Липокалин-1 — это белок , который у людей кодируется геном LCN1 . [ 3] [4]
Белок, кодируемый этим геном, принадлежит к семейству липокалинов . Липокалины — это группа внеклеточных белков, которые способны связывать липофилы путем заключения в свои структуры для минимизации контакта с растворителем. Этот белок может связывать гидрофобные лиганды и ингибировать цистеиновые протеиназы. Он также может играть роль в восприятии вкуса. [4]
Структура
Белки классифицируются в семейство липокалинов по наличию 8 антипараллельных бета-слоев, которые образуют бочкообразную структуру, выступающую в качестве места связывания лигандов.
Функция
Липокалин-1 (LCN1) способен связывать широкий спектр липофильных молекул вместе с ионами цинка и хлорида. Из-за этой особенности считается, что основная функция LCN1 заключается в удалении потенциально вредных липидов и липофильных молекул из организма путем их связывания. Затем комплекс LCN1-лиганд импортируется через липокалин-1-взаимодействующий мембранный рецептор (LIMR), так что связанная молекула может быть безопасно разрушена внутри клетки. [5] Этот процесс извлечения молекул может влиять на несколько процессов, включая сигнализацию феромонов, иммуномодуляцию, воспаление , детоксикацию, развитие тканей, апоптоз и многое другое.
LCN1 разделяет три мотива последовательности с цистатинами , что позволяет LCN1 действовать аналогично цистатинам в качестве ингибитора цистеиновой протеиназы. Было показано, что эти домены связывают папаин . [6] [7]
LCN1 также играет роль в стабилизации липидного слоя слезной пленки , хотя детали этого процесса еще не до конца изучены. [8] [9]
История
Первоначально считалось, что липокалин-1 вырабатывается исключительно экзокринными железами , но он также был обнаружен в кортикотрофах гипофиза . [ 10]
Альтернативные названия: Преальбумин слезы человека, Липокалин слезы, Белок железы фон Эбнера
Клинический
Когда клетка находится в состоянии стресса из-за воспаления, инфекции или по другой причине, она будет вырабатывать повышенные уровни липокалина-1 (LCN1). Это делает его потенциальным неинвазивным биомаркером различных заболеваний. Этот потенциал был продемонстрирован в исследовании бластоцист ЭКО , где повышенные уровни LCN1 указывали на анеуплоидию в бластоцисте. [11]
Ссылки
^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000160349 – Ensembl , май 2017 г.
^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ Lassagne H, Ressot C, Mattei MG, Gachon AM (октябрь 1993 г.). «Присвоение гена липокалина слезы человека (LCN1) участку 9q34 методом гибридизации in situ». Genomics . 18 (1): 160–1. doi :10.1006/geno.1993.1444. PMID 8276406.
^ ab "Ген Энтреза: LCN1 липокалин 1 (преальбумин слезы)".
^ Wojnar P, Lechner M, Redl B (май 2003 г.). «Антисмысловая регуляция экспрессии мембранных рецепторов, взаимодействующих с липокалином, ингибирует клеточную интернализацию липокалина-1 в человеческих клетках NT2». Журнал биологической химии . 278 (18): 16209–15. doi : 10.1074/jbc.M210922200 . PMID 12591932. S2CID 24433456.
^ van't Hof W, Blankenvoorde MF, Veerman EC, Amerongen AV (январь 1997 г.). «Слюнный липокалин фон Эбнеровой железы — ингибитор цистеиновой протеиназы». Журнал биологической химии . 272 (3): 1837–41. doi : 10.1074/jbc.272.3.1837 . PMID 8999869. S2CID 2650128.
^ Wojnar P, van't Hof W, Merschak P, Lechner M, Redl B (октябрь 2001 г.). «N-концевая часть рекомбинантного человеческого липокалина слезы/белка железы фон Эбнера обеспечивает ингибирование цистеиновой протеиназы в зависимости от присутствия всей последовательности мотивов, подобных цистатину». Biological Chemistry . 382 (10): 1515–20. doi :10.1515/BC.2001.186. PMID 11727836. S2CID 44411516.
^ Nagyová B, Tiffany JM (июль 1999). «Компоненты, ответственные за поверхностное натяжение человеческих слез». Current Eye Research . 19 (1): 4–11. doi :10.1076/ceyr.19.1.4.5341. PMID 10415451.
^ Саарен-Сеппала Х, Яухиайнен М, Терво ТМ, Редл Б, Киннунен П.К., Холопайнен Дж.М. (октябрь 2005 г.). «Взаимодействие очищенного липокалина слезы с липидными мембранами». Исследовательская офтальмология и визуальные науки . 46 (10): 3649–56. doi : 10.1167/iovs.05-0176. ПМИД 16186346.
^ Wojnar P, Dirnhofer S, Ladurner P, Berger P, Redl B (март 2002). «Человеческий липокалин-1, физиологический поглотитель липофильных соединений, вырабатывается кортикотрофами гипофиза». Журнал гистохимии и цитохимии . 50 (3): 433–5. doi : 10.1177/002215540205000314 . PMID 11850445. S2CID 26078329.
^ McReynolds S, Vanderlinden L, Stevens J, Hansen K, Schoolcraft WB, Katz-Jaffe MG (июнь 2011 г.). «Липокалин-1: потенциальный маркер для неинвазивного скрининга анеуплоидии». Fertility and Sterility . 95 (8): 2631–3. doi : 10.1016/j.fertnstert.2011.01.141 . PMID 21324447.
Дальнейшее чтение
Glasgow BJ, Abduragimov AR, Gasymov OK, Yusifov TN (2002). "Tear Lipocalin: Structure, Function and Molecular Mechanisms of Action". Слезная железа, слезная пленка и синдромы сухого глаза 3. Достижения экспериментальной медицины и биологии. Т. 506. С. 555–65. doi :10.1007/978-1-4615-0717-8_78. ISBN978-1-4613-5208-2. PMID 12613960.
Redl B, Holzfeind P, Lottspeich F (октябрь 1992 г.). «Клонирование и секвенирование кДНК показывает, что преальбумин слезы человека является членом суперсемейства белков-переносчиков липофильных лигандов». Журнал биологической химии . 267 (28): 20282–7. doi : 10.1016/S0021-9258(19)88698-2 . PMID 1400345.
Lassagne H, Nguyen VC, Mattei MG, Gachon AM (1995). «Подтверждено назначение LCN1 человеческой хромосоме 9». Цитогенетика и клеточная генетика . 71 (1): 104. doi : 10.1159/000134073 . PMID 7606920.
Bläker M, Kock K, Ahlers C, Buck F, Schmale H (февраль 1993 г.). «Молекулярное клонирование белка железы фон Эбнера человека, члена суперсемейства липокалинов, высоко экспрессируемого в слюнных железах языка». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Структура и экспрессия генов . 1172 (1–2): 131–7. doi :10.1016/0167-4781(93)90279-m. PMID 7679926.
Хольцфейнд П., Редл Б. (февраль 1994 г.). «Структурная организация гена, кодирующего человеческий липокалин-преальбумин слезы и синтез рекомбинантного белка в Escherichia coli». Gene . 139 (2): 177–83. doi :10.1016/0378-1119(94)90752-8. PMID 8112601.
Lassagne H, Gachon AM (май 1993). «Клонирование человеческого слезного липокалина, секретируемого в слезах». Experimental Eye Research . 56 (5): 605–9. doi :10.1006/exer.1993.1075. PMID 8500570.
Хольцфайнд П., Мершак П., Рогач Х., Кулиг З., Файхтингер Х., Клокер Х., Редл Б. (октябрь 1996 г.). «Экспрессия гена слезного липокалина / белка железы фон Эбнера в предстательной железе человека». Письма ФЭБС . 395 (2–3): 95–8. дои : 10.1016/0014-5793(96)01008-3 . PMID 8898072. S2CID 22843813.
van't Hof W, Blankenvoorde MF, Veerman EC, Amerongen AV (январь 1997 г.). «Слюнный липокалин фон Эбнеровой железы является ингибитором цистеиновой протеиназы». Журнал биологической химии . 272 (3): 1837–41. doi : 10.1074/jbc.272.3.1837 . PMID 8999869.
Redl B, Wojnar P, Ellemunter H, Feichtinger H (сентябрь 1998 г.). «Идентификация липокалина в слизистых железах трахеобронхиального дерева человека и его усиленная секреция при муковисцидозе». Лабораторные исследования; Журнал технических методов и патологии . 78 (9): 1121–9. PMID 9759656.
Гасымов OK, Абдурагимов AR, Юсифов TN, Glasgow BJ (ноябрь 1999). «Взаимодействие липокалина слезы с лизоцимом и лактоферрином». Biochemical and Biophysical Research Communications . 265 (2): 322–5. doi :10.1006/bbrc.1999.1668. PMID 10558865.
Wojnar P, Lechner M, Merschak P, Redl B (июнь 2001 г.). «Молекулярное клонирование нового рецептора мембраны человеческой клетки, взаимодействующего с липокалином-1, с использованием фагового дисплея». Журнал биологической химии . 276 (23): 20206–12. doi : 10.1074/jbc.M101762200 . PMID 11287427.
Wojnar P, van't Hof W, Merschak P, Lechner M, Redl B (октябрь 2001 г.). «N-концевая часть рекомбинантного человеческого липокалина слезы/белка железы фон Эбнера обеспечивает ингибирование цистеиновой протеиназы в зависимости от присутствия всей последовательности мотивов, подобных цистатину». Biological Chemistry . 382 (10): 1515–20. doi :10.1515/BC.2001.186. PMID 11727836. S2CID 44411516.
Wojnar P, Dirnhofer S, Ladurner P, Berger P, Redl B (март 2002 г.). «Человеческий липокалин-1, физиологический поглотитель липофильных соединений, вырабатывается кортикотрофами гипофиза». Журнал гистохимии и цитохимии . 50 (3): 433–5. doi : 10.1177/002215540205000314 . PMID 11850445.
Wojnar P, Lechner M, Redl B (май 2003 г.). «Антисмысловая регуляция экспрессии мембранных рецепторов, взаимодействующих с липокалином, ингибирует клеточную интернализацию липокалина-1 в клетках NT2 человека». Журнал биологической химии . 278 (18): 16209–15. doi : 10.1074/jbc.M210922200 . PMID 12591932.
Glasgow BJ, Abduragimov AR, Gassymov OK, Yusifov TN, Ruth EC, Faull KF (2002). "Витамин e, связанный с фракцией липокалина человеческих слез". Слезная железа, слезная пленка и синдромы сухого глаза 3 . Достижения экспериментальной медицины и биологии. Т. 506. С. 567–72. doi :10.1007/978-1-4615-0717-8_79. ISBN978-1-4613-5208-2. PMID 12613961.
Tiffany JM, Nagyová B (2002). «Роль липокалина в определении физических свойств слез». Слезная железа, слезная пленка и синдромы сухого глаза 3. Достижения в экспериментальной медицине и биологии. Т. 506. С. 581–5. doi :10.1007/978-1-4615-0717-8_81. ISBN978-1-4613-5208-2. PMID 12613963.
Гасымов ОК, Абдурагимов АР, Юсифов ТН, Глазго Б.Дж. (октябрь 2004 г.). «Межцепочечные петли CD и EF действуют как pH-зависимые ворота для регулирования связывания лигандов жирных кислот в липокалине слезы». Биохимия . 43 (40): 12894–904. doi :10.1021/bi049076o. PMID 15461462.