CHI3L1
Ген, кодирующий белок у вида Homo sapiens
CHI3L1
Доступные структуры
ПДБПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыCHI3L1 , хитиназа 3-подобный 1 (хрящевой гликопротеин-39), ASRT7, CGP-39, GP-39, GP39, HC-gp39, HCGP-3P, YKL-40, YKL40, YYL-40, hCGP-39, хитиназа 3-подобный 1, YK-40
Внешние идентификаторыОМИМ : 601525; МГИ : 1340899; гомологен : 55569; Генные карты : CHI3L1; OMA :CHI3L1 — ортологи
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Энтрез

1116

12654

Ансамбль

ENSG00000133048

ENSMUSG00000064246

UniProt

Р36222

Q61362

RefSeq (мРНК)

NM_001276

NM_007695
NM_001374626

RefSeq (белок)

NP_001267
NP_001267.2

NP_031721
NP_001361555

Местоположение (UCSC)Хр 1: 203.18 – 203.19 МбХр 1: 134.18 – 134.19 Мб
Поиск в PubMed[3][4]
Викиданные
Просмотр/редактирование человекаПросмотр/редактирование мыши

Хитиназа-3-подобный белок 1 ( CHI3L1 ), также известный как YKL-40 , представляет собой секретируемый гликопротеин размером приблизительно 40 тыс. Да , который у людей кодируется геном CHI3L1 . [5] [6] [7] Название YKL-40 происходит от трех N-концевых аминокислот, присутствующих в секретируемой форме, и ее молекулярной массы . YKL-40 экспрессируется и секретируется различными типами клеток, включая макрофаги , хондроциты , фибробластоподобные синовиальные клетки, сосудистые гладкомышечные клетки и печеночные звездчатые клетки. Биологическая функция YKL-40 неясна. Неизвестно, имеет ли он специфический рецептор. Его паттерн экспрессии связан с патогенными процессами, связанными с воспалением, внеклеточным ремоделированием тканей, фиброзом и солидными карциномами [8] и астмой . [9]

Функция

Хитиназы катализируют гидролиз хитина , который является распространенным гликополимером , обнаруженным в экзоскелетах насекомых и клеточных стенках грибов. Семейство хитиназ гликозидгидролазы 18 включает восемь членов человеческого семейства. Этот ген кодирует гликопротеин , являющийся членом семейства гликозилгидролазы 18. Белок не обладает активностью хитиназы и секретируется активированными макрофагами , хондроцитами , нейтрофилами и синовиальными клетками . Считается, что белок играет роль в процессе воспаления и ремоделирования тканей. [7] YKL-40 не обладает активностью хитиназы из-за мутаций в активном центре (консервативная последовательность: DXXDXDXE; последовательность YKL-40: DGLDLAWL). [8]

Регулирование и механизм

YKL-40 был связан с активацией сигнального пути AKT , способствующего выживанию (антиапоптотического ) . YKL-40 способствует ангиогенезу через VEGF- зависимые и независимые пути. [10]

YKL-40 является фактором миграции первичных астроцитов , и его экспрессия контролируется NFI-X3 , STAT3 и AP-1 . [11]

CHI3l1 индуцируется различными видами рака и в присутствии семафорина 7A (белка) может ингибировать множественные противоопухолевые реакции иммунной системы. Активация противовирусного иммунного пути, известного как RIG-подобная геликаза (RLH), способна противостоять индукции CHI3l1. Раковые клетки могут компенсировать RLH, стимулируя NLRX1 . Poly(I:C) , РНК-подобная молекула, может стимулировать активацию RLH. Активация RLH также может ингибировать экспрессию рецептора IL-13Rα2 и легочные метастазы. Он сохраняет накопление и активацию NK-клеток . Он усиливает экспрессию IFN-α/β , хемерина и его рецептора ChemR23, p-кофилина, LIMK2 и PTEN и ингибирует BRAF и NLRX1 зависимым от MAVS образом. [12]

Рак

Предполагается, что YKL-40 играет роль в пролиферации раковых клеток, выживании, инвазивности и в регуляции взаимодействий клеток и матрикса. Предполагается, что YKL-40 является маркером, связанным с худшим клиническим исходом в генетически определенных подгруппах различных опухолей. YKL-40 недавно был введен в (ограниченную) клиническую практику. Для его обнаружения доступно несколько методов. [8]

YKL-40 — это цитокин, стимулирующий Th2 , который присутствует в высоких концентрациях в микросреде опухоли и в сыворотке онкологических больных. [13] [14] Повышенные уровни YKL-40 тесно связаны со стадией и исходом различных типов рака, что делает YKL-40 биомаркером тяжести заболевания. [15] Нацеливание YKL-40 с нейтрализующими антителами эффективно в качестве лечения в животных моделях мультиформной глиобластомы . [16]

YKL-40 также повышает выживаемость опухоли в ответ на гамма-облучение . [10]

Болезнь Альцгеймера и нейродегенерация

По мере прогрессирования болезни Альцгеймера растворимые агрегаты бета-амилоида в мозге могут вызывать активацию микроглии , что запускает синтез провоспалительных медиаторов. [17] Это приводит к повышению экспрессии Chi3l1 в астроцитах . [17] Имеются данные о том, что уровни YKL-40 повышены у пациентов с болезнью Альцгеймера по сравнению с когнитивно нормальными людьми. [17] Повышенные уровни мРНК YKL-40 были обнаружены в мозге, пораженном болезнью Альцгеймера, по сравнению с нормальными контрольными лицами. [17] Кроме того, YKL-40 коррелирует с другими биомаркерами деменции , такими как тау-белки и бета-амилоид. [17] YKL-40 изучается как новый биомаркер болезни Альцгеймера, количественно определяемый в спинномозговой жидкости или крови. [18]

При болезни Гентингтона YKL-40 имеет тенденцию к повышению в спинномозговой жидкости на поздних стадиях заболевания и тесно коррелирует с тяжестью симптомов. [19] [20]

Ссылки

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000133048 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000064246 – 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. ^ Hakala BE, White C, Recklies AD (декабрь 1993 г.). «Human cartilage gp-39, основной секреторный продукт суставных хондроцитов и синовиальных клеток, является млекопитающим членом семейства белков хитиназы». Журнал биологической химии . 268 (34): 25803– 10. doi : 10.1016/S0021-9258(19)74461-5 . PMID  8245017.
  6. ^ Rehli M, Krause SW, Andreesen R (июль 1997 г.). «Молекулярная характеристика гена человеческого хряща gp-39 (CHI3L1), члена семейства хитиназных белков и маркера поздних стадий дифференцировки макрофагов». Genomics . 43 (2): 221– 5. doi :10.1006/geno.1997.4778. PMID  9244440.
  7. ^ ab "Ген Entrez: хитиназа 3-подобный CHI3L1 1 (хрящевой гликопротеин-39)".
  8. ^ abc Казакова М.Х., Сарафян В.С. (01 марта 2009 г.). «YKL-40 - новый биомаркер в клинической практике?». Фолиа Медика . 51 (1): 5–14 . PMID  19437893.
  9. ^ Ober C, Tan Z, Sun Y, Possick JD, Pan L, Nicolae R, Radford S, Parry RR, Heinzmann A, Deichmann KA, Lester LA, Gern JE, Lemanske RF, Nicolae DL, Elias JA, Chupp GL (апрель 2008 г.). «Влияние вариации CHI3L1 на уровень сывороточного YKL-40, риск астмы и функцию легких». The New England Journal of Medicine . 358 (16): 1682– 91. doi :10.1056/NEJMoa0708801. PMC 2629486. PMID 18403759  . 
  10. ^ ab Francescone RA, Scully S, Faibish M, Taylor SL, Oh D, Moral L, Yan W, Bentley B, Shao R (апрель 2011 г.). «Роль YKL-40 в ангиогенезе, радиорезистентности и прогрессировании глиобластомы». Журнал биологической химии . 286 (17): 15332– 43. doi : 10.1074/jbc.M110.212514 . PMC 3083166. PMID  21385870 . 
  11. ^ Singh SK, Bhardwaj R, Wilczynska KM, Dumur CI, Kordula T (ноябрь 2011 г.). «Комплекс ядерного фактора I-X3 и STAT3 регулирует миграцию астроцитов и глиом через секретируемый гликопротеин YKL-40». Журнал биологической химии . 286 (46): 39893– 903. doi : 10.1074/jbc.M111.257451 . PMC 3220556. PMID  21953450 . 
  12. ^ Ma B, Herzog EL, Moore M, Lee CM, Na SH, Lee CG, Elias JA (май 2016 г.). "RIG-подобная регуляция геликазы оси 1, подобной хитиназе 3, и легочные метастазы". Scientific Reports . 6 : 26299. Bibcode :2016NatSR...626299M. doi :10.1038/srep26299. PMC 4873814 . PMID  27198666. 
  13. ^ Хёгдалл Э.В., Рингшолт М., Хёгдалл К.К., Кристенсен И.Дж., Йохансен Дж.С., Кьяер С.К., Блаакер Дж., Остенфельд-Мёллер Л., Прайс П.А., Кристенсен Л.Х. (январь 2009 г.). «Тканевая экспрессия YKL-40 и уровни в плазме у пациентов с раком яичников». БМК Рак . 9 :8. дои : 10.1186/1471-2407-9-8 . ПМЦ 2645422 . ПМИД  19134206. 
  14. ^ Бернарди Д., Падоан А., Баллин А., Сартори М., Манара Р., Сциенца Р., Плебани М., Делла Пуппа А. (апрель 2012 г.). «Сыворотка YKL-40 после резекции церебральной глиобластомы». Журнал нейроонкологии . 107 (2): 299–305 . doi : 10.1007/s11060-011-0762-7. PMID  22102082. S2CID  36048348.
  15. ^ Johansen JS, Christensen IJ, Riisbro R, Greenall M, Han C, Price PA, Smith K, Brünner N, Harris AL (июль 2003 г.). «Высокие уровни YKL-40 в сыворотке у пациентов с первичным раком молочной железы связаны с короткой выживаемостью без рецидивов». Breast Cancer Research and Treatment . 80 (1): 15– 21. doi :10.1023/A:1024431000710. PMID  12889595. S2CID  29295642.
  16. ^ Faibish M, Francescone R, Bentley B, Yan W, Shao R (май 2011 г.). «Нейтрализующее антитело YKL-40 блокирует ангиогенез и прогрессирование опухоли: потенциальный терапевтический агент при раке». Molecular Cancer Therapeutics . 10 (5): 742– 51. doi :10.1158/1535-7163.MCT-10-0868. PMC 3091949 . PMID  21357475. 
  17. ^ abcde Мушински П, Гроблевска М, Кульчиньска-Пшибик А, Кулаковска А, Мрочко Б (31 июля 2017 г.). «YKL-40 как потенциальный биомаркер и возможная мишень в терапевтических стратегиях болезни Альцгеймера». Современная нейрофармакология . 15 (6): 906–917 . doi : 10.2174/1570159X15666170208124324. ПМЦ 5652033 . ПМИД  28183245. 
  18. ^ Молинуево Дж.Л., Эйтон С., Батрла Р., Беднар М.М., Биттнер Т., Каммингс Дж., Фаган А.М., Хампель Х., Мильке М.М., Микульскис А., О'Брайант С., Шелтенс П., Севиньи Дж., Шоу Л.М., Соарес HD, Тонг Г. , Трояновский Дж.К., Зеттерберг Х., Бленноу К. (декабрь 2018 г.). «Текущее состояние жидкостных биомаркеров болезни Альцгеймера». Акта Нейропатологика . 136 (6): 821–853 . doi :10.1007/s00401-018-1932-x. ПМК 6280827 . ПМИД  30488277. 
  19. ^ Винтер-Йенсен, Туа; Будц-Йоргенсен, Эсбен; Симонсен, Аня Х.; Нильсен, Йорген Э.; Йерминд, Лена Э. (ноябрь 2014 г.). «YKL-40 в спинномозговой жидкости при болезни Хантингтона — роль в патологии или неспецифический ответ на воспаление?». Паркинсонизм и связанные с ним расстройства . 20 (11): 1301–1303 . doi :10.1016/j.parkreldis.2014.08.011. ISSN  1873-5126. ПМИД  25219973.
  20. ^ Ниемеля, Вальтер; Бурман, Иоахим; Бленнов, Кай; Зеттерберг, Хенрик; Ларссон, Андерс; Сундблом, Джимми (2018). «Уровни sCD27 в спинномозговой жидкости указывают на активное воспаление, опосредованное Т-клетками, при преманифестной болезни Хантингтона». PLOS ONE . 13 (2): e0193492. Bibcode : 2018PLoSO..1393492N. doi : 10.1371/journal.pone.0193492 . ISSN  1932-6203. PMC 5825143. PMID 29474427  . 

Дальнейшее чтение

  • Rathcke CN, Vestergaard H (июнь 2006 г.). "YKL-40, новый воспалительный маркер, связанный с резистентностью к инсулину и играющий роль в эндотелиальной дисфункции и атеросклерозе". Inflammation Research . 55 (6): 221– 7. doi :10.1007/s00011-006-0076-y. PMID  16955240. S2CID  25462930.
  • Nyirkos P, Golds EE (июль 1990 г.). «Синовиальные клетки человека секретируют белок массой 39 кДа, аналогичный белку молочной железы крупного рогатого скота, экспрессируемому в период отсутствия лактации». The Biochemical Journal . 269 (1): 265– 8. doi :10.1042/bj2690265. PMC  1131563 . PMID  2375755.
  • Маруяма К, Сугано С (январь 1994). «Олиго-кэппинг: простой метод замены кэп-структуры эукариотических мРНК олигорибонуклеотидами». Gene . 138 ( 1– 2): 171– 4. doi :10.1016/0378-1119(94)90802-8. PMID  8125298.
  • Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, Suyama A, Sugano S (октябрь 1997 г.). «Конструирование и характеристика библиотеки кДНК с полной длиной и обогащенной 5'-концом». Gene . 200 ( 1– 2): 149– 56. doi :10.1016/S0378-1119(97)00411-3. PMID  9373149.
  • Kirkpatrick RB, Emery JG, Connor JR, Dodds R, Lysko PG, Rosenberg M (ноябрь 1997 г.). «Индукция и экспрессия человеческого хрящевого гликопротеина 39 в ревматоидных воспалительных и периферических кровяных моноцит-производных макрофагах». Experimental Cell Research . 237 (1): 46– 54. doi :10.1006/excr.1997.3764. PMID  9417865.
  • Renkema GH, Boot RG, Au FL, Donker-Koopman WE, Strijland A, Muijsers AO, Hrebicek M, Aerts JM (январь 1998 г.). «Хитотриозидаза, хитиназа, и 39-кДа гликопротеин человеческого хряща, хитин-связывающий лектин, являются гомологами семейства 18 гликозилгидролаз, секретируемых макрофагами человека». European Journal of Biochemistry . 251 ( 1– 2): 504– 9. doi : 10.1046/j.1432-1327.1998.2510504.x . PMID  9492324.
  • Johansen JS, Stoltenberg M, Hansen M, Florescu A, Hørslev-Petersen K, Lorenzen I, Price PA (июль 1999 г.). «Концентрация YKL-40 в сыворотке у пациентов с ревматоидным артритом: связь с активностью заболевания». Ревматология . 38 (7): 618–26 . doi : 10.1093/rheumatology/38.7.618 . PMID  10461474.
  • Nordenbaek C, Johansen JS, Junker P, Borregaard N, Sørensen O, Price PA (ноябрь 1999 г.). "YKL-40, матричный белок специфических гранул в нейтрофилах, повышен в сыворотке пациентов с внебольничной пневмонией, требующей госпитализации". Журнал инфекционных заболеваний . 180 (5): 1722– 6. doi : 10.1086/315050 . PMID  10515841.
  • Connor JR, Dodds RA, Emery JG, Kirkpatrick RB, Rosenberg M, Gowen M (март 2000 г.). «Экспрессия мРНК человеческого хрящевого гликопротеина 39 (HC gp-39) во взрослых и фетальных хондроцитах, остеобластах и ​​остеоцитах с помощью гибридизации in situ». Остеоартрит и хрящ . 8 (2): 87–95 . doi : 10.1053/joca.1999.0276 . PMID  10772238.
  • Østergaard C, Johansen JS, Benfield T, Price PA, Lundgren JD (май 2002 г.). «YKL-40 повышен в спинномозговой жидкости у пациентов с гнойным менингитом». Клиническая и диагностическая лабораторная иммунология . 9 (3): 598– 604. doi :10.1128/ CDLI.9.3.598-604.2002 . PMC  119997. PMID  11986266.
  • Kronborg G, Ostergaard C, Weis N, Nielsen H, Obel N, Pedersen SS, Price PA, Johansen JS (2003). «Уровень YKL-40 в сыворотке повышен у пациентов с бактериемией Streptococcus pneumoniae и связан с исходом заболевания». Scandinavian Journal of Infectious Diseases . 34 (5): 323– 6. doi :10.1080/00365540110080233. PMID  12069012. S2CID  24431773.
  • Recklies AD, White C, Ling H (июль 2002 г.). «Хитиназа 3-подобный белок человеческий хрящевой гликопротеин 39 (HC-gp39) стимулирует пролиферацию клеток соединительной ткани человека и активирует как внеклеточные сигнальные пути, регулируемые киназой, так и сигнальные пути, опосредованные протеинкиназой B». The Biochemical Journal . 365 (Pt 1): 119– 26. doi :10.1042/BJ20020075. PMC  1222662 . PMID  12071845.
  • Cintin C, Johansen JS, Christensen IJ, Price PA, Sørensen S, Nielsen HJ (июль 2002 г.). «Высокий уровень YKL-40 в сыворотке после операции по поводу колоректальной карциномы связан с короткой выживаемостью». Cancer . 95 (2): 267– 74. doi : 10.1002/cncr.10644 . PMID  12124825.
  • Steck E, Breit S, Breusch SJ, Axt M, Richter W (ноябрь 2002 г.). «Повышенная экспрессия гена 2, подобного хитиназе 3 человека (YKL-39), но не гена 1, подобного хитиназе 3 (YKL-40) в хряще при остеоартрите». Biochemical and Biophysical Research Communications . 299 (1): 109– 15. doi :10.1016/S0006-291X(02)02585-8. PMID  12435396.
  • Стинбакерс П.Г., Бэтен Д., Роверс Э., Вейс Э.М., Рейндерс А.В., Мейеринк Дж., Де Кейзер Ф., Бутс AM (июнь 2003 г.). «Локализация комплексов MHC класса II/гликопротеин-39 хряща человека в синовиальной оболочке больных ревматоидным артритом с использованием комплексно-специфичных моноклональных антител». Журнал иммунологии . 170 (11): 5719–27 . doi : 10.4049/jimmunol.170.11.5719 . ПМИД  12759455.
  • Houston DR, Recklies AD, Krupa JC, van Aalten DM (август 2003 г.). «Структура и лиганд-индуцированные конформационные изменения 39-кДа гликопротеина из человеческих суставных хондроцитов». Журнал биологической химии . 278 (32): 30206– 12. doi : 10.1074/jbc.M303371200 . PMID  12775711.
  • Nishikawa KC, Millis AJ (июль 2003 г.). "gp38k (CHI3L1) — новый фактор адгезии и миграции для сосудистых клеток". Experimental Cell Research . 287 (1): 79– 87. doi :10.1016/S0014-4827(03)00069-7. PMID  12799184.

В данной статье использован текст из Национальной медицинской библиотеки США , являющийся общественным достоянием .

Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=CHI3L1&oldid=1187422257"