Jump to content

Муцин

(Перенаправлено с MUC15 )
Микрофотография, показывающая клетки с заметными муцин , содержащими внутрицитоплазматическими вакуолями . Пап-пятно .
Идентификаторы
Символ Муцин
Мембраном 111

Муцины ( / ˈm juː ) , n гликозилированных / ) представляют собой семейство высокомолекулярных , сильно белков ( гликоконъюгатов продуцируемых эпителиальными тканями большинства животных . [ 1 ] Ключевой характеристикой муцинов является их способность образовывать гели ; поэтому они являются ключевым компонентом большинства гелеобразных секретов, выполняя функции от смазки до передачи сигналов клеткам и формирования химических барьеров. [ 1 ] Они часто играют тормозящую роль. [ 1 ] Некоторые муцины связаны с контролем минерализации , включая образование перламутра у моллюсков . [ 2 ] кальцификация у иглокожих [ 3 ] и костеобразование у позвоночных. [ 4 ] Они связываются с патогенами как часть иммунной системы. Сверхэкспрессия белков муцина, особенно MUC1 , связана со многими типами рака. [ 5 ] [ 6 ]

Хотя некоторые муцины мембраносвязаны из-за присутствия гидрофобного трансмембранного домена, который способствует удержанию в плазматической мембране , большинство муцинов секретируются качестве основных компонентов слизи в слизистыми оболочками или секретируются, чтобы стать компонентом слюны .

Гены и белки

[ редактировать ]

Муцины человека включают гены с символом HUGO MUC от 1 до 22. Из этих муцинов в зависимости от локализации были определены следующие классы: [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]

  • Секретируемые муцины у людей с их хромосомным расположением, размером повторов аминокислот (аа), гелеобразующими ли они (Y) или нет (N), а также их тканевой экспрессией. [ 11 ]
Муцин гель хромосома размер повтора (аа) экспрессия тканей
MUC2 И 11п15,5 23 Тощая кишка , подвздошная кишка , ободочная кишка, эндометрий
MUC5A И 11п15,5 8 Дыхательные пути , желудок , конъюнктива , эндоцервикс , эндометрий
MUC5B И 11п15,5 29 Дыхательные пути, подчелюстные железы , эндоцервикс.
MUC6 И 11п15,5 169 Желудок, подвздошная кишка, желчный пузырь , эндоцервикс, эндометрий
MUC19 И 12q12 19 роговицы и конъюнктивы эпителий ; слезная железа [ 12 ]
MUC7 Н 4q13–q21 23 Подъязычные и подчелюстные железы
MUC8 Н 12q24.3 13/41 Дыхательные пути, матка , эндоцервикс, эндометрий
MUC9 Н 1п13 15 Маточные трубы
MUC20 Н 3 19 в почках (высокий), умеренно в плаценте , легких , предстательной железе , печени , пищеварительной системе

Основными секретируемыми муцинами дыхательных путей являются MUC5AC и MUC5B , тогда как MUC2 секретируется главным образом в кишечнике, но также и в дыхательных путях. MUC7 является основным белком слюны. [ 10 ]

Структура белка

[ редактировать ]

Зрелые муцины млекопитающих состоят из двух отдельных областей: [ 7 ]

Эволюционная классификация

[ редактировать ]

Функциональная классификация не соответствует точной эволюционной взаимосвязи, которая еще не завершена и продолжается. [ 10 ] Известные родственные группы включают:

  • Гелеобразующие муцины (2, 5AC, 5B, 6, 19) родственны как друг другу, так и отогелину и фактору фон Виллебранда (PTHR11339). [ 14 ] Четыре из них встречаются в хорошо консервативном кластере генов (11p.15.5 у человека). [ 15 ]
  • EGF -подобный домен, содержащий муцины. К ним относятся MUC3(A,B), MUC4, MUC12, MUC13 и MUC17. [ 16 ]
  • Некоторые EGF-подобные муцины, а также MUC1 и MUC16 несут домены SEA — изобретение позвоночных. Неясно, указывает ли это на общее происхождение этих трансмембранных муцинов. [ 14 ]
  • MUC21 и MUC22 связаны друг с другом общим C-концевым доменом (PF14654). Они также встречаются в кластере генов человека на участке 6p21.33.
  • MUC7 — недавнее изобретение плацентарных млекопитающих. Он начался как копия в кластере генов секреторного кальций-связывающего фосфопротеина (SCPP) и быстро приобрел повторы PTS. [ 17 ]

Функция у человека

[ редактировать ]

Было обнаружено, что муцины выполняют важные функции защиты от бактериальных и грибковых инфекций. Было показано, что MUC5B, преобладающий муцин во рту и женских половых путях, значительно уменьшает прикрепление и биопленок образование Streptococcus mutans , бактерии, способной образовывать кариес. [ 18 ] Необычно то, что MUC5B не убивает бактерии, а, скорее, поддерживает их в планктонной (без биопленки) фазе, тем самым поддерживая разнообразный и здоровый микробиом полости рта. [ 18 ] Аналогичные эффекты MUC5B и других муцинов были продемонстрированы в отношении других патогенов, таких как Candida albicans , Helicobacter pylori и даже ВИЧ . [ 19 ] [ 20 ] Во рту муцины также могут рекрутировать антимикробные белки, такие как статерины и гистатин 1 , что еще больше снижает риск заражения. [ 20 ]

Одиннадцать муцинов экспрессируются эпителием поверхности глаза , бокаловидными клетками и связанными с ними железами, хотя большинство из них экспрессируются на очень низких уровнях. Они поддерживают влажность, смазывают глаза, стабилизируют слезную пленку и создают физический барьер для внешнего мира. [ 12 ]

Гликозилирование и агрегация

[ редактировать ]

муцина Гены кодируют мономеры муцина, которые синтезируются в виде палочковидных ядер апомуцина , которые посттрансляционно модифицируются за счет исключительно обильного гликозилирования .

Плотное «сахарное покрытие» муцинов придает им значительную водоудерживающую способность, а также делает их устойчивыми к протеолизу , что может иметь важное значение для поддержания слизистой оболочки барьеров .

Муцины секретируются в виде массивных агрегатов белков с молекулярной массой примерно от 1 до 10 миллионов Да . Внутри этих агрегатов мономеры связаны друг с другом преимущественно за счет нековалентных взаимодействий , хотя межмолекулярные дисульфидные в этом процессе могут играть роль и связи.

Секреция

[ редактировать ]

При стимуляции белок MARCKS (миристилированный, богатый аланином субстрат C-киназы) координирует секрецию муцина из заполненных муцином везикул внутри специализированных эпителиальных клеток. [ 21 ] Слияние везикул с плазматической мембраной вызывает высвобождение муцина, который, обменивая Ca 2+ для На + увеличивается в 600 раз. В результате образуется вязкоупругий продукт переплетенных молекул, который в сочетании с другими выделениями (например, из эпителия дыхательных путей и подслизистых желез ) дыхательной системы называется слизью . [ 22 ] [ 23 ]

Клиническое значение

[ редактировать ]

Повышенное производство муцина наблюдается при многих аденокарциномах , включая рак поджелудочной железы, легких, молочной железы, яичников, толстой кишки и других тканей. Муцины также сверхэкспрессируются при заболеваниях легких, таких как астма , бронхит , хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) или муковисцидоз . [ 24 ] Два мембранных муцина, MUC1 и MUC4, были тщательно изучены на предмет их патологического участия в патологическом процессе. [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] Муцины исследуются как возможные диагностические маркеры злокачественных новообразований и других болезненных процессов, при которых они чаще всего чрезмерно или неправильно экспрессируются.

Аномальные отложения муцина ответственны за отек лица без ямок, наблюдаемый при нелеченом гипотиреозе . наблюдается в претибиальной области. Этот отек также [ 28 ]

Муцины беспозвоночных

[ редактировать ]

Помимо более изученных муцинов позвоночных, другие животные также экспрессируют (не обязательно родственные) белки со схожими свойствами. К ним относятся:

Косметическое использование

[ редактировать ]

Использование средств по уходу за кожей, содержащих муцин из улиточных выделений, приводило к боли, отекам и выделениям. [ 31 ] [ 32 ] Поддельные версии корейского продукта с муцином улитки под названием COSRX продаются в Интернете, подвергая пользователей риску. [ 33 ]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Перейти обратно: а б с Марин Ф, Люке Г, Мари Б, Медакович Д (2007). Белки раковин моллюсков: первичная структура, происхождение и эволюция . Текущие темы биологии развития. Том. 80. Академическая пресса. стр. 209–76. дои : 10.1016/S0070-2153(07)80006-8 . ISBN  9780123739148 . ПМИД   17950376 .
  2. ^ Марин Ф, Корстьенс П, де Голжак Б, де Вринд-Де Йонг Э, Вестбрук П (июль 2000 г.). «Муцины и кальцификация моллюсков. Молекулярная характеристика мукоперлина, нового муциноподобного белка из перламутрового слоя панциря веерной мидии Pinna nobilis (Bivalvia, pteriomorphia)» . Журнал биологической химии . 275 (27): 20667–20675. дои : 10.1074/jbc.M003006200 . hdl : 1887/50061 . ПМИД   10770949 .
  3. ^ Боски А.Л. (2003). «Биоминерализация: обзор». Исследование соединительной ткани . 44 Приложение 1 (1): 5–9. дои : 10.1080/713713622 . ПМИД   12952166 .
  4. ^ Мидура Р.Дж., Hascall VC (октябрь 1996 г.). «Костный сиалопротеин — замаскированный муцин?» . Гликобиология . 6 (7): 677–681. дои : 10.1093/гликоб/6.7.677 . ПМИД   8953277 .
  5. ^ Нив Ю (апрель 2008 г.). «MUC1 и соображения патофизиологии колоректального рака» . Всемирный журнал гастроэнтерологии . 14 (14): 2139–2141. дои : 10.3748/wjg.14.2139 . ПМК   2703837 . ПМИД   18407586 .
  6. ^ Брокгаузен I, Меламед Дж (август 2021 г.). «Муцины как противораковые мишени: взгляды гликобиолога» . Гликоконъюгатный журнал . 38 (4): 459–474. дои : 10.1007/s10719-021-09986-8 . ПМИД   33704667 . S2CID   232191632 .
  7. ^ Перейти обратно: а б Монио Н., Эсканде Ф., Порше Н., Обер Ж.П., Батра С.К. (октябрь 2001 г.). «Структурная организация и классификация генов муцинов человека» . Границы бионауки . 6 : Д1192–Д1206. дои : 10.2741/monioux . ПМИД   11578969 .
  8. ^ Перес-Вилар Дж., Хилл Р.Л. (2004). «Семейство гликопротеинов муцина». Энциклопедия биологической химии (Леннарц и Лейн, ред.) . 2 . Оксфорд: Academic Press/Elsevier: 758–764. дои : 10.1016/B0-12-443710-9/00411-7 . ISBN  9780124437104 .
  9. ^ Хоренс П.Р., Ринальди М., Ли Р.В., Годдерис Б., Клэребут Э., Веркруйсс Дж., Гельдхоф П. (март 2011 г.). «Полногеномный анализ генов бычьего муцина и их профиля транскрипции в желудочно-кишечном тракте» . БМК Геномика . 12 :140. дои : 10.1186/1471-2164-12-140 . ПМК   3056801 . ПМИД   21385362 .
  10. ^ Перейти обратно: а б с Каспржак А., Адамек А. (март 2019 г.). «Муцины: старые, новые и многообещающие факторы гепатобилиарного канцерогенеза» . Международный журнал молекулярных наук . 20 (6): 1288. doi : 10.3390/ijms20061288 . ПМК   6471604 . ПМИД   30875782 .
  11. ^ Корфилд, Энтони П. (01 января 2015 г.). «Муцины: биологически значимый гликановый барьер для защиты слизистой оболочки» . Biochimica et Biophysical Acta (BBA) – Общие предметы . 1850 (1): 236–252. дои : 10.1016/j.bbagen.2014.05.003 . ISSN   0304-4165 . ПМИД   24821013 .
  12. ^ Перейти обратно: а б Мартинес-Карраско, Рафаэль; Аргуэсо, Пабло; Фини, М. Элизабет (01 июля 2021 г.). «Мембраносвязанные муцины поверхности глаза человека в норме и при заболеваниях» . Глазная поверхность . 21 : 313–330. дои : 10.1016/j.jtos.2021.03.003 . ISSN   1542-0124 . ПМЦ   8328898 . ПМИД   33775913 .
  13. ^ Норман П.Дж., Норберг С.Дж., Гетлейн Л.А., Немат-Горгани Н., Ройс Т., Вроблевски Э.Э. и др. (май 2017 г.). «Последовательности 95 гаплотипов MHC человека демонстрируют крайние вариации кодирования в генах, отличных от высокополиморфных HLA классов I и II » . Геномные исследования . 27 (5): 813–823. дои : 10.1101/гр.213538.116 . ПМК   5411776 . ПМИД   28360230 .
  14. ^ Перейти обратно: а б Ланг Т., Ханссон Г.К., Самуэльссон Т. (октябрь 2007 г.). «Гелеобразующие муцины появились на ранних стадиях эволюции многоклеточных животных» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 104 (41): 16209–16214. Бибкод : 2007PNAS..10416209L . дои : 10.1073/pnas.0705984104 . ПМК   2042186 . ПМИД   17911254 .
  15. ^ Ланг Т., Классон С., Ларссон Э., Йоханссон М.Э., Ханссон Г.К., Самуэльссон Т. (август 2016 г.). «В поисках эволюционного происхождения белковых компонентов эпителиальной слизи - муцинов и FCGBP» . Молекулярная биология и эволюция . 33 (8): 1921–1936. дои : 10.1093/molbev/msw066 . ПМЦ   4948705 . ПМИД   27189557 .
  16. ^ Либерель М., Йонкхир Н., Мельник П., Ван Сынинген И., Лебег Н. (май 2020 г.). «EGF-содержащие мембраносвязанные муцины: скрытый путь нацеливания на ErbB2?». Журнал медицинской химии . 63 (10): 5074–5088. doi : 10.1021/acs.jmedchem.9b02001 . ПМИД   32027502 . S2CID   211044898 .
  17. ^ Сюй Д., Павлидис П., Тамадилок С., Редвуд Е., Фокс С., Блехман Р. и др. (август 2016 г.). «Недавняя эволюция муцина слюны MUC7» . Научные отчеты . 6 (1): 31791. Бибкод : 2016NatSR...631791X . дои : 10.1038/srep31791 . ПМЦ   4997351 . ПМИД   27558399 .
  18. ^ Перейти обратно: а б Френкель Э.С., Риббек К. (январь 2015 г.). «Муцины слюны защищают поверхности от колонизации кариесогенными бактериями» . Прикладная и экологическая микробиология . 81 (1): 332–338. Бибкод : 2015ApEnM..81..332F . дои : 10.1128/aem.02573-14 . ПМК   4272720 . ПМИД   25344244 .
  19. ^ Кавано Н.Л., Чжан А.К., Нобиле С.Д., Джонсон А.Д., Риббек К. (ноябрь 2014 г.). Берман Дж. (ред.). «Муцины подавляют вирулентность Candida albicans» . мБио . 5 (6): e01911. дои : 10.1128/mBio.01911-14 . ПМК   4235211 . ПМИД   25389175 .
  20. ^ Перейти обратно: а б Френкель Э.С., Риббек К. (январь 2015 г.). «Слюнные муцины в защите хозяина и профилактике заболеваний» . Журнал оральной микробиологии . 7 (1): 29759. doi : 10.3402/jom.v7.29759 . ПМЦ   4689954 . ПМИД   26701274 .
  21. ^ Ли Ю, Мартин Л.Д., Спизз Г, Адлер К.Б. (ноябрь 2001 г.). «Белок MARCKS является ключевой молекулой, регулирующей секрецию муцина эпителиальными клетками дыхательных путей человека in vitro» . Журнал биологической химии . 276 (44): 40982–40990. дои : 10.1074/jbc.M105614200 . ПМИД   11533058 .
  22. ^ Роджерс Д.Ф. (сентябрь 2007 г.). «Физиология секреции слизи в дыхательных путях и патофизиология гиперсекреции». Респираторная помощь . 52 (9): 1134–46, обсуждение 1146–9. ПМИД   17716382 .
  23. ^ Перес-Вилар Дж. (февраль 2007 г.). «Внутрипросветная организация муциновых гранул» . Американский журнал респираторной клеточной и молекулярной биологии . 36 (2): 183–190. doi : 10.1165/rcmb.2006-0291TR . ПМК   2176109 . ПМИД   16960124 .
  24. ^ Моррисон CB, Марковец MR, Эре C (ноябрь 2019 г.). «Слизь, муцины и муковисцидоз» . Детская пульмонология . 54 (Приложение 3): S84–S96. дои : 10.1002/ppul.24530 . ПМК   6853602 . ПМИД   31715083 .
  25. ^ Сингх А.П., Монио Н., Чаухан С.К., Меза Дж.Л., Батра С.К. (январь 2004 г.). «Ингибирование экспрессии MUC4 подавляет рост и метастазирование опухолевых клеток поджелудочной железы» . Исследования рака . 64 (2): 622–630. дои : 10.1158/0008-5472.CAN-03-2636 . ПМИД   14744777 .
  26. ^ Сингх А.П., Чаухан С.С., Бафна С., Йоханссон С.Л., Смит Л.М., Монио Н. и др. (март 2006 г.). «Аберрантная экспрессия трансмембранных муцинов, MUC1 и MUC4, при карциноме простаты человека». Простата . 66 (4): 421–429. дои : 10.1002/pros.20372 . ПМИД   16302265 . S2CID   21904013 .
  27. ^ Сингх А.П., Чатурведи П., Батра С.К. (январь 2007 г.). «Новая роль MUC4 при раке: новая мишень для диагностики и терапии» . Исследования рака . 67 (2): 433–436. дои : 10.1158/0008-5472.CAN-06-3114 . ПМИД   17234748 .
  28. ^ Ханберг, Аллен «Медико-хирургический уход: клиническое ведение для положительных результатов» Блэк и Хоук (ред.). ЭльСевьер 2009.
  29. ^ Сайед З.А., Херд Т., Ув А, ван Дейк-Хард ИФ (август 2008 г.). «Потенциальная роль муцинов дрозофилы в развитии и физиологии» . ПЛОС ОДИН . 3 (8): е3041. Бибкод : 2008PLoSO...3.3041S . дои : 10.1371/journal.pone.0003041 . ПМК   2515642 . ПМИД   18725942 .
  30. ^ Камара М.Л., Балуз В., Сентено Камеан С., Кори Ч.Р., Кашиваги Г.А., Гил С.А. и др. (май 2019 г.). «Поверхностные муцины Trypanosoma cruzi участвуют в прикреплении к ректальной ампуле Triatoma infestans» . PLOS Забытые тропические болезни . 13 (5): e0007418. дои : 10.1371/journal.pntd.0007418 . ПМК   6544316 . ПМИД   31107901 .
  31. ^ Маккой, К.; Класс, мм; Риклс, В.; Вагонер, Г.; Кросс, Д.; Траутц, А.; Краковски, AC (2024). «Дети в наши дни: влияние социальных сетей на поведение подростков» . Журнал Clin Aesthet Dermatol . 17 (5): 40–42. ПМЦ   11107899 . ПМИД   38779370 .
  32. ^ Сингх, Нупур; Браун, Анджела Н.; Голд, Майкл Х. (2024). «Экстракт улитки для кожи: обзор использования, прогнозы и ограничения» . Журнал косметической дерматологии . 23 (4): 1113–1121. дои : 10.1111/jocd.16269 . ПМИД   38429932 .
  33. ^ Аманда Малл (17 июня 2024 г.). «Интернет-магазины превратились в гигантскую машину по производству поддельных товаров» . Деловая неделя . Проверено 28 июня 2024 г.

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
  • Али М.С., Хаттон Д.А., Уилсон Дж.А., Пирсон Дж.П. (сентябрь 2005 г.). «Основная секреторная экспрессия муцина при хроническом синусите». Отоларингология – хирургия головы и шеи . 133 (3): 423–428. дои : 10.1016/j.otohns.2005.06.005 . ПМИД   16143194 . S2CID   42482788 .
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 09518eb3e076f1a2b12c3b199ecf68ff__1721381940
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/09/ff/09518eb3e076f1a2b12c3b199ecf68ff.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Mucin - 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.)