Jump to content

Окклюдин

ОКЛН
Доступные структуры
ПДБ Поиск ортологов: PDBe RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы OCLN , BLCPMG, PPP1R115, окклюдин, PTORCH1
Внешние идентификаторы ОМИМ : 602876 ; МГИ : 106183 ; Гомологен : 1905 ; GeneCards : OCLN ; OMA : OCLN — ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить
Вместе
ЮниПрот
RefSeq (мРНК)

НМ_002538
НМ_001205254
НМ_001205255

НМ_008756
НМ_001360536
НМ_001360537
НМ_001360538
НМ_001360539

RefSeq (белок)

НП_001192183
НП_001192184
НП_002529

НП_032782
НП_001347465
НП_001347466
НП_001347467
НП_001347468

Местоположение (UCSC) Чр 5: 69,49 – 69,56 Мб Чр 13: 100,63 – 100,69 Мб
в PubMed Поиск [3] [4]
Викиданные
Просмотр/редактирование человека Просмотр/редактирование мыши
Схема плотного соединения.

Окклюдин — трансмембранный белок, регулирующий проницаемость эпителиального и эндотелиального барьеров. Впервые он был идентифицирован в эпителиальных клетках как интегральный белок плазматической мембраны массой 65 кДа, локализованный в плотных соединениях . [5] Вместе с клаудином и zonula occludens-1 (ZO-1) окклюдин считается основным продуктом плотных соединений , и хотя было показано, что он регулирует образование, поддержание и функцию плотных соединений, точный механизм его действия оставался неясным. и большая часть его действий первоначально объяснялась конформационными изменениями после избирательного фосфорилирования, [6] и его окислительно-восстановительная димеризация. [7] [8] Однако появляется все больше данных, свидетельствующих о том, что окклюдин не только присутствует в эпителиальных/эндотелиальных клетках, но также экспрессируется в больших количествах в клетках, которые не имеют плотных контактов, но имеют очень активный метаболизм: перициты, [9] нейроны и астроциты, [10] олигодендроциты, [11] дендритные клетки, [12] моноциты/макрофаги [13] лимфоциты, [14] и миокард. [15] Недавняя работа с использованием молекулярного моделирования, подкрепленная биохимическими экспериментами и экспериментами на живых клетках в клетках человека, продемонстрировала, что окклюдин представляет собой НАДН-оксидазу, которая влияет на критические аспекты клеточного метаболизма, такие как поглощение глюкозы, производство АТФ и экспрессия генов. [16] Кроме того, манипулирование содержанием окклюдина в клетках человека способно влиять на экспрессию транспортеров глюкозы. [16] и активация факторов транскрипции, таких как NFkB, и деацетилаз гистонов, таких как сиртуины, которые, как оказалось, способны снижать скорость репликации ВИЧ в инфицированных макрофагах человека в лабораторных условиях. [9]

Расположение гена

[ редактировать ]

У человека кодируется OCLN. геном [17] [18] расположен на длинном (q) плече хромосомы 5 в положении q13.1. Канонический ген имеет длину 65 813 пар оснований и охватывает от 69 492 292 до 69 558 104 пар оснований. [19] Его продукт состоит из 522 аминокислот.

Структура белка

[ редактировать ]

Структуру Окклюдина можно разделить на 9 доменов . Эти домены разделены на две группы. 5 доменов расположены внутриклеточно и внеклеточно. Эти 5 доменов разделены 4 трансмембранными доменами белка. Девять доменов следующие:

  • N-концевой домен (66 а.о.)
  • трансмембранный домен 1 (23 а.к.)
  • внеклеточная петля 1 (46 а.о.)
  • трансмембранный домен 2 (25 а.о.)
  • внутриклеточная петля (10 а.о.)
  • трансмембранный домен 3 (25 а.к.)
  • внеклеточный домен 2 (48 а.о.)
  • трансмембранный домен 4 (22 а.о.)
  • С-концевой домен (257 а.о.)

Экспериментально было показано, что С-концевой домен необходим для правильной сборки барьерной функции плотного контакта. [20] С-конец также взаимодействует с несколькими цитоплазматическими белками соединительной бляшки и взаимодействует с сигнальными молекулами, ответственными за выживание клеток. [21] Экспериментально было установлено, что N-конец окклюдина участвует в герметизации/барьерных свойствах плотного соединения. [21] Считается, что внеклеточные петли участвуют в регуляции параклеточной проницаемости, а вторая внеклеточная петля, как было показано, участвует в локализации окклюдина в плотном соединении. [21]

Окклюдин является важным белком, участвующим в функции плотного соединения. Исследования показали, что окклюдин не важен для сборки плотного соединения, он важен для стабильности плотного соединения и барьерной функции. Действительно, клетки MDCK, лишенные окклюдина и его гомолога трицелуллина, демонстрируют менее сложную сеть цепей с плотными соединениями и нарушенную барьерную функцию. [22] Кроме того, исследования, в которых мыши были лишены экспрессии окклюдина, показали морфологическую стабильность в некоторых эпителиальных тканях, но также обнаружили хроническое воспаление и гиперплазию эпителия желудка, кальцификацию в головном мозге, атрофию яичек, потерю цитоплазматических гранул в клетках протоков слюнной железы, и истончение компактной кости. Фенотипическая реакция этих мышей на отсутствие окклюдина позволяет предположить, что функция окклюдина более сложна, чем предполагалось, и требует больше работы. [23]

Роль в раке

[ редактировать ]

Окклюдин играет решающую роль в поддержании барьерных свойств плотного соединения. Таким образом, мутация или отсутствие окклюдина увеличивает проницаемость эпителия, что является важным барьером в предотвращении метастазирования рака. Было показано, что потеря окклюдина или аномальная экспрессия окклюдина вызывают повышенную инвазию, снижение адгезии и значительное снижение функции плотного соединения в тканях рака молочной железы. Кроме того, у пациентов с метастатическим заболеванием наблюдались значительно более низкие уровни окклюдина, что позволяет предположить, что потеря окклюдина и, следовательно, потеря целостности плотного соединения важны для метастатического развития рака молочной железы. [24]

Окклюдин также играет важную роль в апоптозе. С-конец окклюдина важен для получения и передачи сигналов выживания клеток. В стандартных клетках потеря или разрушение окклюдина и других белков плотных контактов приводит к инициации апоптоза внешними путями. [25] Исследования, включающие высокие уровни экспрессии окклюдина в раковых клетках, показали, что окклюдин смягчает некоторые важные свойства пролиферации рака. Присутствие окклюдина уменьшало клеточную инвазивность и подвижность, повышало клеточную чувствительность к апоптогенным факторам и снижало онкогенез и метастазирование раковых клеток. В частности, окклюдин оказывает сильное ингибирующее действие на Raf1-индуцированный онкогенез. Тем не менее, точный механизм того, как окклюдин предотвращает прогрессирование рака, неизвестен, но было показано, что прогрессирование рака связано с потерей окклюдина или подавлением гена OCLN. [26]

Связь с болезнями

[ редактировать ]

Нарушение регуляции окклюдина является важным аспектом ряда заболеваний. Стратегии предотвращения и/или обращения вспять снижения регуляции окклюдина могут быть важной терапевтической целью. Считается, что мутация окклюдина является причиной ленточной кальцификации с простой гирацией и полимикрогирией (BLC-PMG). BLC-PMG — аутосомно-рецессивное неврологическое заболевание.

Взаимодействия

[ редактировать ]

Было показано, что окклюдин взаимодействует с белком плотных соединений 2 . [27] [28] [29] ДА1 [30] и белок плотных соединений 1 (ZO-1). [31] [32]

  1. ^ Перейти обратно: а б с ENSG00000273814 GRCh38: выпуск Ensembl 89: ENSG00000197822, ENSG00000273814 Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ Перейти обратно: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000021638 Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Фурусэ М., Хирасе Т., Ито М., Нагафути А., Ёнемура С., Цукита С., Цукита С. (декабрь 1993 г.). «Окклюдин: новый интегральный мембранный белок, локализующийся в плотных соединениях» . Журнал клеточной биологии . 123 (6, часть 2): 1777–88. дои : 10.1083/jcb.123.6.1777 . ПМК   2290891 . ПМИД   8276896 .
  6. ^ Блазиг И.Е., Беллманн С., Кординг Дж., Дель Веккьо Г., Цванцигер Д., Хубер О., Хаселофф Р.Ф. (сентябрь 2011 г.). «Семейство белков окклюдинов: окислительный стресс и восстановительные условия». Антиоксиданты и окислительно-восстановительная сигнализация . 15 (5): 1195–219. дои : 10.1089/ars.2010.3542 . ПМИД   21235353 .
  7. ^ Уолтер Дж.К., Кастро В., Восс М., Гаст К., Рюкерт С., Пионтек Дж., Блазиг И.Е. (ноябрь 2009 г.). «Окислительно-восстановительная чувствительность димеризации окклюдина» . Клеточные и молекулярные науки о жизни . 66 (22): 3655–62. дои : 10.1007/s00018-009-0150-z . ПМЦ   11115754 . ПМИД   19756380 . S2CID   23090886 .
  8. ^ Виллела С, Мануэль В (2011). «Взаимодействие между окклюдином и ZO-1 чувствительно к окислительно-восстановительному процессу» . дои : 10.17169/refubium-12742 . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
  9. ^ Перейти обратно: а б Кастро В., Бертран Л., Лютен М., Дабровски С., Ломбарди Дж., Морган Л. и др. (март 2016 г.). «Окклюдин контролирует транскрипцию ВИЧ в перицитах головного мозга посредством регуляции активации SIRT-1» . Журнал ФАСЭБ . 30 (3): 1234–46. дои : 10.1096/fj.15-277673 . ПМК   4750406 . ПМИД   26601824 .
  10. ^ Бауэр Х., Стельцхаммер В., Фукс Р., Вейгер Т.М., Даннингер С., Пробст Г., Крижбай И.А. (август 1999 г.). «Астроциты и нейроны экспрессируют in vitro белок окклюдин, специфичный для плотных соединений». Экспериментальные исследования клеток . 250 (2): 434–8. doi : 10.1006/excr.1999.4558 . ПМИД   10413597 .
  11. ^ Романитан М.О., Попеску Б.О., Винблад Б., Баженару О.А., Богданович Н. (2007). «Окклюдин сверхэкспрессируется при болезни Альцгеймера и сосудистой деменции» . Журнал клеточной и молекулярной медицины . 11 (3): 569–79. дои : 10.1111/j.1582-4934.2007.00047.x . ПМЦ   3922362 . ПМИД   17635647 .
  12. ^ Рескиньо М., Ротта Г., Вальзасина Б., Риккарди-Кастаньоли П. (декабрь 2001 г.). «Дендритные клетки переносят микробы через монослои эпителия кишечника». Иммунобиология . 204 (5): 572–81. дои : 10.1078/0171-2985-00094 . ПМИД   11846220 .
  13. ^ Кастро В., Бертран Л., Лютен М., Дабровски С., Ломбарди Дж., Морган Л. и др. (март 2016 г.). «Окклюдин контролирует транскрипцию ВИЧ в перицитах головного мозга посредством регуляции активации SIRT-1» . Журнал ФАСЭБ . 30 (3): 1234–46. дои : 10.1096/fj.15-277673 . ПМК   4750406 . ПМИД   26601824 .
  14. ^ Александр Дж.С., Дейтон Т., Дэвис С., Хилл С., Джексон Т.Х., Блащук О. и др. (декабрь 1998 г.). «Активированные Т-лимфоциты экспрессируют окклюдин, компонент плотных контактов». Воспаление . 22 (6): 573–82. дои : 10.1023/а:1022310429868 . ПМИД   9824772 . S2CID   23713562 .
  15. ^ Цю Л, Чен С, Дин Г, Чжоу Ю, Чжан М (август 2011 г.). «Влияние электромагнитного импульса на уровни белков, связанных с плотными соединениями, в коре головного мозга, гиппокампе, сердце, легких и семенниках крыс». Биомедицинские и экологические науки . 24 (4): 438–44. Бибкод : 2011BioES..24..438Q . дои : 10.3967/0895-3988.2011.04.016 . ПМИД   22108334 .
  16. ^ Перейти обратно: а б Кастро В., Сковронска М., Ломбарди Дж., Хе Дж., Сет Н., Величковска М., Тоборек М. (февраль 2018 г.). «Окклюдин регулирует поглощение глюкозы и выработку АТФ в перицитах, влияя на активность АМФ-активируемой протеинкиназы» . Журнал церебрального кровотока и метаболизма . 38 (2): 317–332. дои : 10.1177/0271678X17720816 . ПМК   5951017 . ПМИД   28718701 .
  17. ^ Андо-Акацука И., Сайто М., Хирасе Т., Киши М., Сакакибара А., Ито М. и др. (апрель 1996 г.). «Межвидовое разнообразие последовательности окклюдина: клонирование кДНК гомологов человека, мыши, собаки и крысы-кенгуру» . Журнал клеточной биологии . 133 (1): 43–7. дои : 10.1083/jcb.133.1.43 . ПМК   2120780 . ПМИД   8601611 .
  18. ^ «Ген Энтрез: OCLN окклюдин» .
  19. ^ «OCLN окклюдин [Homo sapiens (человек)] — Ген — NCBI» .
  20. ^ Чен Ю., Мерцдорф С., Пол Д.Л., Гуденаф Д.А. (август 1997 г.). «СООН-конец окклюдина необходим для барьерной функции плотного соединения у ранних эмбрионов Xenopus» . Журнал клеточной биологии . 138 (4): 891–9. дои : 10.1083/jcb.138.4.891 . ПМК   2138038 . ПМИД   9265654 .
  21. ^ Перейти обратно: а б с Фельдман Г.Дж., Маллин Дж.М., Райан член парламента (апрель 2005 г.). «Окклюдин: структура, функции и регуляция». Обзоры расширенной доставки лекарств . 57 (6): 883–917. дои : 10.1016/j.addr.2005.01.009 . ПМИД   15820558 .
  22. ^ Сайто А.С., Хигаси Т., Фукадзава Ю., Отани Т., Таучи М., Хигаси А.Ю., Фурусе М. и др. (апрель 2021 г.). «Окклюдин и трицеллюлин способствуют образованию анастомозирующей сети нитей с плотным соединением для улучшения барьерной функции» . Молекулярная биология клетки . 32 (8): 722–38. doi : 10.1091/mbc.E20-07-0464 . ПМЦ   8108510 . ПМИД   33566640 .
  23. ^ Сайтоу М., Фурусе М., Сасаки Х., Шульцке Дж.Д., Фромм М., Такано Х. и др. (декабрь 2000 г.). «Сложный фенотип мышей, лишенный окклюдина, компонента плотного соединения нитей» . Молекулярная биология клетки . 11 (12): 4131–42. дои : 10.1091/mbc.11.12.4131 . ПМК   15062 . ПМИД   11102513 .
  24. ^ Мартин Т.А., Мансел Р.Э., Цзян В.Г. (ноябрь 2010 г.). «Потеря окклюдина приводит к прогрессированию рака молочной железы человека» . Международный журнал молекулярной медицины . 26 (5): 723–34. дои : 10.3892/ijmm_00000519 . ПМИД   20878095 .
  25. ^ Биман Н., Уэбб П.Г., Баумгартнер Х.К. (февраль 2012 г.). «Окклюдин необходим для апоптоза, когда взаимодействие клаудин-клаудин нарушается» . Смерть клеток и болезни . 3 (2): e273. дои : 10.1038/cddis.2012.14 . ПМЦ   3288343 . ПМИД   22361748 .
  26. ^ Осанаи М., Мурата М., Нишикиори Н., Чиба Х., Кодзима Т., Савада Н. (сентябрь 2006 г.). «Эпигенетическое подавление окклюдина способствует развитию онкогенных и метастатических свойств раковых клеток посредством модуляции уникальных наборов генов, связанных с апоптозом» . Исследования рака . 66 (18): 9125–33. дои : 10.1158/0008-5472.CAN-06-1864 . ПМИД   16982755 .
  27. ^ Пэн Б.Х., Ли Дж.К., Кэмпбелл Г.А. (декабрь 2003 г.). «Образование белкового комплекса in vitro с прикрепляющим к цитоскелету доменом окклюдина, идентифицированное с помощью ограниченного протеолиза» . Журнал биологической химии . 278 (49): 49644–51. дои : 10.1074/jbc.M302782200 . ПМИД   14512431 . S2CID   33062461 .
  28. ^ Ито М., Морита К., Цукита С. (февраль 1999 г.). «Характеристика ZO-2 как члена семейства MAGUK, связанного как с плотными, так и с слипшимися соединениями со сродством связывания с окклюдином и альфа-катенином» . Журнал биологической химии . 274 (9): 5981–6. дои : 10.1074/jbc.274.9.5981 . ПМИД   10026224 . S2CID   20269381 .
  29. ^ Витчен Э.С., Хаскинс Дж., Стивенсон Б.Р. (декабрь 1999 г.). «Взаимодействие белков в плотном соединении. Актин имеет несколько партнеров по связыванию, а ZO-1 образует независимые комплексы с ZO-2 и ZO-3» . Журнал биологической химии . 274 (49): 35179–85. дои : 10.1074/jbc.274.49.35179 . ПМИД   10575001 . S2CID   23928833 .
  30. ^ Чен Ю.Х., Лу Ц., Гуденаф Д.А., Джинсон Б. (апрель 2002 г.). «Нерецепторная тирозинкиназа c-Да взаимодействует с окклюдином во время образования плотных контактов в эпителиальных клетках почек собак» . Молекулярная биология клетки . 13 (4): 1227–37. дои : 10.1091/mbc.01-08-0423 . ПМК   102264 . ПМИД   11950934 .
  31. ^ Фаннинг А.С., Джеймсон Б.Дж., Джесайтис Л.А., Андерсон Дж.М. (ноябрь 1998 г.). «Белок плотного соединения ZO-1 устанавливает связь между трансмембранным белком окклюдином и актиновым цитоскелетом» . Журнал биологической химии . 273 (45): 29745–53. дои : 10.1074/jbc.273.45.29745 . ПМИД   9792688 . S2CID   23935899 .
  32. ^ Рао Р.К., Басурой С., Рао В.У., Карнаки К.Дж., Гупта А. (декабрь 2002 г.). «Фосфорилирование тирозина и диссоциация комплексов окклюдин-ZO-1 и E-кадгерин-бета-катенин из цитоскелета под действием окислительного стресса» . Биохимический журнал . 368 (Часть 2): 471–81. дои : 10.1042/BJ20011804 . ПМЦ   1222996 . ПМИД   12169098 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 0280167e2235afbaccf80c4f0e94f3a6__1717988580
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/02/a6/0280167e2235afbaccf80c4f0e94f3a6.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Occludin - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)