Фактор воспаления аллотрансплантата 1

Ген, кодирующий белок у вида Homo sapiens

АИФ1
Доступные структуры
ПДБПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыAIF1 , AIF-1, IBA1, IRT-1, IRT1, аллотрансплантационный воспалительный фактор 1, Iba-1
Внешние идентификаторыОМИМ : 601833; МГИ : 1343098; Гомологен : 1226; Генные карты : AIF1; OMA :AIF1 — ортологи
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Энтрез
Ансамбль
UniProt
РефСек (мРНК)

НМ_001623
НМ_004847
НМ_032955
НМ_001318970

НМ_019467
НМ_001361501
НМ_001361502

RefSeq (белок)

НП_001305899
НП_001614
НП_116573
НП_001614.3

NP_062340
NP_001348430
NP_001348431

Местоположение (UCSC)Хр 6: 31.62 – 31.62 МбХр 17: 35.39 – 35.4 Мб
Поиск в PubMed[3][4]
Викиданные
Просмотр/редактирование человекаПросмотр/редактирование мыши

Фактор воспаления аллотрансплантата 1 ( AIF-1 ), также известный как ионизированная кальций-связывающая адаптерная молекула 1 ( IBA1 ), представляет собой белок , который у людей кодируется геном AIF1 . [ 5] [6]

Ген

Ген AIF1 расположен в сегменте главного комплекса гистосовместимости III класса. Было показано, что этот ген сильно экспрессируется в яичках, селезенке и мозге, но слабо экспрессируется в легких и почках. Среди клеток мозга ген Iba1 сильно и специфически экспрессируется в микроглии. Циркулирующие макрофаги также экспрессируют Iba1. [ необходима цитата ]

Функция

AIF1 — это белок, который существует в цитоплазме и является высоко эволюционно консервативным. Он также, возможно, идентичен трем другим белкам: Iba-2, MRF-1 (фактор ответа микроглии) и daintain. Однако полные функциональные профили всех трех белков и то, как они перекрываются, неизвестны. [7] IBA1 — это белок EF-hand массой 17 кДа , который специфически экспрессируется в макрофагах / микроглии и активируется во время активации этих клеток. Экспрессия Iba1 активируется в микроглии после повреждения нерва, [8] ишемии центральной нервной системы и нескольких других заболеваний мозга.

AIF1 был первоначально обнаружен в атеросклеротических поражениях в крысиной модели хронического отторжения аллотрансплантата сердца. Было обнаружено, что он повышается в макрофагах и нейтрофилах в ответ на цитокин IFN-γ . [9] Было замечено, что экспрессия AIF1 увеличивается в сосудистой ткани в ответ на повреждение артерий, в частности, она обнаруживается в активированных сосудистых гладкомышечных клетках в ответ на IFN-γ, IL-1β и кондиционированную Т-клетками среду. [10] В сосудистых гладкомышечных клетках активация отвечает за утолщение артерий в аллотрансплантатах через чрезмерную пролиферацию. Было обнаружено, что AIF1 усиливает рост и способствует пролиферации сосудистых гладкомышечных клеток через дерегуляцию клеточного цикла. Он делает это за счет сокращения клеточного цикла и изменения экспрессии циклинов. [11] Хотя гистологически AIF1 отличается, также было показано, что он способствует пролиферации и активации эндотелиальных клеток (ЭК). Активация EC приводит к пролиферации и миграции клеток, что участвует во множестве нормальных сосудистых процессов, таких как атеросклероз, ангиогенез и заживление ран. В настоящее время предполагается, что AIF1 контролирует пролиферацию и миграцию эндотелиальных клеток посредством действия в путях передачи сигнала . [12] Он обладает свойствами цитоплазматического сигнального белка, включая несколько доменов, которые позволяют связываться с мультипротеиновыми комплексами, называемыми доменами PDZ . [13] В эндотелиальных клетках AIF1, как было специально показано, регулирует васкулогенез , включая образование аортальных прорастаний и трубчатых образований. Было показано, что AIF1 взаимодействует с киназой p44/42 и PAK1 , двумя ранее известными молекулами передачи сигнала, при регулировании этих процессов. AIF1 также демонстрирует явные различия в путях, с помощью которых он регулирует эндотелиальные клетки, макрофаги и сосудистые гладкомышечные клетки. [12] Повышение регуляции AIF-1 связано с повышенной миграцией мононуклеарных периферических клеток крови. В CD14- позитивных клетках AIF-1 поддерживает секрецию IL-6 и различных хемокинов . [14] AIF-1 также может играть роль в реакции Т-клеток. Было показано, что AIF-1 увеличивает экспрессию IL-2 и IFN-γ в Т-клетках, в то время как экспрессия IL-4 и TGF-β снижается. Присутствие AIF-1 также ингибирует поляризацию в регуляторные Т- клетки. [15]

Клиническое значение

Аллотрансплантационный воспалительный фактор 1 обнаружен в активированных макрофагах. Активированные макрофаги обнаружены в тканях с воспалением. Было обнаружено, что уровни AIF1 у здоровых людей положительно коррелируют с метаболическими показателями, такими как индекс массы тела, триглицериды и уровень глюкозы в плазме натощак. Было обнаружено, что избыток жировой ткани, обнаруженный у пациентов с ожирением, вызывает хроническое воспаление с увеличением количества активированных макрофагов. Впоследствии AIF1 может быть точным индикатором активации макрофагов в организме. [16] Также есть доказательства того, что AIF1 может быть маркером диабетической нефропатии при обнаружении в сыворотке. [17] Поскольку диабетическая нефропатия является следствием длительного диабета 1-го и 2-го типа, это согласуется с доказательствами того, что AIF1 может быть связан с другими аспектами диабета. Он обнаружен в активированных макрофагах в островках поджелудочной железы и, как было показано, снижает секрецию инсулина, одновременно ухудшая выведение глюкозы. [18]

Роль в прогрессировании рака

В последние годы также рассматривалась возможность роли AIF-1 в развитии рака. Значительно более высокие уровни экспрессии AIF-1 были обнаружены в клеточных линиях гепатокарциномы и в тканях по сравнению со здоровыми образцами. Одним из вариантов, при котором AIF-1 может способствовать развитию патологии, является участие в пролиферации и миграции опухолевых клеток. [19] Также было показано, что AIF-1 способствует пролиферации клеток в линии клеток рака груди. Этот эффект зависел от времени и уровня белка AIF-1. [20] Повышение регуляции AIF-1 усиливало активность NF-ΚB и увеличивало экспрессию циклина D1 . Циклин D1 способствует пролиферации клеток, а мутация в этом гене была связана с различными опухолями. Также было показано, что экспрессия AIF-1 может способствовать прогрессированию рака путем ингибирования апоптоза в клетках. [21] [22]

Роль в ревматоидном артрите

Роль повышения экспрессии AIF-1 была продемонстрирована при ревматоидном артрите . Присутствие AIF-1 было подтверждено в синовиальной ткани пациента с этой патологией. AIF-1 был сильно выражен в нескольких типах клеток синовиальной ткани , таких как фибробласты и синовиальные клетки, а также в инфильтрированных иммунных клетках. Было также показано, что повышение экспрессии AIF-1 способствует индукции усиления продукции IL-6. Другим фактором, посредством которого экспрессия AIF-1 влияет на течение заболевания, является повышенная пролиферация синовиальных клеток. [23]

Роль в заболеваниях почек

AIF-1 также рассматривался как игрок в заболеваниях, связанных с фиброзом . Например, при заболеваниях почек повышенная экспрессия AIF-1 в макрофагах способствует передаче сигналов через AKT и mTOR . Другим способом, которым AIF-1 способствует патологии почек, является повышение регуляции фермента НАДФН-оксидазы 2. Эта повышенная регуляция приводит к окислительному стрессу в клетках и прогрессированию почечной травмы. [24] Экспрессия AIF-1 считается связанной с кальцификацией у пациентов на гемодиализе. Более высокое присутствие пути AIF-1/NF B/MCP-1/CCR-2 было обнаружено в кальцифицированных сосудистых гладкомышечных клетках. AIF-1 также был обнаружен как потенциальный фактор, способствующий апоптозу и воспалению. [25]

Роль в заболеваниях сетчатки

Поскольку иммунный ответ в сетчатке строго регулируется в физиологических условиях, микроглия может играть роль в заболеваниях сетчатки. [26] Пигментный ретинит — это наследственное заболевание, при котором фоторецепторы постепенно дегенерируют. Это состояние постепенно приводит к снижению темного зрения и в конечном итоге к полной слепоте. В экспериментальной модели крыс RCS (Королевский колледж хирургов) с прогрессирующей потерей фоторецепторов уровень AIF-1 был повышен в сетчатке в отличие от дикого типа [27]

Ссылки

  1. ^ abc ENSG00000235985, ENSG00000235588, ENSG00000234836, ENSG00000237727, ENSG00000204472 GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000206428, ENSG00000235985, ENSG00000235588, ENSG00000234836, ENSG00000237727, ENSG00000204472 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000024397 – Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Autieri MV (ноябрь 1996 г.). «Клонирование кДНК человеческого аллотрансплантатного воспалительного фактора-1: распределение в тканях, индукция цитокинов и экспрессия мРНК в травмированных сонных артериях крыс». Biochemical and Biophysical Research Communications . 228 (1): 29– 37. doi :10.1006/bbrc.1996.1612. PMID  8912632.
  6. ^ «Ген Энтреза: воспалительный фактор аллотрансплантата AIF1 1».
  7. ^ Дейнингер М.Х., Мейерманн Р., Шлюзенер Х.Дж. (март 2002 г.). «Семейство белков аллотрансплантатного воспалительного фактора-1». Письма ФЭБС . 514 ( 2–3 ): 115–21 . doi : 10.1016/S0014-5793(02)02430-4 . PMID  11943136. S2CID  34086133.
  8. ^ Ито Д., Имаи Ю., Осава К., Накадзима К., Фукуучи Ю., Косака С. (июнь 1998 г.). «Специфическая для микроглии локализация нового кальцийсвязывающего белка Iba1». Исследования мозга. Молекулярные исследования мозга . 57 (1): 1–9 . doi :10.1016/s0169-328x(98)00040-0. ПМИД  9630473.
  9. ^ Utans U, Arceci RJ, Yamashita Y, Russell ME (июнь 1995 г.). «Клонирование и характеристика воспалительного фактора аллотрансплантата-1: новый макрофагальный фактор, идентифицированный в сердечных аллотрансплантатах крыс с хроническим отторжением». Журнал клинических исследований . 95 (6): 2954– 62. doi :10.1172/JCI118003. PMC 295984. PMID  7769138 . 
  10. ^ Autieri MV, Carbone C, Mu A (июль 2000 г.). «Экспрессия аллотрансплантационного воспалительного фактора-1 является маркером активированных гладкомышечных клеток сосудов человека и повреждения артерий». Артериосклероз, тромбоз и сосудистая биология . 20 (7): 1737– 44. doi : 10.1161/01.ATV.20.7.1737 . PMID  10894811.
  11. ^ Autieri MV, Carbone CM (сентябрь 2001 г.). «Избыточная экспрессия аллотрансплантационного воспалительного фактора-1 способствует пролиферации гладкомышечных клеток сосудов путем дерегуляции клеточного цикла». Артериосклероз, тромбоз и сосудистая биология . 21 (9): 1421– 6. doi : 10.1161/hq0901.095566 . PMID  11557666.
  12. ^ ab Tian Y, Jain S, Kelemen SE, Autieri MV (февраль 2009 г.). «Экспрессия AIF-1 регулирует активацию эндотелиальных клеток, передачу сигнала и васкулогенез». American Journal of Physiology. Cell Physiology . 296 (2): C256-66. doi :10.1152/ajpcell.00325.2008. PMC 2643850 . PMID  18787073. 
  13. ^ Hung AY, Sheng M (февраль 2002 г.). «PDZ-домены: структурные модули для сборки белковых комплексов». Журнал биологической химии . 277 (8): 5699–702 . doi : 10.1074/jbc.R100065200 . PMID  11741967.
  14. ^ Кадоя М., Ямамото А., Хамагучи М., Обаяши Х., Мизушима К., Охта М. и др. (июнь 2014 г.). «Аллотрансплантационный воспалительный фактор-1 стимулирует выработку хемокинов и вызывает хемотаксис в мононуклеарных клетках периферической крови человека». Biochemical and Biophysical Research Communications . 448 (3): 287– 91. doi :10.1016/j.bbrc.2014.04.106. PMID  24796669.
  15. ^ Кано-Мартинес Д., Монсеррат Х., Эрнандес-Брейхо Б., Санмартин Салинас П., Альварес-Мон М., Валь Толедо-Лобо М., Гихарро Л.Г. (февраль 2020 г.). «Внеклеточный воспалительный фактор-1 аллотрансплантата (AIF-1) усиливает дифференцировку клеток Th1 и ингибирует реакцию Treg в мононуклеарных клетках периферической крови человека у нормальных людей». Иммунология человека . 81 ( 2–3 ): 91–100 . doi :10.1016/j.humimm.2020.01.011. PMID  32057519. S2CID  211112950.
  16. ^ Fukui M, Tanaka M, Toda H, Asano M, Yamazaki M, Hasegawa G и др. (Июль 2012 г.). «Концентрация аллотрансплантатного воспалительного фактора-1 в сыворотке крови коррелирует с метаболическими параметрами у здоровых субъектов». Метаболизм . 61 (7): 1021– 5. doi :10.1016/j.metabol.2011.12.001. PMID  22225958.
  17. ^ Fukui M, Tanaka M, Asano M, Yamazaki M, Hasegawa G, Imai S и др. (Июль 2012 г.). «Сывороточный аллотрансплантатный воспалительный фактор-1 — новый маркер диабетической нефропатии». Diabetes Research and Clinical Practice . 97 (1): 146–50 . doi :10.1016/j.diabres.2012.04.009. PMID  22560794.
  18. ^ Chen ZW, Ahren B, Ostenson CG, Cintra A, Bergman T, Möller C, et al. (декабрь 1997 г.). «Идентификация, изоляция и характеристика даинтаина (аллотрансплантационного воспалительного фактора 1), макрофагального полипептида, влияющего на секрецию инсулина и в большом количестве присутствующего в поджелудочной железе преддиабетических крыс BB». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 94 (25): 13879– 84. Bibcode : 1997PNAS...9413879C. doi : 10.1073/pnas.94.25.13879 . PMC 28401. PMID  9391121 . 
  19. ^ Zhang Q, Sun S, Zhu C, Xie F, Cai Q, Sun H и др. (сентябрь 2018 г.). «Экспрессия воспалительного фактора аллотрансплантата-1 (AIF-1) при гепатоцеллюлярной карциноме». Medical Science Monitor . 24 : 6218– 6228. doi : 10.12659/MSM.908510. PMC 6139115. PMID  30188879 . 
  20. ^ Yu Z, Song YB, Cui Y, Fu AQ (июль 2019 г.). «Влияние воспалительных факторов AIF-1 на регуляцию пролиферации клеток рака молочной железы». Журнал биологических регуляторов и гомеостатических агентов . 33 (4): 1085–1095 . PMID  31389223.
  21. ^ Jia S, Chaibou MA, Chen Z (2012-12-23). ​​«Daintain/AIF-1 усиливает устойчивость клеток рака груди к цисплатину». Бионаука, биотехнология и биохимия . 76 (12): 2338– 41. doi :10.1271/bbb.120577. PMID  23221708. S2CID  883243.
  22. ^ Liu S, Tan WY, Chen QR, Chen XP, Fu K, Zhao YY, Chen ZW (май 2008 г.). «Daintain/AIF-1 способствует пролиферации рака груди посредством активации пути NF-kappaB/cyclin D1 и способствует росту опухоли». Cancer Science . 99 (5): 952– 7. doi :10.1111/j.1349-7006.2008.00787.x. PMC 11159275 . PMID  18341653. S2CID  5167641. 
  23. ^ Кимура М., Кавахито И., Обаяши Х., Охта М., Хара Х., Адачи Т. и др. (март 2007 г.). «Критическая роль воспалительного фактора аллотрансплантата-1 в патогенезе ревматоидного артрита». Журнал иммунологии . 178 (5): 3316– 22. doi : 10.4049/jimmunol.178.5.3316 . PMID  17312183.
  24. ^ Юань X, Ван X, Ли Y, Ли X, Чжан S, Хао L (ноябрь 2019 г.). «Альдостерон способствует развитию интерстициального фиброза почек через сигнальный путь AIF‑1/AKT/mTOR». Molecular Medicine Reports . 20 (5): 4033– 4044. doi :10.3892/mmr.2019.10680. PMC 6797939. PMID  31545432 . 
  25. ^ Хао Дж., Тан Дж., Чжан Л., Ли Х., Хао Л. (04.12.2020). Мунтян Д. (ред.). «Взаимосвязь между ионами кальция и альдостероном способствует воспалению, апоптозу и кальцификации гладкомышечных клеток сосудистой оболочки через путь AIF-1/NF-κB при уремии». Окислительная медицина и клеточное долголетие . 2020 : 3431597. doi : 10.1155/2020/3431597 . PMC 7732390. PMID  33343805 . 
  26. ^ Okunuki Y, Mukai R, Nakao T, Tabor SJ, Butovsky O, Dana R и др. (Май 2019 г.). «Микроглия сетчатки инициирует нейровоспаление при аутоиммунитете глаз». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 116 (20): 9989– 9998. Bibcode : 2019PNAS..116.9989O. doi : 10.1073/pnas.1820387116 . PMC 6525481. PMID  31023885 . 
  27. ^ Lew DS, Mazzoni F, Finnemann SC (2020). «Ингибирование микроглии задерживает дегенерацию сетчатки из-за дефицита рецептора фагоцитоза MerTK». Frontiers in Immunology . 11 : 1463. doi : 10.3389/fimmu.2020.01463 . PMC 7381113. PMID  32765507 . 

Дальнейшее чтение

  • Дайнингер М.Х., Мейерманн Р., Шлюзенер Х.Дж. (март 2002 г.). «Семейство белков аллотрансплантатного воспалительного фактора-1». Письма ФЭБС . 514 ( 2–3 ): 115–21 . doi : 10.1016/S0014-5793(02)02430-4 . PMID  11943136. S2CID  34086133.
  • Utans U, Arceci RJ, Yamashita Y, Russell ME (июнь 1995 г.). «Клонирование и характеристика воспалительного фактора аллотрансплантата-1: новый макрофагальный фактор, идентифицированный в аллотрансплантатах сердца крыс с хроническим отторжением». Журнал клинических исследований . 95 (6): 2954– 62. doi :10.1172/JCI118003. PMC  295984. PMID  7769138 .
  • Iris FJ, Bougueleret L, Prieur S, Caterina D, Primas G, Perrot V и др. (февраль 1993 г.). «Плотная кластеризация Alu и потенциальный новый член семейства NF kappa B в сегменте HLA класса III длиной 90 килобаз». Nature Genetics . 3 (2): 137– 45. doi :10.1038/ng0293-137. PMID  8499947. S2CID  33041319.
  • Utans U, Quist WC, McManus BM, Wilson JE, Arceci RJ, Wallace AF, Russell ME (май 1996). "Allograft воспалительная фабрика-1. Цитокин-чувствительная макрофагальная молекула, экспрессируемая в пересаженных человеческих сердцах". Трансплантация . 61 (9): 1387– 92. doi : 10.1097/00007890-199605150-00018 . PMID  8629302.
  • Autieri MV, Agrawal N (июнь 1998 г.). "IRT-1, новый интерферон-гамма-чувствительный транскрипт, кодирующий подавляющий рост основной белок лейциновой молнии". Журнал биологической химии . 273 (24): 14731– 7. doi : 10.1074/jbc.273.24.14731 . PMID  9614071.
  • Neville MJ, Campbell RD (апрель 1999 г.). «Новый член суперсемейства Ig и субъединица V-АТФазы G входят в число предсказанных продуктов новых генов, близких к локусу TNF в человеческом MHC». Журнал иммунологии . 162 (8): 4745–54 . doi : 10.4049/jimmunol.162.8.4745 . PMID  10202016.
  • Сасаки Ю, Осава К, Канадзава Х, Косака С, Имаи Ю (август 2001 г.). «Iba1 представляет собой белок, сшивающий актин в макрофагах/микроглии». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 286 (2): 292–7 . doi :10.1006/bbrc.2001.5388. ПМИД  11500035.
  • Autieri MV, Kelemen SE, Wendt KW (май 2003 г.). «AIF-1 — это актин-полимеризующийся и Rac1-активирующий белок, способствующий миграции клеток гладких мышц сосудов». Circulation Research . 92 (10): 1107– 14. doi : 10.1161/01.RES.0000074000.03562.CC . PMID  12714565.
  • Deininger MH, Weinschenk T, Meyermann R, Schluesener HJ (август 2003 г.). «Фактор воспалительного аллотрансплантата-1 в мозге при болезни Крейтцфельдта-Якоба». Neuropathology and Applied Neurobiology . 29 (4): 389–99 . doi : 10.1046/j.1365-2990.2003.00476.x . PMID  12887599. S2CID  21401126.
  • Xie T, Rowen L, Aguado B, Ahearn ME, Madan A, Qin S и др. (декабрь 2003 г.). «Анализ генно-плотного главного комплекса гистосовместимости класса III и его сравнение с мышью». Genome Research . 13 (12): 2621– 36. doi :10.1101/gr.1736803. PMC  403804 . PMID  14656967.
  • Ohsawa K, Imai Y, Sasaki Y, Kohsaka S (февраль 2004 г.). «Микроглиевый/макрофагальный специфичный белок Iba1 связывается с фимбрином и усиливает его связывающую активность актина». Journal of Neurochemistry . 88 (4): 844–56 . doi :10.1046/j.1471-4159.2003.02213.x. PMID  14756805. S2CID  25092822.
  • Chen X, Kelemen SE, Autieri MV (июль 2004 г.). «Экспрессия AIF-1 модулирует пролиферацию клеток гладких мышц сосудов человека путем аутокринной экспрессии G-CSF». Артериосклероз, тромбоз и сосудистая биология . 24 (7): 1217– 22. doi : 10.1161/01.ATV.0000130024.50058.de . PMID  15117732.
  • Arvanitis DA, Flouris GA, Spandidos DA (2005). «Геномные перестройки в локусах VCAM1, SELE, APEG1 и AIF1 при атеросклерозе». Журнал клеточной и молекулярной медицины . 9 (1): 153– 9. doi :10.1111/j.1582-4934.2005.tb00345.x. PMC  6741330. PMID  15784173.
  • Autieri MV, Chen X (июль 2005 г.). «Способность AIF-1 активировать клетки гладких мышц сосудов человека утрачивается из-за мутаций в области связывания кальция EF-hand». Experimental Cell Research . 307 (1): 204– 11. doi :10.1016/j.yexcr.2005.03.002. PMID  15922740.
  • Расположение генома человека AIF1 и страница с подробностями гена AIF1 в браузере геномов UCSC .
  • PDBe-KB предоставляет обзор всей структурной информации, доступной в PDB для фактора воспаления аллотрансплантата человека 1.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Allograft_inflammatory_factor_1&oldid=1228255362"