VIM
Геномное расположение VIM
Группа10п13Начинать17,228,241 бп[1]
Конец17,237,593 бп[1]
Экспрессия РНК шаблон
PBB GE VIM 201426 s на fs.png
Дополнительные данные эталонного выражения
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

7431

22352

Ансамбль

ENSG00000026025

ENSMUSG00000026728

UniProt

P08670

P20152

RefSeq (мРНК)

NM_003380

NM_011701

RefSeq (белок)

NP_003371

NP_035831

Расположение (UCSC)Chr 10: 17.23 - 17.24 Мбн / д
PubMed поиск[2][3]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши
Картина иммунофлуоресцентного окрашивания антител к виментину. Получают путем инкубации первичных антител к виментину и вторичных антител, меченных FITC, с клетками HEp-20-10.

Виментин структурный белок что у людей кодируется VIM ген. Его название происходит от латинский vimentum который относится к массиву гибких стержней.[4]

Иммунофлуоресцентное окрашивание Клетки HeLa с антителом для выявления виментина, содержащего промежуточные волокна зеленого цвета, и антитело к ЛАМПА1 чтобы выявить лизосомы красным цветом. Ядерная ДНК показана синим цветом. Антитела и изображение любезно EnCor Biotechnology Inc.

Виментин III типа промежуточная нить (IF) белок, который экспрессируется в мезенхимальный клетки. Белки ПФ присутствуют во всех клетки животных[5] а также бактерии.[6] ЕСЛИ вместе с тубулин -основан микротрубочки и актин на основе микрофиламентов, включает цитоскелет. Все белки IF экспрессируются в высокой степени регулируемым путем развития; виментин является основным цитоскелетным компонентом мезенхимальный клетки. Из-за этого виментин часто используется в качестве маркера мезенхимальных клеток или клеток, подвергающихся эпителиально-мезенхимальный переход (EMT) во время нормального развития и метастатический прогрессия.

Структура

Мономер виментина, как и все другие промежуточные филаменты, имеет центральную α-спиральную форму. домен, закрытые на каждом конце не-спиральный амино (головной) и карбоксильный (хвостовой) домены.[7] Два мономера, вероятно, ко-трансляционно экспрессируются способом, который облегчает их образование димера coiled-coil, который является основной субъединицей сборки виментина.[8]

Α-спиральные последовательности содержат набор гидрофобных аминокислот, которые способствуют формированию «гидрофобного уплотнения» на поверхности спирали.[7] Кроме того, существует периодическое распределение кислотных и основных аминокислоты что, кажется, играет важную роль в стабилизации спиральная катушка димеры.[7] Расстояние между заряженными остатками оптимально для ионной соляные мосты, что позволяет стабилизировать структуру α-спирали. Хотя этот тип стабилизации интуитивно понятен для внутрицепочечных взаимодействий, а не для межцепочечных взаимодействий, ученые предположили, что, возможно, переход от внутрицепочечных солевых мостиков, образованных кислотными и основными остатками, к межцепочечным ионным ассоциациям, способствует сборке филамента.[7]

Функция

Виментин играет важную роль в поддержке и закреплении положения органелл в цитозоль. Виментин прикрепляется к ядро, эндоплазматический ретикулум, и митохондрии, либо сбоку, либо окончательно.[9]

Динамическая природа виментина важна для обеспечения гибкости клетки. Ученые обнаружили, что виментин придает клеткам устойчивость, отсутствующую в микротрубочках или сетях актиновых филаментов, при механическом стрессе. in vivo. Следовательно, в целом считается, что виментин является компонентом цитоскелета, ответственным за поддержание целостности клетки. (Было обнаружено, что клетки без виментина чрезвычайно чувствительны при микропункции).[10] Трансгенный мыши, у которых отсутствовал виментин, казались нормальными и не демонстрировали функциональных различий.[11] Возможно, что сеть микротрубочек могла компенсировать отсутствие промежуточной сети. Этот результат подтверждает тесное взаимодействие между микротрубочками и виментином. Более того, когда присутствовали деполимеризаторы микротрубочек, происходила реорганизация виментина, что еще раз указывает на взаимосвязь между двумя системами.[10] С другой стороны, раненые мыши, у которых отсутствует ген виментина, заживают медленнее, чем их аналоги дикого типа.[12]

По сути, виментин отвечает за поддержание формы клеток, целостность цитоплазмы и стабилизацию цитоскелетных взаимодействий. Было показано, что виментин устраняет токсичные белки в JUNQ и IPOD органы включения в асимметричном делении млекопитающих Сотовые линии.[13]

Также обнаружено, что виментин контролирует перенос липопротеин низкой плотности, LDL, -производные холестерин из лизосома на сайт этерификации.[14] Было обнаружено, что при блокировании транспорта холестерина, производного от ЛПНП внутри клетки, клетки хранят гораздо более низкий процент липопротеин чем нормальные клетки с виментином. Эта зависимость, по-видимому, является первым процессом биохимической функции в любой клетке, который зависит от клеточной сети промежуточных филаментов. Этот тип зависимости имеет разветвления на клетки надпочечников, которые зависят от эфиров холестерина, полученных из ЛПНП.[14]

Виментин играет роль в агрессивный образование, где он образует клетку, окружающую ядро ​​агрегированного белка.[15]

Клиническое значение

Он использовался как саркома онкомаркер идентифицировать мезенхима.[16][17]

Метилирование гена виментина было установлено как биомаркер рака толстой кишки, и это используется при разработке фекальных тестов на рак толстой кишки. Статистически значимые уровни метилирования гена виментина также наблюдались при некоторых патологиях верхних отделов желудочно-кишечного тракта, таких как Пищевод Барретта, аденокарцинома пищевода и рак желудка кишечного типа.[18] Высокие уровни метилирования ДНК в промоторной области также были связаны со значительным снижением выживаемости при гормон-положительном раке молочной железы.[19]Подавление виментина выявлено при кистозном варианте папиллярная карцинома щитовидной железы используя протеомный подход.[20]Смотрите также Антитела к цитруллинированному белку для использования в диагностике ревматоидный артрит.

Взаимодействия

Виментин показан взаимодействовать с:

В 3 'UTR мРНК виментина было обнаружено, что он связывает белок 46 кДа.[32]

Рекомендации

  1. ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000026025 - Ансамбль, Май 2017
  2. ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  3. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:». Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  4. ^ Franke WW, Schmid E, Osborn M, Weber K (октябрь 1978 г.). «Различные нити среднего размера, различимые с помощью иммунофлуоресцентной микроскопии». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 75 (10): 5034–8. Bibcode:1978PNAS ... 75.5034F. Дои:10.1073 / pnas.75.10.5034. ЧВК  336257. PMID  368806.
  5. ^ Эрикссон Дж. Э., Дечат Т., Грин Б., Хельфанд Б., Мендес М., Паллари Н. М., Голдман Р. Д. (июль 2009 г.). «Введение в промежуточные филаменты: от открытия к болезни». Журнал клинических исследований. 119 (7): 1763–71. Дои:10.1172 / JCI38339. ЧВК  2701876. PMID  19587451.
  6. ^ Кабин М. Т., Якобс-Вагнер С. (2010). «Бактериальный цитоскелет». Ежегодный обзор генетики. 44: 365–92. Дои:10.1146 / annurev-genet-102108-134845. PMID  21047262.
  7. ^ а б c d Фукс Э., Вебер К. (1994). «Промежуточные филаменты: структура, динамика, функция и болезнь». Ежегодный обзор биохимии. 63: 345–82. Дои:10.1146 / annurev.bi.63.070194.002021. PMID  7979242.
  8. ^ Чанг Л., Шав-Тал Ю., Трчек Т., Певец Р. Х., Голдман Р. Д. (февраль 2006 г.). «Сборка сети промежуточных волокон методом динамического котрансляции». Журнал клеточной биологии. 172 (5): 747–58. Дои:10.1083 / jcb.200511033. ЧВК  2063706. PMID  16505169.
  9. ^ Кацумото Т., Мицусима А., Куримура Т. (1990). «Роль промежуточных филаментов виментина в клетках крыс 3Y1 выяснена с помощью иммуноэлектронной микроскопии и компьютерно-графической реконструкции». Биология клетки. 68 (2): 139–46. Дои:10.1016 / 0248-4900 (90) 90299-И. PMID  2192768. S2CID  29019928.
  10. ^ а б Goldman RD, Khuon S, Chou YH, Opal P, Steinert PM (август 1996 г.). «Функция промежуточных филаментов в форме клеток и целостности цитоскелета». Журнал клеточной биологии. 134 (4): 971–83. Дои:10.1083 / jcb.134.4.971. ЧВК  2120965. PMID  8769421.
  11. ^ Colucci-Guyon E, Portier MM, Dunia I, Paulin D, Pournin S, Babinet C (ноябрь 1994 г.). «Мыши, лишенные виментина, развиваются и размножаются без явного фенотипа». Клетка. 79 (4): 679–94. Дои:10.1016/0092-8674(94)90553-3. PMID  7954832. S2CID  28146121.
  12. ^ Экес Б., Колуччи-Гайон Э, Смола Х., Ноддер С., Бабинет С., Криг Т., Мартин П. (июль 2000 г.). «Нарушение заживления ран у эмбриональных и взрослых мышей, лишенных виментина». Журнал клеточной науки. 113 (13): 2455–62. PMID  10852824.
  13. ^ Огродник М., Салмонович Х., Браун Р., Турковска Дж., Среднява В., Паттабираман С., Амен Т., Абрахам А.С., Эйхлер Н., Ляховецкий Р., Каганович Д. (июнь 2014 г.). «Динамические тельца включения JUNQ асимметрично наследуются в линиях клеток млекопитающих через асимметричное разделение виментина». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 111 (22): 8049–54. Bibcode:2014PNAS..111.8049O. Дои:10.1073 / pnas.1324035111. ЧВК  4050583. PMID  24843142.
  14. ^ а б Саррия А.Дж., Панини С.Р., Эванс Р.М. (сентябрь 1992 г.). «Функциональная роль промежуточных филаментов виментина в метаболизме холестерина, полученного из липопротеинов, в человеческих клетках SW-13». Журнал биологической химии. 267 (27): 19455–63. PMID  1527066.
  15. ^ Джонстон Дж. А., Уорд С. Л., Копито Р. Р. (декабрь 1998 г.). «Агресомы: клеточный ответ на неправильно свернутые белки». Журнал клеточной биологии. 143 (7): 1883–98. Дои:10.1083 / jcb.143.7.1883. ЧВК  2175217. PMID  9864362.
  16. ^ Лидер М., Коллинз М., Патель Дж., Генри К. (январь 1987 г.). «Виментин: оценка его роли как онкомаркера». Гистопатология. 11 (1): 63–72. Дои:10.1111 / j.1365-2559.1987.tb02609.x. PMID  2435649. S2CID  34804720.
  17. ^ «Иммуногистохимия из Вашингтонской лаборатории диагностики болезней животных (WADDL) Колледжа ветеринарной медицины Университета штата Вашингтон». Архивировано из оригинал на 2008-12-01. Получено 2009-03-14.
  18. ^ Мойнова Х., Лейднер Р.С., Рави Л., Латтербо Дж., Барнхольц-Слоан Дж. С., Чен Й., Чак А., Марковиц С.Д., Уиллис Дж. Э. (апрель 2012 г.). «Аберрантное метилирование виментина характерно для патологий верхних отделов желудочно-кишечного тракта». Эпидемиология, биомаркеры и профилактика рака. 21 (4): 594–600. Дои:10.1158 / 1055-9965.EPI-11-1060. ЧВК  3454489. PMID  22315367.
  19. ^ Улирш Дж., Фан С., Кнафл Дж., Ву М.Дж., Коулман Б., Перу С.М., Свифт-Сканлан Т. (январь 2013 г.). «Метилирование ДНК виментина предсказывает выживаемость при раке груди». Исследования и лечение рака груди. 137 (2): 383–96. Дои:10.1007 / s10549-012-2353-5. ЧВК  3838916. PMID  23239149.
  20. ^ Dinets A, Pernemalm M, Kjellin H, Sviatoha V, Sofiadis A, Juhlin CC, Zedenius J, Larsson C, Lehtiö J, Höög A (2015). «Дифференциальные профили экспрессии белка в жидкости кисты от папиллярной карциномы щитовидной железы и доброкачественных поражений щитовидной железы». PLOS ONE. 10 (5): e0126472. Bibcode:2015PLoSO..1026472D. Дои:10.1371 / journal.pone.0126472. ЧВК  4433121. PMID  25978681.
  21. ^ Meng JJ, Bornslaeger EA, Green KJ, Steinert PM, IP W. (август 1997 г.). «Двухгибридный анализ показывает фундаментальные различия в прямых взаимодействиях между десмоплакином и промежуточными филаментами, специфичными для определенного типа клеток». Журнал биологической химии. 272 (34): 21495–503. Дои:10.1074 / jbc.272.34.21495. PMID  9261168.
  22. ^ Лопес-Эджидо Дж., Каннингем Дж., Берг М., Оберг К., Бонгкам-Рудлофф Э., Гобл А. (август 2002 г.). «Взаимодействие менина с глиальным фибриллярным кислым белком и виментином предполагает роль сети промежуточных филаментов в регуляции активности менина». Экспериментальные исследования клеток. 278 (2): 175–83. Дои:10.1006 / excr.2002.5575. PMID  12169273.
  23. ^ Руал Дж. Ф., Венкатесан К., Хао Т., Хиродзане-Кишикава Т., Дрикот А., Ли Н. и др. (Октябрь 2005 г.). «К карте протеомного масштаба сети взаимодействия белок-белок человека». Природа. 437 (7062): 1173–8. Bibcode:2005 Натур.437.1173R. Дои:10.1038 / природа04209. PMID  16189514. S2CID  4427026.
  24. ^ Stelzl U, Worm U, Lalowski M, Haenig C, Brembeck FH, Goehler H и др. (Сентябрь 2005 г.). «Сеть взаимодействия белок-белок человека: ресурс для аннотирования протеома». Клетка. 122 (6): 957–68. Дои:10.1016 / j.cell.2005.08.029. HDL:11858 / 00-001M-0000-0010-8592-0. PMID  16169070. S2CID  8235923.
  25. ^ Мацузава К., Косако Х., Инагаки Н., Сибата Х., Мукаи Х., Оно Й и др. (Май 1997 г.). «Домен-специфическое фосфорилирование виментина и глиального фибриллярного кислого белка с помощью PKN». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 234 (3): 621–5. Дои:10.1006 / bbrc.1997.6669. PMID  9175763.
  26. ^ Ратнаяке WS, Апостолатос А.Х., Остров Д.А., Асеведо-Дункан М (ноябрь 2017 г.). «Два новых атипичных ингибитора PKC; ACPD и DNDA эффективно снижают пролиферацию клеток и эпителиально-мезенхимальный переход метастатической меланомы, вызывая апоптоз». Международный журнал онкологии. 51 (5): 1370–1382. Дои:10.3892 / ijo.2017.4131. ЧВК  5642393. PMID  29048609.
  27. ^ Ratnayake WS, Apostolatos CA, Apostolatos AH, Schutte RJ, Huynh MA, Ostrov DA, Acevedo-Duncan M (2018). «Онкогенный PKC-ι активирует виментин во время эпителиально-мезенхимального перехода при меланоме; исследование, основанное на ингибиторах, специфичных для PKC-ι и PKC-ζ». Адгезия и миграция клеток. 12 (5): 447–463. Дои:10.1080/19336918.2018.1471323. ЧВК  6363030. PMID  29781749.
  28. ^ Herrmann H, Wiche G (январь 1987 г.). «Плектин и IFAP-300K представляют собой гомологичные белки, связывающиеся с белками 1 и 2, ассоциированными с микротрубочками, и с 240-килодальтонной субъединицей спектрина». Журнал биологической химии. 262 (3): 1320–5. PMID  3027087.
  29. ^ а б Браун MJ, Халлам Дж. А., Лю Й., Ямада К. М., Шоу С. (июль 2001 г.). «Передний край: интеграция цитоскелета Т-лимфоцитов человека цитолинкерным плектином». Журнал иммунологии. 167 (2): 641–5. Дои:10.4049 / jimmunol.167.2.641. PMID  11441066.
  30. ^ Рассел Р.Л., Цао Д., Чжан Д., Хандшумахер Р.Э., Пиццорно Г. (апрель 2001 г.). «Ассоциация уридинфосфорилазы с виментином. Внутриклеточное распределение и локализация». Журнал биологической химии. 276 (16): 13302–7. Дои:10.1074 / jbc.M008512200. PMID  11278417.
  31. ^ Цивион Дж., Ло З. Дж., Авруч Дж. (Сентябрь 2000 г.). «Каликулин А-индуцированный фосфорилирование виментина секвестрирует 14-3-3 и вытесняет других 14-3-3 партнеров in vivo». Журнал биологической химии. 275 (38): 29772–8. Дои:10.1074 / jbc.M001207200. PMID  10887173.
  32. ^ Zehner ZE, Shepherd RK, Gabryszuk J, Fu TF, Al-Ali M, Holmes WM (август 1997). «РНК-белковые взаимодействия в 3'-нетранслируемой области мРНК виментина». Исследования нуклеиновых кислот. 25 (16): 3362–70. Дои:10.1093 / nar / 25.16.3362. ЧВК  146884. PMID  9241253.

дальнейшее чтение

  • Snásel J, Pichová I (1997). «Расщепление белков клетки-хозяина протеазой ВИЧ-1». Folia Biologica. 42 (5): 227–30. Дои:10.1007 / BF02818986. PMID  8997639. S2CID  7617882.
  • Lake JA, Карр Дж., Фэн Ф., Манди Л., Баррелл С., Ли П. (февраль 2003 г.). «Роль Vif во время ВИЧ-1 инфекции: взаимодействие с новыми клеточными факторами хозяина». Журнал клинической вирусологии. 26 (2): 143–52. Дои:10.1016 / S1386-6532 (02) 00113-0. PMID  12600646.

внешняя ссылка