Человек
 | Эта статья может чрезмерно полагаться на источники, слишком тесно связанные с предметом , что потенциально препятствует тому, чтобы статья была проверяемой и нейтральной . ( Август 2017 г. ) |
| МТ-РНР2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | RNR2 , митохондриально кодируемая 16S РНК, MTRNR2. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | Опустить : 561010 ; МГИ : 102492 ; Генные карты : RNR2 ; ОМА : RNR2 — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Гуманин представляет собой микропептид, кодируемый в митохондриальном геноме геном 16S рибосомальной РНК , MT-RNR2 . Его структура содержит трехвитковую α-спираль и не имеет симметрии.
На моделях in vitro и на животных он, по-видимому, оказывает цитопротекторное действие. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]
Ген
[ редактировать ]Гуманин кодируется в митохондриальном геноме геном 16S рибосомальной РНК , MT-RNR2 . [ 7 ] В ядерном геноме обнаружено множество паралогов (из-за сегментов ядерной митохондриальной ДНК ) и они называются MTRNR2L, за которым следует номер. Не совсем ясно, являются ли эти паралогичные изоформы полностью невыраженными. [ 8 ]
Белок
[ редактировать ]Экспрессированный пептид [ 9 ] содержит трёхвитковую α-спираль и не имеет симметрии. [ 9 ]
Длина пептида зависит от того, где он производится. Если он вырабатывается внутри митохондрий, его длина будет составлять 21 аминокислоту. [ 10 ] Если он вырабатывается вне митохондрий, в цитозоле, его длина будет составлять 24 аминокислоты. [ 10 ] Было показано, что оба пептида обладают биологической активностью. [ 10 ] [ 11 ]
Другие виды
[ редактировать ]Гуманин является наиболее консервативным из пептидов, полученных из митохондрий, обнаруженных у таких разнообразных видов, как человек, голый землекоп и нематоды . [ 5 ] сверхэкспрессия гуманина у Caenorhabditis elegans Было показано, что продлевает продолжительность жизни этой нематоды за счет усиления аутофагии . [ 5 ]
Крыса . имеет Rattus norvegicus ген rattin ( C0HLU6 , «гуманиноподобный белок»), который кодирует пептид из 38 аминокислот, гомологичный гуманину [ 12 ] Два гена продуцируют кДНК , идентичность последовательностей которых составляет 88%. [ 12 ] Пептиды идентичны на 81%, причем карбоксильная концевая последовательность у крысы на 14 аминокислот длиннее, чем у гуманина. [ 12 ] Из 24 аминокислот в остальной части последовательности крысы 20 идентичны аминокислотам в последовательности человека. [ 12 ]
Ортолог гуманина MT-RNR2 мыши является псевдогеном , поэтому из мтДНК гуманин не вырабатывается. одна копия гомолога гуманина, Gm20594 ( J3QJY3 ). Однако ядерный геном содержит (как и у людей) множество копий митохондриальных геномов, и активно экспрессируется [ 13 ]
Функция
[ редактировать ]![[икона]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1c/Wiki_letter_w_cropped.svg/20px-Wiki_letter_w_cropped.svg.png){kind=small} | Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, добавив к нему . ( август 2017 г. ) |
Гуманин обладает рядом цитопротекторных эффектов. [ 14 ]
Взаимодействия
[ редактировать ]внеклеточные взаимодействия с трехсторонним рецептором, состоящим из gp130 , WSX1 и CNTFR , а также взаимодействие с рецептором формилпептида 2 (рецептор формилпептидоподобного-1). Опубликованы [ 15 ] [ 16 ]
Внутриклеточное взаимодействие с BAX, tBID, IGFBP3 и TRIM11 также может быть необходимо для воздействия гуманина. [ 11 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]
Открытие
[ редактировать ]Гуманин был первым открытым пептидом, полученным из митохондрий. [ 5 ] Гуманин был независимо обнаружен тремя разными лабораториями по разным параметрам. Первой публикацией в 2001 году стала лаборатория Нисимото, которая обнаружила гуманин при поиске возможных белков, которые могли бы защитить клетки от бета-амилоида , основного компонента болезни Альцгеймера . [ 7 ] Лаборатория Рида обнаружила гуманин при скрининге белков, которые могут взаимодействовать с Bcl-2-ассоциированным белком X (Bax), основным белком, участвующим в апоптозе . [ 11 ] Лаборатория Пинчаса Коэна независимо обнаружила гуманин при скрининге белков, которые взаимодействуют с IGFBP3 . [ 17 ]
Исследовать
[ редактировать ]Эксперименты с использованием культивируемых клеток продемонстрировали, что гуманин обладает как нейропротекторным, так и цитопротекторным действием, а эксперименты на грызунах показали, что он оказывает защитное действие на моделях болезни Альцгеймера, моделях болезни Хантингтона и моделях инсульта. [ 20 ]
Предполагается, что гуманин обладает множеством нейропротекторных и цитопротекторных эффектов. Оба исследования на клетках и грызунах показали, что введение гуманина или производных гуманина увеличивает выживаемость и/или физиологические параметры на моделях болезни Альцгеймера . [ 21 ] [ 22 ] Помимо болезни Альцгеймера , гуманин оказывает и другие нейропротекторные эффекты против моделей болезни Хантингтона , прионной болезни и инсульта . [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]
Помимо возможных нейропротекторных эффектов, гуманин защищает от окислительного стресса, образования атеросклеротических бляшек и сердечного приступа. [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] Гуманин активирует шаперон-опосредованную аутофагию дозозависимым образом. [ 3 ] Гуманин снижает выработку воспалительных цитокинов , что является частью его антиапоптотического эффекта . [ 4 ] Также были продемонстрированы метаболические эффекты: гуманин помогает улучшить выживаемость бета-клеток поджелудочной железы, что может помочь при диабете 1 типа . [ 30 ] и повышает чувствительность к инсулину, что может помочь при диабете 2 типа . [ 31 ] [ 6 ] У крыс аналог гуманина нормализует уровень глюкозы и уменьшает симптомы диабета. [ 32 ]
Раттин демонстрирует ту же способность, что и гуманин, защищать нейроны от токсичности бета-амилоида , причины дегенерации при болезни Альцгеймера . [ 12 ]
Малые гуманиноподобные пептиды представляют собой группу пептидов, обнаруженных в митохондриальной 16S рРНК и также обладающих ретроградными сигнальными функциями.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Jump up to: а б Цай Х, Лю Ю, Мень Х, Чжэн Ю (2021). «Защитный механизм гуманина против окислительного стресса при сердечно-сосудистых заболеваниях, связанных со старением» . Границы эндокринологии . 12 : 683151. дои : 10.3389/fendo.2021.683151 . ПМЦ 8222669 . ПМИД 34177809 .
- ^ Jump up to: а б Конте М., Мартуччи М., Франчески С., Сальвиоли С. (2020). «Митохондрии, иммуностарение и воспаление: роль митокинов?» . Семинары по иммунопатологии . 42 (5): 607–617. дои : 10.1007/s00281-020-00813-0 . ПМЦ 7666292 . ПМИД 32757036 .
- ^ Jump up to: а б с д Миллер Б., Ким С., Коэн П. (2022). «Пептиды, полученные из митохондрий, в старении и продолжительности здоровья» . Журнал клинических исследований . 132 (9): e158449. дои : 10.1172/JCI158449 . ПМЦ 9057581 . ПМИД 35499074 .
- ^ Jump up to: а б Бурчер Дж., Солтани А., Хамуи А.В. (2023). «Митохондриальный стресс и митокины при старении» . Стареющая клетка . 22 (2): e13770. дои : 10.1111/acel.13770 . ПМЦ 9924952 . ПМИД 36642986 .
- ^ Jump up to: а б Хашимото Ю, Ниикура Т, Тадзима Х, Ясукава Т, Судо Х, Ито Ю, Кита Ю, Кавасуми М, Кояма К, Дою М, Собуэ Г, Койде Т, Цудзи С, Ланг Дж, Курокава К, Нисимото I (май 2001 г.) ). «Фактор спасения, устраняющий гибель нейрональных клеток с помощью широкого спектра генов семейной болезни Альцгеймера и Абета» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 98 (11): 6336–41. Бибкод : 2001PNAS...98.6336H . дои : 10.1073/pnas.101133498 . ПМК 33469 . ПМИД 11371646 .
- ^ Бодзиох М, Лапичка-Боджиох К, Запала Б, Камыш В, Кец-Вилк Б, Дембинска-Кец А (октябрь 2009 г.). «Доказательства потенциальной функциональности ядерно-кодируемых изоформ человека» . Геномика . 94 (4): 247–56. дои : 10.1016/j.ygeno.2009.05.006 . ПМИД 19477263 .
- ^ Jump up to: а б Бенаки Д., Зикос С., Евангелу А., Ливаниу Е., Власси М., Микрос Е., Пелекану М. (апрель 2005 г.). «Структура раствора гуманина, пептида против нейротоксичности, связанной с болезнью Альцгеймера» . Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 329 (1): 152–60. дои : 10.1016/j.bbrc.2005.01.100 . ПМИД 15721287 . Архивировано из оригинала 8 февраля 2015 г. Проверено 7 июля 2014 г.
- ^ Jump up to: а б с Йен К., Ли С., Мехта Х., Коэн П. (февраль 2013 г.) [2013 г.]. «Новая роль пептида митохондриального происхождения гуманина в устойчивости к стрессу» . Журнал молекулярной эндокринологии . 50 (1) (опубликовано в феврале 2013 г.): R11-9. дои : 10.1530/JME-12-0203 . ПМЦ 3705736 . ПМИД 23239898 .
- ^ Jump up to: а б с Го Б., Чжай Д., Кабесас Э., Уэлш К., Нурайни С., Саттертуэйт А.С., Рид Дж.К. (май 2003 г.). «Пептид гуманина подавляет апоптоз, препятствуя активации Bax». Природа . 423 (6938): 456–61. Бибкод : 2003Natur.423..456G . дои : 10.1038/nature01627 . ПМИД 12732850 . S2CID 4423176 .
- ^ Jump up to: а б с д и Карикасоле А. , Бруно В., Капучио И., Мельчиорри Д., Копани А., Николетти Ф. (август 2002 г.) [2002 г.]. «Новый крысиный ген, кодирующий гуманиноподобный пептид, наделенный широкой нейропротекторной активностью» . Журнал ФАСЭБ . 16 (10): 1331–3. doi : 10.1096/fj.02-0018fje . ПМИД 12154011 . S2CID 31415552 .
- ^ Ким, Дж; Чой, JW; Намкунг, Дж. (31 января 2021 г.). «Профиль экспрессии мышиного Gm20594, ядерно-кодируемого гуманиноподобного гена» . Журнал медицины образа жизни . 11 (1): 13–22. дои : 10.15280/jlm.2021.11.1.13 . ПМЦ 7957044 . ПМИД 33763338 .
- ^ Ким С.Дж., Сяо Дж., Ван Дж., Коэн П., Йен К. (ноябрь 2017 г.). «Пептиды митохондриального происхождения как новые регуляторы метаболизма» . Журнал физиологии . 595 (21): 6613–6621. дои : 10.1113/JP274472 . ПМК 5663826 . ПМИД 28574175 .
- ^ Хасимото Ю, Курита М, Айсо С, Нишимото И, Мацуока М (июнь 2009 г.). «Хуманин ингибирует гибель нейрональных клеток путем взаимодействия с цитокиновым рецепторным комплексом или комплексами, включающими рецептор CNTF альфа/WSX-1/gp130» . Молекулярная биология клетки . 20 (12): 2864–73. дои : 10.1091/mbc.E09-02-0168 . ПМЦ 2695794 . ПМИД 19386761 .
- ^ Ин Г, Ирибаррен П, Чжоу Ю, Гонг В, Чжан Н, Юй ZX, Ле Ю, Цуй Ю, Ван Дж. М. (июнь 2004 г.). «Хуманин, недавно идентифицированный нейропротекторный фактор, использует связанный с G-белком формилпептидный рецептор-подобный-1 в качестве функционального рецептора» . Журнал иммунологии . 172 (11): 7078–85. doi : 10.4049/jimmunol.172.11.7078 . ПМИД 15153530 .
- ^ Jump up to: а б Иконен М., Лю Б., Хашимото Ю., Ма Л., Ли К.В., Ниикура Т., Нисимото И., Коэн П. (октябрь 2003 г.). «Взаимодействие между пептидом выживания при болезни Альцгеймера гуманином и белком 3, связывающим инсулиноподобный фактор роста, регулирует выживаемость клеток и апоптоз» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 100 (22): 13042–7. Бибкод : 2003PNAS..10013042I . дои : 10.1073/pnas.2135111100 . ПМК 240741 . ПМИД 14561895 .
- ^ Чжай Д., Лучано Ф., Чжу Икс, Го Б., Саттертуэйт А.С., Рид Дж.К. (апрель 2005 г.). «Хуманин связывает и сводит на нет активность Bid, блокируя активацию Bax и Bak» . Журнал биологической химии . 280 (16): 15815–24. дои : 10.1074/jbc.M411902200 . ПМИД 15661737 .
- ^ Ниикура Т., Хасимото Ю., Тадзима Х., Ишизака М., Ямагиши Ю., Кавасуми М., Нава М., Терашита К., Айсо С., Нисимото I (март 2003 г.). «Трёхчастный мотивный белок TRIM11 связывает и дестабилизирует гуманин, нейропротекторный пептид против инсультов, связанных с болезнью Альцгеймера». Европейский журнал неврологии . 17 (6): 1150–8. дои : 10.1046/j.1460-9568.2003.02553.x . ПМИД 12670303 . S2CID 1345339 .
- ^ Йен К., Ли С., Мехта Х., Коэн П. (февраль 2013 г.). «Новая роль пептида митохондриального происхождения гуманина в устойчивости к стрессу» . Журнал молекулярной эндокринологии . 50 (1): Р11-9. дои : 10.1530/JME-12-0203 . ПМЦ 3705736 . ПМИД 23239898 .
- ^ Тадзима Х, Кавасуми М, Чиба Т, Ямада М, Ямасита К, Нава М, Кита Ю, Кояма К, Айсо С, Мацуока М, Ниикура Т, Нисимото I (март 2005 г.). «Производное гуманина, S14G-HN, предотвращает ухудшение памяти у мышей, вызванное бета-амилоидом». Журнал нейробиологических исследований . 79 (5): 714–23. дои : 10.1002/мл.20391 . ПМИД 15678515 . S2CID 25194143 .
- ^ Хашимото Ю, Ниикура Т, Ито Ю, Судо Х, Хата М, Аракава Э, Абэ Ю, Кита Ю, Нисимото I (декабрь 2001 г.). «Подробная характеристика нейропротекции с помощью фактора спасения гуманина против различных воздействий, связанных с болезнью Альцгеймера» . Журнал неврологии . 21 (23): 9235–45. doi : 10.1523/JNEUROSCI.21-23-09235.2001 . ПМК 6763898 . ПМИД 11717357 .
- ^ Кария С., Хирано М., Нагай Ю., Фурия Ю., Фудзикаке Н., Тода Т., Уэно С. (2005). «Хуманин ослабляет апоптоз, индуцированный белками DRPLA с расширенными участками полиглутамина». Журнал молекулярной нейронауки . 25 (2): 165–9. дои : 10.1385/JMN:25:2:165 . ПМИД 15784964 . S2CID 23766205 .
- ^ Спонне И, Файфр А, Козиел В, Крим Б, Остер Т, Пиллот Т (январь 2004 г.). «Хуманин спасает кортикальные нейроны от апоптоза, вызванного прионными пептидами». Молекулярная и клеточная нейронауки . 25 (1): 95–102. дои : 10.1016/j.mcn.2003.09.017 . ПМИД 14962743 . S2CID 20276062 .
- ^ Сюй X, Чуа CC, Гао Дж, Хамди RC, Чуа Б.Х. (октябрь 2006 г.). «Хуманин — новый нейропротектор против инсульта» . Гладить . 37 (10): 2613–9. дои : 10.1161/01.STR.0000242772.94277.1f . ПМИД 16960089 .
- ^ Бачар А.Р., Шеффер Л., Шредер А.С., Накамура Х.К., Кобб Л.Дж., О Ю.К., Лерман Л.О., Пагано Р.Э., Коэн П., Лерман А. (ноябрь 2010 г.). «Хуманин экспрессируется в стенках сосудов человека и оказывает цитопротекторное действие против окислительного стресса, вызванного окисленными ЛПНП» . Сердечно-сосудистые исследования . 88 (2): 360–6. дои : 10.1093/cvr/cvq191 . ПМЦ 2952532 . ПМИД 20562421 .
- ^ О Ю.К., Бачар А.Р., Захариас Д.Г., Ким С.Г., Ван Дж., Кобб Л.Дж., Лерман Л.О., Коэн П., Лерман А. (ноябрь 2011 г.). «Хуманин сохраняет функцию эндотелия и предотвращает прогрессирование атеросклеротических бляшек у мышей с гиперхолестеринемией и дефицитом ApoE» . Атеросклероз . 219 (1): 65–73. doi : 10.1016/j.atherosclerosis.2011.06.038 . ПМЦ 3885346 . ПМИД 21763658 .
- ^ Захариас Д.Г., Ким С.Г., Массат А.Е., Бачар А.Р., О Ю.К., Херрманн Дж., Родригес-Порсель М., Коэн П., Лерман Л.О., Лерман А. (2012). Вестермарк П. (ред.). «Хуманин, цитопротекторный пептид, экспрессируется в атеросклеротических [скорректированных] бляшках сонных артерий у людей» . ПЛОС ОДИН . 7 (2): e31065. Бибкод : 2012PLoSO...731065Z . дои : 10.1371/journal.pone.0031065 . ПМЦ 3273477 . ПМИД 22328926 .
- ^ Музумдар Р.Х., Хаффман Д.М., Калверт Дж.В., Джа С., Вайнберг Ю., Куи Л., Немкал А., Ацмон Г., Кляйн Л., Гундевар С., Джи С.И., Лаву М., Предмор Б.Л., Лефер DJ (октябрь 2010 г.). «Острая терапия гуманином ослабляет ишемию миокарда и реперфузионное повреждение у мышей» . Атеросклероз, тромбоз и сосудистая биология . 30 (10): 1940–8. дои : 10.1161/ATVBAHA.110.205997 . ПМЦ 2941397 . ПМИД 20651283 .
- ^ Хоанг П.Т., Парк П., Кобб Л.Дж., Пахаркова-Вачкова В., Хакими М., Коэн П., Ли К.В. (март 2010 г.). «Фактор нейровыживания гуманин ингибирует апоптоз бета-клеток через преобразователь сигнала и активатор активации транскрипции 3, а также задерживает и улучшает диабет у мышей с диабетом, не страдающих ожирением» . Метаболизм . 59 (3): 343–9. дои : 10.1016/j.metabol.2009.08.001 . ПМЦ 2932671 . ПМИД 19800083 .
- ^ Музумдар Р.Х., Хаффман Д.М., Ацмон Г., Бюттнер С., Кобб Л.Дж., Фишман С., Будагов Т., Куи Л., Эйнштейн Ф.Х., Подувал А., Хванг Д., Барзилай Н., Коэн П. (июль 2009 г.). Велла А. (ред.). «Хуманин: новый центральный регулятор действия периферического инсулина» . ПЛОС ОДИН . 4 (7): е6334. Бибкод : 2009PLoSO...4.6334M . дои : 10.1371/journal.pone.0006334 . ПМК 2709436 . ПМИД 19623253 .
- ^ Холл, Стивен С. (март 2012 г.). «Новые ключи к долгой жизни» . Нэшнл Географик. Архивировано из оригинала 30 августа 2017 года . Проверено 30 августа 2017 г.