Макроглобулин

Макроглобулины — это крупные глобулярные белки , которые содержатся в крови и других жидкостях организма. Различные физиологические процессы, включая иммунитет , коагуляцию и химический транспорт , зависят от этих белков. Макроглобулин — это плазменный глобулин с высокой молекулярной массой . ^[1] Повышенные уровни макроглобулинов ( макроглобулинемия ) могут вызывать проявления избыточной вязкости крови (как в случае с антителами IgM при макроглобулинемии Вальденстрема ) и/или выпадать в осадок в кровеносных сосудах при падении температуры (как при криоглобулинемии ). Другие макроглобулины включают α2 -макроглобулин _, уровень которого повышается при нефротическом синдроме , диабете , тяжелых ожогах и других состояниях, в то время как дефицит связан с хронической обструктивной болезнью легких .

Макроглобулины имеют молекулярную массу от 400 000 до 720 000 дальтон. Они состоят из четырех различных субъединиц ^[2] , каждая из которых обладает несколькими доменами. Дисульфидные связи и нековалентные взаимодействия позволяют субъединицам оставаться вместе. Один атом цинка также занимает положение в каждой субъединице, помогая поддерживать стабильность тетрамеров . Тетрамеры макроглобулинов могут необратимо диссоциировать на димеры под действием металлических контрионов, а также хаотропных веществ, таких как мочевина и гидрохлорид гуанидина . Несмотря на сходство по структуре с иммуноглобулинами (Ig), макроглобулины имеют отчетливую Y-образную конформацию. Последовательность из 16 аминокислот на С-конце каждой субъединицы обеспечивает высокополярный , гидрофобный , связывающий сайт, который может связывать любую стерически доступную молекулу.

Существует четыре основных типа макроглобулинов: альфа-2-макроглобулин , бета-2-макроглобулин , связанный с беременностью плазменный белок-A и белок, связывающий компонент комплемента C4 . Альфа-2-макроглобулин изучен больше всего. Альфа-2-макроглобулин является заметным компонентом плазмы с молекулярной массой 820 кДа, около 300 мг/100 мл и около 10% углеводов в 31 гликане. Альфа-2-макроглобулин является тетрамерным белком, что означает, по сути, что он в основном состоит из четырех идентичных субъединиц. Идентичные субъединицы альфа-2-макроглобулина содержат 1451 аминокислотный остаток. ^[3] Каждая субъединица имеет несколько доменов, из которых включают область приманки, которая может взаимодействовать с различными поверхностными рецепторами на клетках и протеазами, и домен связывания рецептора. Альфа-2-макроглобулин играет важную роль в регуляции активности протеазы в крови. Нет известных полных олигосахаридных структур. Альфа-2-макроглобулин также является крупнейшей неиммуноглобулиновой молекулой, обнаруженной среди нескольких широко распространенных белков в периферическом кровообращении. ^[4]

. Эндотелиальные клетки и гепатоциты взаимодействуют друг с другом, чтобы производить альфа-2-макроглобулин, где он находится в основном в печени. Широкий спектр серина, треонина, провоспалительных цитокинов и металлопротеаз может быть ингибирован альфа-2-макроглобулином. Кроме того, он может активировать ряд генов, необходимых для онкогенеза клеток , атеросклероза и пролиферации / гипертрофии .

В плазме и тканях позвоночных альфа-2-макроглобулин и подобные белки действуют как гуморальные защитные барьеры против патогенов , связываясь с хозяином или чужеродными пептидами и частицами. Человеческий альфа-2-макроглобулин может способствовать обратному или необратимому захвату белков с множеством биологических активностей через реактивные сайты, генерируемые активированными молекулами, такими как сайты сшивания трансглутаминазы , тиоэфиры и высокоаффинные цинковые сайты. Тот факт, что альфа-2-макроглобулин взаимодействует и поглощает практически любую протеиназу , с которой он сталкивается, будь то нативная или чужеродная, предполагает, что ему была отведена особая роль в качестве «ингибитора панпротеиназы». Затем при активации альфа-2-макроглобулина создаются сайты связывания de novo, которые используются для облегчения и организации образования комплексов с цитокинами и другими пептидами. Прямая физическая взаимосвязь цитокинов с активированным альфа-2-макроглобулином в клеточных культурах предполагает, что он выполняет функцию модулятора биологического ответа.

Самые ранние известные члены семейства белков макроглобулинов изначально появились примерно 500–700 миллионов лет назад. В настоящее время члены семейства макроглобулинов были идентифицированы у ракообразных , моллюсков , рыб , амфибий , рептилий , клещей , насекомых , птиц и млекопитающих . Кровь некоторых видов показывает, что несколько членов семейства макроглобулинов имеют разную молекулярную массу и частично избыточные функции. Сегодня макроглобулин можно найти в виде мономеров , димеров или тетрамеров у большого количества различных видов. Каждый компонент белка можно охарактеризовать как имеющий «ловушку», которая состоит из циклического тиоэфира на дне и значительной гидрофобной области. Каждое представление может управлять различными регуляторными задачами, поскольку комплексы могут быть построены с различными регуляторными химикатами посредством ковалентных или гидрофобных взаимодействий. Семейство белков макроглобулинов можно назвать основными регулирующими макромолекулами жидких сред организмов из-за их длительной эволюционной истории, широкого распространения, присущей сохранности и разнообразия регуляторных ролей. Млекопитающие имеют наибольший рост семейства альфа-2-макроглобулина. Существует исследование крыс, которое особенно интересно, поскольку альфа-2-макроглобулин, который преобладает у крыс, отличается от человеческого альфа-2-макроглобулина наличием дополнительной сульфидной связи внутри субъединицы; в результате он фактически состоит из восьми субъединиц. Два макроглобулина с идентичными качествами впервые встречаются у рыб, чей альфа-2-макроглобулин представлен тетрамерными формами, одна из которых встречается исключительно в крови, а другая только в яйцах. Это можно объяснить дивергенцией предка гена и прямой связью гена яичного альфа-2 макроглобулина с репродуктивным процессом, что требует мобилизации пролиферативных компонентов. Следует подчеркнуть, что белки системы комплемента впервые появились у рыб и структурно и функционально идентичны родственным белкам человека. ^[5]

Макроглобулинемия Вальденстрема — это медленное скрытое заболевание, которое обычно развивается у людей в возрасте около 65 лет или старше, у мужчин, в семейном анамнезе которых есть лимфома , и у представителей европеоидной расы. ^[6] Это состояние называется макроглобулинемией Вальденстрема, потому что аномальные клетки вырабатывают избыточные уровни IgM , который является самым большим иммуноглобулиновым белком и также является одной из причин этого состояния. Интересно, что у некоторых больных людей будут наблюдаться повышенные уровни IgM и лимфоплазмоцитарных клеток, но не будет никаких симптомов заболевания; у этих людей болезнь обычно обнаруживается с помощью сенсибилизации после анализа крови, который был проведен по совершенно другой медицинской причине. Тлеющая макроглобулинемия Вальденстрема — это диагноз для этих людей, у которых она протекает бессимптомно . До того, как у человека с болезнью появятся заметные признаки и симптомы, может пройти много лет. Макроглобулинемия Вальденстрема — это редкий рак клеток крови, который отличается пролиферацией аномальных белых кровяных клеток в костном мозге . Эти аберрантные клетки напоминают как В-клетки, которые являются белыми кровяными клетками, также известными как лимфоциты , так и плазматические клетки , которые являются В-клетками , прошедшими вторичный тип развития. Термин «лимфоплазмоцитарные клетки» относится к этим нерегулярным клеткам, которые демонстрируют как лимфоцитарно-подобные, так и плазмоподобные черты. Макроглобулинемия Вальденстрема классифицируется как лимфоплазмоцитарная лимфома из-за этих клеток. ^[7]

• Макроглобулины в рубриках медицинских предметов Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)

Эта статья о белках — заглушка . Вы можете помочь Википедии, расширив ее.

• в
• т
• е