CCL2
Белок, обнаруженный в организме человека

CCL2
Доступные структуры
ПДБПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыCCL2 , GDCF-2, HC11, HSMCR30, MCAF, MCP-1, MCP1, SCYA2, SMC-CF, CC мотив хемокин лиганд 2
Внешние идентификаторыОМИМ : 158105; МГИ : 108224; Гомологен : 2245; Генные карты : CCL2; OMA :CCL2 — ортологи
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Энтрез

6347

20293

Ансамбль

ENSG00000108691

ENSMUSG00000035352

UniProt

P13500

Q62401

RefSeq (мРНК)

NM_002982

NM_011331

RefSeq (белок)

NP_002973

NP_035461

Местоположение (UCSC)Хр 17: 34.26 – 34.26 МбХр 11: 81.99 – 81.99 Мб
Поиск в PubMed[3][4]
Викиданные
Просмотр/редактирование человекаПросмотр/редактирование мыши

Лиганд 2 хемокина (мотив CC) (CCL2) также называют моноцитным хемоаттрактантным белком 1 (MCP1) и малым индуцируемым цитокином A2 . CCL2 — это небольшой цитокин , принадлежащий к семейству хемокинов CC . CCL2 жестко регулирует клеточную механику [5] и тем самым привлекает моноциты , Т-клетки памяти и дендритные клетки в места воспаления, вызванного повреждением ткани или инфекцией . [6] [7]

Геномика

В геноме человека CCL2 и многие другие хемокины CC расположены на хромосоме 17 (17q11.2-q21.1). [8] Охват гена составляет 1927 оснований, а ген CCL2 находится на цепи Уотсона (плюс). Ген CCL2 имеет три экзона и два интрона . Предшественник белка CCL2 содержит сигнальный пептид из 23 аминокислот . В свою очередь, зрелый CCL2 имеет длину 76 аминокислот. [9] [10] Предсказываемый вес CCL2 составляет 11,025 килодальтон (кДа).

Популяционная генетика

У людей уровни CCL2 могут значительно различаться. У белых людей европейского происхождения многофакторная скорректированная наследуемость концентраций CCL2 составляет до 0,37 в плазме крови и 0,44 - в сыворотке. [11] [12]

Молекулярная биология

CCL2 представляет собой мономерный полипептид с молекулярной массой приблизительно 13-15 кДа в зависимости от уровня гликозилирования . [13] CCL2 закреплен в плазматической мембране эндотелиальных клеток боковыми цепями гликозаминогликанов протеогликанов. CCL2 в основном секретируется моноцитами , макрофагами и дендритными клетками . Фактор роста тромбоцитов является основным индуктором гена CCL2.

CCR2 и CCR4 — два рецептора клеточной поверхности, которые связывают CCL2. [14]

CCL2 проявляет хемотаксическую активность для моноцитов и базофилов. Однако он не привлекает нейтрофилы или эозинофилы. После удаления N-концевого остатка CCL2 теряет свою привлекательность для базофилов и становится хемоаттрактантом эозинофилов. Базофилы и тучные клетки, обработанные CCL2, высвобождают свои гранулы в межклеточное пространство. Этот эффект может быть также усилен предварительной обработкой IL-3 или даже другими цитокинами. [15] [16] CCL2 усиливает противоопухолевую активность моноцитов и необходим для образования гранулем. Белок CCL2 становится антагонистом CCR2 , когда он расщепляется металлопротеиназой MMP-12. [17]

CCL2 можно обнаружить в местах прорезывания зубов и деградации костей. В костях CCL2 экспрессируется зрелыми остеокластами и остеобластами и находится под контролем ядерного фактора κB (NFκB). В человеческих остеокластах CCL2 и RANTES (регулируется активацией нормальных Т-клеток, экспрессируемых и секретируемых). Как MCP-1, так и RANTES вызывают образование TRAP-положительных многоядерных клеток из обработанных M-CSF моноцитов в отсутствие RANKL, но продуцируют остеокласты, у которых отсутствует экспрессия катепсина K и резорбтивная способность. Предполагается, что CCL2 и RANTES действуют как аутокринная петля в дифференцировке остеокластов человека . [18]

Хемокин CCL2 также экспрессируется нейронами, астроцитами и микроглией. Экспрессия CCL2 в нейронах в основном обнаруживается в коре головного мозга, бледном шаре, гиппокампе, паравентрикулярных и супраоптических ядрах гипоталамуса, латеральном гипоталамусе, черной субстанции, ядрах лицевого нерва, двигательных и спинальных ядрах тройничного нерва, гигантоклеточном ретикулярном ядре и в клетках Пуркинье в мозжечке. [19]

Клиническое значение

CCL2 участвует в патогенезе нескольких заболеваний, характеризующихся моноцитарными инфильтратами, таких как псориаз , ревматоидный артрит и атеросклероз . [20]

Введение антител против CCL2 в модели гломерулонефрита снижает инфильтрацию макрофагов и Т-клеток, уменьшает образование полулуний, а также рубцевание и почечную недостаточность. [21]

CCL2 участвует в нейровоспалительных процессах, которые происходят при различных заболеваниях центральной нервной системы (ЦНС), которые характеризуются дегенерацией нейронов. [22] Экспрессия CCL2 в глиальных клетках увеличивается при эпилепсии, [23] [24] ишемии мозга [25] болезни Альцгеймера [26] экспериментальном аутоиммунном энцефаломиелите (ЭАЭ) [27] и травматическом повреждении мозга . [28]

Гипометилирование участков CpG в области промотора CCL2 зависит от высокого уровня глюкозы в крови и ТГ, которые повышают уровень CCL2 в сыворотке крови. Последний играет важную роль в сосудистых осложнениях диабета 2 типа. [29]

CCL2 индуцирует экспрессию амилина через сигнальные пути, связанные с ERK1 / ERK2 / JNK - AP1 и NF-κB, независимые от CCR2 . Повышение регуляции амилина с помощью CCL2 способствует повышению уровня амилина в плазме и резистентности к инсулину при ожирении. [30]

Адипоциты секретируют различные адипокины , которые могут быть вовлечены в отрицательные перекрестные помехи между жировой тканью и скелетными мышцами. CCL2 нарушает сигнализацию инсулина в клетках скелетных мышц посредством активации ERK1/2 в дозах, аналогичных его физиологическим концентрациям в плазме (200 пг/мл), но не включает активацию пути NF-κB. CCL2 значительно снижает стимулированное инсулином поглощение глюкозы в миоцитах . CCL2 может представлять собой молекулярную связь в отрицательных перекрестных помехах между жировой тканью и скелетными мышцами, приписывая CCL2 совершенно новую важную роль помимо воспаления. [31]

Инкубация кардиомиоцитов HL-1 и человеческих миоцитов с окисленными ЛПНП индуцировала экспрессию генов BNP и CCL2, тогда как нативные ЛПНП (N-ЛПНП) не оказывали никакого эффекта. [32]

Лечение мелатонином старых мышей с воспалением печени, связанным с возрастом, снизило экспрессию мРНК TNF-α , IL-1β , HO ( HO-1 и HO-2 ), iNOS , CCL2, NF-κB1 , NF-κB2 и NKAP у старых мышей-самцов. Экспрессия белка TNF-α , IL-1β также снизилась, а IL-10 увеличилась при лечении мелатонином. Экзогенное введение мелатонина смогло уменьшить воспаление. [33]

Ссылки

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000108691 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000035352 – 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. ^ Evers TM, Sheikhhassani V, Haks MC, Storm C, Ottenhoff TH, Mashaghi A (январь 2022 г.). «Анализ отдельных клеток выявляет опосредованную хемокинами дифференциальную регуляцию механики моноцитов». iScience . 25 (1): 103555. Bibcode :2022iSci...25j3555E. doi :10.1016/j.isci.2021.103555. PMC 8693412 . PMID  34988399. 
  6. ^ Carr MW, Roth SJ, Luther E, Rose SS, Springer TA (апрель 1994 г.). «Хемоаттрактантный белок моноцитов 1 действует как хемоаттрактант Т-лимфоцитов». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 91 (9): 3652– 6. Bibcode : 1994PNAS...91.3652C. doi : 10.1073 /pnas.91.9.3652 . PMC 43639. PMID  8170963. 
  7. ^ Xu LL, Warren MK, Rose WL, Gong W, Wang JM (сентябрь 1996 г.). «Человеческий рекомбинантный моноцитарный хемотаксический белок и другие CC-хемокины связывают и вызывают направленную миграцию дендритных клеток in vitro». Журнал биологии лейкоцитов . 60 (3): 365–71 . doi :10.1002/jlb.60.3.365. PMID  8830793. S2CID  24481789.
  8. ^ Mehrabian M, Sparkes RS, Mohandas T, Fogelman AM, Lusis AJ (январь 1991). "Локализация гена хемотаксического белка-1 моноцитов (SCYA2) на хромосоме человека 17q11.2-q21.1". Genomics . 9 (1): 200– 3. doi :10.1016/0888-7543(91)90239-B. PMID  2004761.
  9. ^ Yoshimura T, Yuhki N, Moore SK, Appella E, Lerman MI, Leonard EJ (февраль 1989). "Человеческий моноцитарный хемоаттрактантный белок-1 (MCP-1). Клонирование полноразмерной ДНК, экспрессия в митоген-стимулированных мононуклеарных лейкоцитах крови и сходство последовательностей с геном компетентности мыши JE". FEBS Letters . 244 (2): 487– 93. Bibcode : 1989FEBSL.244..487Y. doi : 10.1016/0014-5793(89)80590-3 . PMID  2465924. S2CID  7097272.
  10. ^ Furutani Y, Nomura H, Notake M, Oyamada Y, Fukui T, Yamada M, Larsen CG, Oppenheim JJ, Matsushima K (февраль 1989). "Клонирование и секвенирование кДНК для человеческого хемотаксического и активирующего фактора моноцитов (MCAF)". Biochemical and Biophysical Research Communications . 159 (1): 249– 55. doi :10.1016/0006-291X(89)92430-3. PMID  2923622.
  11. ^ McDermott DH, Yang Q, Kathiresan S, Cupples LA, Massaro JM, Keaney JF, Larson MG, Vasan RS, Hirschhorn JN, O'Donnell CJ, Murphy PM, Benjamin EJ (август 2005 г.). «Полиморфизмы CCL2 связаны с уровнями сывороточного моноцитарного хемоаттрактантного белка-1 и инфарктом миокарда в исследовании сердца Framingham». Circulation . 112 (8): 1113– 20. doi :10.1161/CIRCULATIONAHA.105.543579. PMID  16116069. S2CID  12320863.
  12. ^ Bielinski SJ, Pankow JS, Miller MB, Hopkins PN, Eckfeldt JH, Hixson J, Liu Y, Register T, Myers RH, Arnett DK (декабрь 2007 г.). «Уровни циркулирующего MCP-1 показывают связь с кластером генов рецепторов хемокинов на хромосоме 3: последующее обследование в рамках семейного исследования сердца NHLBI». Гены и иммунитет . 8 (8): 684–90 . doi : 10.1038/sj.gene.6364434 . PMID  17917677. S2CID  8242432.
  13. ^ Yoshimura T (апрель 2018 г.). «Хемокин MCP-1 (CCL2) во взаимодействии хозяина с раком: враг или союзник?». Cellular & Molecular Immunology . 15 (4): 335–345 . doi :10.1038/cmi.2017.135. PMC 6052833. PMID  29375123 . 
  14. ^ Craig MJ, Loberg RD (декабрь 2006 г.). "CCL2 (моноцитарный хемоаттрактантный белок-1) при метастазах рака в кости". Cancer and Metastasis Reviews . 25 (4): 611– 9. doi :10.1007/s10555-006-9027-x. PMID  17160712. S2CID  24366011.
  15. ^ Conti P, Boucher W, Letourneau R, Feliciani C, Reale M, Barbacane RC, Vlagopoulos P, Bruneau G, Thibault J, Theoharides TC (ноябрь 1995 г.). «Хемотаксический белок моноцитов-1 провоцирует агрегацию тучных клеток и высвобождение [3H]5HT». Иммунология . 86 (3): 434–40 . PMC 1383948. PMID  8550082 . 
  16. ^ Bischoff SC, Krieger M, Brunner T, Dahinden CA (май 1992). «Хемотаксический белок моноцитов 1 является мощным активатором базофилов человека». Журнал экспериментальной медицины . 175 (5): 1271– 5. doi :10.1084/jem.175.5.1271. PMC 2119199. PMID 1569397  . 
  17. ^ Dean RA, Cox JH, Bellac CL, Doucet A, Starr AE, Overall CM (октябрь 2008 г.). «Макрофагально-специфическая металлоэластаза (ММП-12) усекает и инактивирует хемокины ELR+ CXC и генерирует антагонисты CCL2, -7, -8 и -13: потенциальная роль макрофага в прекращении притока полиморфноядерных лейкоцитов». Blood . 112 (8): 3455– 64. doi : 10.1182/blood-2007-12-129080 . PMID  18660381. S2CID  25944573.
  18. ^ Kim MS, Day CJ, Morrison NA (апрель 2005 г.). «MCP-1 индуцируется активатором рецептора лиганда ядерного фактора κB, способствует слиянию остеокластов человека и спасает подавление образования остеокластов фактором, стимулирующим колонии гранулоцитов-макрофагов». Журнал биологической химии . 280 (16): 16163– 9. doi : 10.1074/jbc.M412713200 . PMID  15722361. S2CID  22756184.
  19. ^ Banisadr G, Gosselin RD, Mechighel P, Kitabgi P, Rostène W, Parsadaniantz SM (август 2005 г.). «Высокорегиональная нейрональная экспрессия моноцитарного хемоаттрактантного белка-1 (MCP-1/CCL2) в мозге крысы: доказательства его колокализации с нейротрансмиттерами и нейропептидами». Журнал сравнительной неврологии . 489 (3): 275–92 . doi :10.1002/cne.20598. PMID  16025454. S2CID  22254007.
  20. ^ Xia M, Sui Z (март 2009). «Последние разработки в области антагонистов CCR2». Мнение экспертов по терапевтическим патентам . 19 (3): 295– 303. doi :10.1517/13543770902755129. PMID  19441905. S2CID  45028620.
  21. ^ Lloyd CM, Minto AW, Dorf ME, Proudfoot A, Wells TN, Salant DJ, Gutierrez-Ramos JC (апрель 1997 г.). «RANTES и моноцитарный хемоаттрактантный белок-1 (MCP-1) играют важную роль в воспалительной фазе серповидного нефрита, но только MCP-1 участвует в формировании серповидных образований и интерстициальном фиброзе». Журнал экспериментальной медицины . 185 (7): 1371– 80. doi :10.1084/jem.185.7.1371. PMC 2196251. PMID  9104823 . 
  22. ^ Gerard C, Rollins BJ (февраль 2001 г.). «Хемокины и болезни». Nature Immunology . 2 (2): 108– 15. doi :10.1038/84209. PMID  11175802. S2CID  28336866.
  23. ^ Foresti ML, Arisi GM, Katki K, Montañez A, Sanchez RM, Shapiro LA (декабрь 2009 г.). «Хемокин CCL2 и его рецептор CCR2 увеличиваются в гиппокампе после вызванного пилокарпином эпилептического статуса». Journal of Neuroinflammation . 6 : 40. doi : 10.1186/1742-2094-6-40 . PMC 2804573 . PMID  20034406. 
  24. ^ Fabene PF, Bramanti P, Constantin G (июль 2010 г.). «Возникающая роль хемокинов при эпилепсии». Журнал нейроиммунологии . 224 ( 1– 2): 22– 7. doi : 10.1016/j.jneuroim.2010.05.016. PMID  20542576. S2CID  5121343.
  25. ^ Kim JS, Gautam SC, Chopp M, Zaloga C, Jones ML, Ward PA, Welch KM (февраль 1995 г.). «Экспрессия моноцитарного хемоаттрактантного белка-1 и макрофагального воспалительного белка-1 после очаговой церебральной ишемии у крыс». Журнал нейроиммунологии . 56 (2): 127– 34. doi :10.1016/0165-5728(94)00138-e. PMID  7860708. S2CID  45538922.
  26. ^ Hickman SE, El Khoury J (апрель 2010 г.). «Механизмы набора мононуклеарных фагоцитов при болезни Альцгеймера». CNS & Neurological Disorders Drug Targets . 9 (2): 168– 73. doi :10.2174/187152710791011982. PMC 3684802. PMID  20205643 . 
  27. ^ Ransohoff RM, Hamilton TA, Tani M, Stoler MH, Shick HE, Major JA, Estes ML, Thomas DM, Tuohy VK (апрель 1993 г.). «Астроцитарная экспрессия мРНК, кодирующей цитокины IP-10 и JE/MCP-1 при экспериментальном аутоиммунном энцефаломиелите». FASEB Journal . 7 (6): 592– 600. doi : 10.1096/fasebj.7.6.8472896 . PMID  8472896. S2CID  13552110.
  28. ^ Semple BD, Bye N, Rancan M, Ziebell JM, Morganti-Kossmann MC (апрель 2010 г.). «Роль CCL2 (MCP-1) при травматическом повреждении мозга (TBI): данные, полученные от пациентов с тяжелой TBI и мышей CCL2-/-». Журнал мозгового кровотока и метаболизма . 30 (4): 769– 82. doi :10.1038/jcbfm.2009.262. PMC 2949175. PMID  20029451 . 
  29. ^ Liu ZH, Chen LL, Deng XL, Song HJ, Liao YF, Zeng TS, Zheng J, Li HQ (июнь 2012 г.). «Статус метилирования участков CpG в промоторе MCP-1 коррелирует с сывороточным MCP-1 при диабете 2 типа». Журнал эндокринологических исследований . 35 (6): 585– 9. doi :10.3275/7981. PMID  21975431. S2CID  14613351.
  30. ^ Cai K, Qi D, Hou X, Wang O, Chen J, Deng B, Qian L, Liu X, Le Y (май 2011 г.). Fadini GP (ред.). "MCP-1 повышает экспрессию амилина в β-клетках поджелудочной железы мышей через сигнальные пути, связанные с ERK/JNK-AP1 и NF-κB, независимые от CCR2". PLOS ONE . ​​6 (5): e19559. Bibcode :2011PLoSO...619559C. doi : 10.1371/journal.pone.0019559 . PMC 3092759 . PMID  21589925. 
  31. ^ Sell H, Dietze-Schroeder D, Kaiser U, Eckel J (май 2006 г.). «Хемотаксический белок моноцитов-1 — потенциальный игрок в отрицательном перекрестном взаимодействии между жировой тканью и скелетными мышцами». Эндокринология . 147 (5): 2458–67 . doi : 10.1210/en.2005-0969 . PMID  16439461.
  32. ^ Chandrakala AN, Sukul D, Selvarajan K, Sai-Sudhakar C, Sun B, Parthasarathy S (январь 2012 г.). «Индукция экспрессии гена мозгового натрийуретического пептида и моноцитарного хемотаксического белка-1 окисленным липопротеином низкой плотности: связь с ишемической сердечной недостаточностью». American Journal of Physiology. Cell Physiology . 302 (1): C165-77. doi :10.1152/ajpcell.00116.2011. PMID  21900689. S2CID  9801961.
  33. ^ Cuesta S, Kireev R, Forman K, García C, Escames G, Ariznavarreta C, Vara E, Tresguerres JA (декабрь 2010 г.). «Мелатонин улучшает воспалительные процессы в печени самцов мышей, склонных к ускоренному старению (SAMP8)». Experimental Gerontology . 45 (12): 950– 6. doi :10.1016/j.exger.2010.08.016. PMID  20817086. S2CID  42491323.

Дальнейшее чтение

  • Yoshimura T, Leonard EJ (1991). "Человеческий моноцитарный хемоаттрактантный белок-1 (MCP-1)". Хемотаксические цитокины . Достижения экспериментальной медицины и биологии. Том 305. С.  47–56 . doi :10.1007/978-1-4684-6009-4_6. ISBN 978-1-4684-6011-7. PMID  1661560.
  • Wahl SM, Greenwell-Wild T, Hale-Donze H, Moutsopoulos N, Orenstein JM (сентябрь 2000 г.). «Пермиссивные факторы для заражения макрофагов ВИЧ-1». Журнал биологии лейкоцитов . 68 (3): 303– 10. doi :10.1189/jlb.68.3.303. PMID  10985244. S2CID  41684404.
  • Sell ​​H, Eckel J (июнь 2007 г.). «Хемотаксический белок-1 моноцитов и его роль в резистентности к инсулину». Current Opinion in Lipidology . 18 (3): 258– 62. doi :10.1097/MOL.0b013e3281338546. PMID  17495598. S2CID  33827660.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=CCL2&oldid=1255139535"