Базигин ( BSG ), также известный как индуктор внеклеточной матриксной металлопротеиназы ( EMMPRIN ) или кластер дифференциации 147 ( CD147 ), представляет собой белок , который у людей кодируется геном BSG . [5] [6] [7] Этот белок является детерминантом системы группы крови Ok . В системе Ok есть три известных антигена; наиболее распространенными являются Ok a (также называемый OK1), OK2 и OK3. Было показано, что базигин является важным рецептором на эритроцитах для человеческого малярийного паразита Plasmodium falciparum . [8] Общая изоформа базигина (базигин-2) имеет два домена иммуноглобулина, а расширенная форма базигин-1 имеет три. [9]
Функция
Basigin является членом суперсемейства иммуноглобулинов , со структурой, связанной с предполагаемой первичной формой семейства. Поскольку члены суперсемейства иммуноглобулинов играют фундаментальную роль в межклеточном распознавании, вовлеченном в различные иммунологические явления, дифференциацию и развитие, считается, что basigin также играет роль в межклеточном распознавании (Miyauchi et al., 1991; Kanekura et al., 1991). [10] [11]
Он имеет множество функций. В дополнение к своей способности индуцировать металлопротеиназу, базигин также регулирует несколько различных функций, таких как сперматогенез , экспрессия транспортера монокарбоксилата и реактивность лимфоцитов . [6] Базигин является интегральным мембранным рецептором
типа I , который имеет множество лигандов , включая белки циклофилина (CyP) Cyp-A и CyP-B и некоторые интегрины . [12] [13] [14] Базигин также служит рецептором для S100A9 и тромбоцитарного гликопротеина VI, а базигин-1 действует как рецептор для фактора жизнеспособности колбочек, полученного из палочек. [9] Он экспрессируется многими типами клеток, включая эпителиальные клетки , эндотелиальные клетки , нейральные клетки-предшественники [15] и лейкоциты . Человеческий белок базигин содержит 269 аминокислот, которые образуют два сильно гликозилированных иммуноглобулин-подобных домена типа C2 в N-концевой внеклеточной части. Также была охарактеризована вторая форма базигина, которая содержит один дополнительный иммуноглобулин-подобный домен в своей внеклеточной части. [6]
Было показано, что Basigin образует комплекс с монокарбоксилатными транспортерами в сетчатке мышей. Basigin, по-видимому, необходим для правильного размещения MCT в мембране. У мышей Basigin null неспособность MCT интегрироваться с мембраной может быть напрямую связана с неспособностью переноса питательных веществ в пигментированный эпителий сетчатки (лактаты, транспортируемые MCT 1, 3 и 4, являются необходимыми питательными веществами для развивающегося RPE), что приводит к потере зрения у животного null. [17]
Недавно (ноябрь 2011 г.) было обнаружено, что басигин является рецептором, который необходим для инвазии эритроцитов большинством штаммов Plasmodium falciparum , наиболее вирулентного вида плазмодиев, вызывающих человеческую малярию . Есть надежда, что путем разработки антител к лиганду паразита для басигина, Rh5 , может быть найдена лучшая вакцина против малярии. [8] Басигин связан с белком PfRh5 на поверхности малярийного паразита. [ требуется цитата ]
Роль в инфекции SARS-CoV-2 (COVID-19)
Меплазумаб, антитело против CD147, было испытано на пациентах с пневмонией SARS-CoV-2. [22]
Некоторые из этих утверждений были оспорены другой группой ученых, которые не нашли никаких доказательств прямой роли базигина в связывании вирусного шиповидного белка или в содействии инфицированию клеток легких. [23]
Более поздние исследования предполагают, что CD147 является рецептором входа SARS-CoV-2 в тромбоциты и мегакариоциты , что приводит к гиперактивации и тромбозу, что отличается от обычного коронавируса простуды CoV-OC43 . Инкубация мегакариоцитарных клеток с SARS-CoV-2 привела к значительному увеличению провоспалительных транскриптов LGALS3BP и S100A9 . Примечательно, что блокирование, опосредованное антителами CD147, значительно снизило экспрессию S100A9 и S100A8 на мегакариоцитах после инкубации с SARS-CoV-2. Эти данные указывают на то, что мегакариоциты и тромбоциты активно поглощают вирионы SARS-CoV-2, вероятно, через независимый от ACE-2 механизм. [24]
В другом исследовании утверждается, что тромбоциты, подвергшиеся воздействию SARS-CoV-2, подвергаются активации, зависящей от рецептора CD147. [25] Однако SARS-CoV-2 не реплицируется в тромбоцитах человека, а инициирует гибель клеток. [26]
Еще в одном исследовании описывается высокоинтерактивное соединение N-RBD SARS-CoV-2 и CD147 как основной способ заражения лимфоцитов, предположительно приводящий к синдрому приобретенного иммунодефицита . [27]
Ссылки
^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000172270 – Ensembl , май 2017 г.
^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000023175 – Ensembl , май 2017 г.
^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ Kasinrerk W, Fiebiger E, Stefanová I, Baumruker T, Knapp W, Stockinger H (август 1992 г.). «Человеческий антиген активации лейкоцитов M6, член суперсемейства Ig, является видовым гомологом молекулы крысы OX-47, мышиного базигина и курицы HT7». Журнал иммунологии . 149 (3): 847–854 . doi : 10.4049/jimmunol.149.3.847 . PMID 1634773. S2CID 24602674.
^ abc Юрченко В, Константа С, Букринский М (март 2006). «Работа с семьей: взаимодействие CD147 с циклофилинами». Иммунология . 117 (3): 301– 309. doi :10.1111/j.1365-2567.2005.02316.x. PMC 1782239. PMID 16476049 .
^ Мияучи Т., Масудзава И., Мурамацу Т. (ноябрь 1991 г.). «Группа базигинов суперсемейства иммуноглобулинов: полное сохранение сегмента внутри и вокруг трансмембранных доменов базигина человека и мыши и антигена курицы HT7». Журнал биохимии . 110 (5): 770–774 . doi :10.1093/oxfordjournals.jbchem.a123657. PMID 1783610.
^ ab Crosnier C, Bustamante LY, Bartholdson SJ, Bei AK, Theron M, Uchikawa M и др. (ноябрь 2011 г.). «Басигин — рецептор, необходимый для инвазии эритроцитов Plasmodium falciparum». Nature . 480 (7378): 534– 537. Bibcode :2011Natur.480..534C. doi :10.1038/nature10606. PMC 3245779 . PMID 22080952.
^ ab Muramatsu T (май 2016 г.). «Басигин (CD147), многофункциональный трансмембранный гликопротеин с различными партнерами по связыванию». Журнал биохимии . 159 (5): 481– 490. doi :10.1093/jb/mvv127. PMC 4846773. PMID 26684586 .
^ «Ген Энтрез: базигин BSG (хорошая группа крови)» .
^ Kanekura T, Chen X, Kanzaki T (июнь 2002 г.). «Басигин (CD147) экспрессируется на клетках меланомы и вызывает инвазию опухолевых клеток, стимулируя выработку матриксных металлопротеиназ фибробластами». International Journal of Cancer . 99 (4): 520–528 . doi : 10.1002/ijc.10390 . PMID 11992541. S2CID 37384660.
^ Юрченко В., Зибарт Г., О'Коннор М., Дай В. В., Франчин Г., Хао Т. и др. (июнь 2002 г.). «Остатки активного центра циклофилина А имеют решающее значение для его сигнальной активности через CD147». Журнал биологической химии . 277 (25): 22959– 22965. doi : 10.1074/jbc.M201593200 . PMID 11943775.
^ Юрченко В., О'Коннор М., Дай В.В., Го Х., Тул Б., Шерри Б. и др. (ноябрь 2001 г.). «CD147 представляет собой сигнальный рецептор циклофилина B». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 288 (4): 786–788 . doi :10.1006/bbrc.2001.5847. ПМИД 11688976.
^ Berditchevski F, Chang S, Bodorova J, Hemler ME (ноябрь 1997 г.). «Генерация моноклональных антител к белкам, ассоциированным с интегрином. Доказательства того, что alpha3beta1 образует комплексы с EMMPRIN/basigin/OX47/M6». Журнал биологической химии . 272 (46): 29174– 29180. doi : 10.1074/jbc.272.46.29174 . PMID 9360995.
^ Kanemitsu M, Tsupykov O, Potter G, Boitard M, Salmon P, Zgraggen E и др. (Ноябрь 2017 г.). «Сверхэкспрессия EMMPRIN в нейронных прогениторных клетках SVZ увеличивает их миграцию в направлении ишемической коры». Experimental Neurology . 297 : 14– 24. doi :10.1016/j.expneurol.2017.07.009. PMID 28716558. S2CID 4587600.
^ Wang WJ, Li QQ, Xu JD, Cao XX, Li HX, Tang F и др. (2008). «Взаимодействие между CD147 и P-гликопротеином и их регуляция путем убиквитинирования в клетках рака молочной железы». Химиотерапия . 54 (4): 291– 301. doi :10.1159/000151225. PMID 18689982. S2CID 7260048.
^ Philp NJ, Ochrietor JD, Rudoy C, Muramatsu T, Linser PJ (март 2003 г.). «Потеря экспрессии MCT1, MCT3 и MCT4 в ретинальном пигментном эпителии и нейральной сетчатке мыши 5A11/basigin-null». Investigative Ophthalmology & Visual Science . 44 (3): 1305– 1311. doi : 10.1167/iovs.02-0552 . PMID 12601063.
^ "WikiGenes: MRC2 - рецептор маннозы C, тип 2 Homo sapiens".
^ Rodriguez-Teja M, Gronau JH, Minamidate A, Darby S, Gaughan L, Robson C, et al. (март 2015 г.). «Выживаемость и подавление ЭПТ, опосредованное взаимодействием домена лектина Endo180 и CD147». Molecular Cancer Research . 13 (3): 538– 547. doi : 10.1158/1541-7786.MCR-14-0344-T . PMID 25381222. S2CID 9946106.
^ Yi F, Jiang L, Xu H, Dai F, Zhou L. «Аторвастатин подавляет экспрессию CD147 и MMP-3 и улучшает гистологические и неврологические результаты в модели внутримозгового кровоизлияния на животных» (PDF) . Международный журнал клинической и экспериментальной медицины . 11 (9): 9301–9311 .
^ Sasidhar MV, Chevooru SK, Eickelberg O, Hartung HP, Neuhaus O (18 декабря 2017 г.). «Понижение дифференцировки моноцитов посредством модуляции CD147 ингибиторами редуктазы 3-гидрокси-3-метилглутарил кофермента А». PLOS ONE . 12 (12): e0189701. Bibcode : 2017PLoSO..1289701S. doi : 10.1371/journal.pone.0189701 . PMC 5734787. PMID 29253870 .
^ Бянь Х, Чжэн ЧЖ, Вэй Д, Чжан З, Кан ВЗ, Хао ЧК и др. (2020). «Меплазумаб лечит пневмонию COVID-19: открытое параллельно контролируемое дополнительное клиническое исследование». bioRxiv . doi : 10.1101/2020.03.21.20040691 .
^ Shilts J, Crozier TW, Greenwood EJ, Lehner PJ, Wright GJ (январь 2021 г.). «Нет доказательств того, что basigin/CD147 является прямым рецептором связывания спайков SARS-CoV-2». Scientific Reports . 11 (1): 413. doi : 10.1038/s41598-020-80464-1 . PMC 7801465 . PMID 33432067.
^ Barrett TJ, Bilaloglu S, Cornwell M, Burgess HM, Virginio VW, Drenkova K и др. (декабрь 2021 г.). «Тромбоциты способствуют тяжести заболевания при COVID-19». Журнал тромбоза и гемостаза . 19 (12): 3139– 3153. doi :10.1111/jth.15534. PMC 8646651. PMID 34538015 .
^ Могери Н., Де Лоренцо Р., Клементи Н., Антония Диотти Р., Крискуоло Э., Годино С. и др. (октябрь 2021 г.). «Нетрадиционная CD147-зависимая активация тромбоцитов, вызванная SARS-CoV-2 при COVID-19». Журнал тромбозов и гемостаза . 20 (2): 434–448 . doi : 10.1111/jth.15575. ПМЦ 8646617 . ПМИД 34710269.
^ Купенова-Замор М., Коркри Х.А., Вицева О., Танриверди К., Сомасундаран М., Лю П. и др. (сентябрь 2021 г.). «SARS-CoV-2 инициирует запрограммированную гибель клеток тромбоцитов». Исследование кровообращения . 129 (6): 631–646 . doi :10.1161/CIRCRESAHA.121.319117. ПМЦ 8409903 . ПМИД 34293929.
^ Химено-Родригес I, Бланко-дельРио I, Астигаррага Э, Барреда-Гомес Г (июнь 2024 г.). «Корреляция синдрома приобретенного иммунодефицита с генотипами N SARS-CoV-2». Биомедицинский журнал . 47 (3): 100650. doi : 10.1016/j.bj.2023.100650 . ПМЦ 11332989 . PMID 37604249. S2CID 261042891.
Дальнейшее чтение
Muramatsu T, Miyauchi T (июль 2003 г.). «Басигин (CD147): многофункциональный трансмембранный белок, участвующий в воспроизводстве, нервной функции, воспалении и инвазии опухолей». Гистология и гистопатология . 18 (3): 981– 987. doi :10.14670/HH-18.981. PMID 12792908. S2CID 4635815.
Yan L, Zucker S, Toole BP (февраль 2005 г.). «Роль многофункционального гликопротеина, эмприна (базигина; CD147), в прогрессировании опухоли». Тромбоз и гемостаз . 93 (2): 199– 204. doi :10.1160/TH04-08-0536. PMID 15711733. S2CID 27979932.
Kasinrerk W, Fiebiger E, Stefanová I, Baumruker T, Knapp W, Stockinger H (август 1992 г.). «Человеческий антиген активации лейкоцитов M6, член суперсемейства Ig, является видовым гомологом молекулы крысы OX-47, мышиного базигина и курицы HT7». Журнал иммунологии . 149 (3): 847– 854. doi : 10.4049/jimmunol.149.3.847 . PMID 1634773. S2CID 24602674.
Nabeshima K, Lane WS, Biswas C (февраль 1991 г.). «Частичное секвенирование и характеристика стимулирующего фактора коллагеназы, полученного из опухолевых клеток». Архивы биохимии и биофизики . 285 (1): 90– 96. doi :10.1016/0003-9861(91)90332-D. PMID 1846736.
Бисвас С., Чжан Ю., ДеКастро Р., Го Х., Накамура Т., Катаока Х. и др. (январь 1995 г.). «Фактор стимуляции коллагеназы, полученный из опухолевых клеток человека (переименованный в EMMPRIN), является членом суперсемейства иммуноглобулинов». Исследования рака . 55 (2): 434–439 . PMID 7812975.
Kaname T, Miyauchi T, Kuwano A, Matsuda Y, Muramatsu T, Kajii T (1993). «Картирование базигина (BSG), члена суперсемейства иммуноглобулинов, в 19p13.3». Цитогенетика и клеточная генетика . 64 ( 3– 4): 195– 197. doi :10.1159/000133573. PMID 8404035.
DeCastro R, Zhang Y, Guo H, Kataoka H, Gordon MK, Toole BP и др. (июнь 1996 г.). «Человеческие кератиноциты экспрессируют EMMPRIN, индуктор внеклеточной матриксной металлопротеиназы». Журнал исследовательской дерматологии . 106 (6): 1260– 1265. doi : 10.1111/1523-1747.ep12348959 . PMID 8752667.
Spring FA, Holmes CH, Simpson KL, Mawby WJ, Mattes MJ, Okubo Y и др. (апрель 1997 г.). «Антиген группы крови Oka является маркером антигена активации лейкоцитов M6, человеческого гомолога антигена OX-47, базигина и нейротелина, молекулы суперсемейства иммуноглобулинов, которая широко экспрессируется в клетках и тканях человека». European Journal of Immunology . 27 (4): 891– 897. doi :10.1002/eji.1830270414. PMID 9130641. S2CID 23072979.
Berditchevski F, Chang S, Bodorova J, Hemler ME (ноябрь 1997 г.). «Генерация моноклональных антител к белкам, ассоциированным с интегрином. Доказательства того, что alpha3beta1 образует комплексы с EMMPRIN/basigin/OX47/M6». Журнал биологической химии . 272 (46): 29174– 29180. doi : 10.1074/jbc.272.46.29174 . PMID 9360995.
Guo H, Majmudar G, Jensen TC, Biswas C, Toole BP, Gordon MK (октябрь 1998 г.). «Характеристика гена человеческого EMMPRIN, индуктора матриксных металлопротеиназ на поверхности опухолевых клеток». Gene . 220 ( 1– 2): 99– 108. doi :10.1016/S0378-1119(98)00400-4. PMID 9767135.
Guo H, Li R, Zucker S, Toole BP (февраль 2000 г.). «EMMPRIN (CD147), индуктор синтеза матриксной металлопротеиназы, также связывает интерстициальную коллагеназу с поверхностью опухолевых клеток». Cancer Research . 60 (4): 888–891 . PMID 10706100.
Kirk P, Wilson MC, Heddle C, Brown MH, Barclay AN, Halestrap AP (август 2000 г.). «CD147 тесно связан с транспортерами лактата MCT1 и MCT4 и способствует их экспрессии на поверхности клеток». The EMBO Journal . 19 (15): 3896– 3904. doi :10.1093/emboj/19.15.3896. PMC 306613. PMID 10921872 .
Юрченко В., О'Коннор М., Дай В.В., Го Х., Тул Б., Шерри Б. и др. (ноябрь 2001 г.). «CD147 представляет собой сигнальный рецептор циклофилина B». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 288 (4): 786–788 . doi :10.1006/bbrc.2001.5847. ПМИД 11688976.
Юрченко В., Зибарт Г., О'Коннор М., Дай В. В., Франчин Г., Хао Т. и др. (июнь 2002 г.). «Остатки активного центра циклофилина А имеют решающее значение для его сигнальной активности через CD147». Журнал биологической химии . 277 (25): 22959– 22965. doi : 10.1074/jbc.M201593200 . PMID 11943775.
Major TC, Liang L, Lu X, Rosebury W, Bocan TM (июль 2002 г.). «Внеклеточный матриксный индуктор металлопротеиназы (EMMPRIN) индуцируется при дифференциации моноцитов и экспрессируется в атероме человека». Артериосклероз, тромбоз и сосудистая биология . 22 (7): 1200– 1207. doi : 10.1161/01.ATV.0000021411.53577.1C . PMID 12117738.
Taylor PM, Woodfield RJ, Hodgkin MN, Pettitt TR, Martin A, Kerr DJ и др. (август 2002 г.). «EMMPRIN, полученный из клеток рака молочной железы, стимулирует высвобождение фибробластов MMP2 через путь, катализируемый фосфолипазой A(2) и 5-липоксигеназой». Oncogene . 21 (37): 5765– 5772. doi : 10.1038/sj.onc.1205702 . PMID 12173047.
Thorns C, Feller AC, Merz H (2002). "EMMPRIN (CD 147) экспрессируется при лимфоме Ходжкина и анапластической крупноклеточной лимфоме. Иммуногистохимическое исследование 60 случаев". Anticancer Research . 22 (4): 1983–1986 . PMID 12174874. INIST 14501263 NAID 10020332737.
Внешние ссылки
Викискладе есть медиафайлы по теме Бэсигина .
Расположение генома человека BSG и страница с подробностями гена BSG в браузере геномов UCSC .
Система групп крови OK в BGMUT База данных мутаций антигенов генов групп крови в NCBI , NIH
PDBe-KB предоставляет обзор всей структурной информации, доступной в PDB для человеческого Basigin.