ЭНТПД2

ЭНТПД2
Идентификаторы
Псевдонимы	ENTPD2 , CD39L1, NTPDase-2, эктонуклеозидтрифосфатдифосфогидролаза 2
Внешние идентификаторы	Опустить : 602012 ; МГИ : 1096863 ; Гомологен : 20333 ; Генные карты : ENTPD2 ; OMA : ENTPD2 — ортологи
showМестоположение гена ( человек ) Chr. Chromosome 9 (human) Band 9q34.3 Start 137,048,107 bp End 137,054,061 bp
showМестоположение гена ( Мышь ) Chr. Chromosome 2 (mouse) Band 2|2 A3 Start 25,285,886 bp End 25,291,333 bp
show экспрессии РНК Характер Bgee Human Mouse (ortholog) Top expressed in spinal ganglia tibial nerve trigeminal ganglion mucosa of transverse colon right uterine tube amygdala ventral tegmental area skin of abdomen hypothalamus sural nerve Top expressed in seminal vesicula sciatic nerve ankle tunica adventitia of aorta lip skin of external ear carotid body white adipose tissue aortic valve extraocular muscle More reference expression data BioGPS More reference expression data
showГенная онтология Molecular function nucleotide binding nucleoside-diphosphatase activity hydrolase activity ATP binding nucleoside-triphosphatase activity Cellular component integral component of membrane endoplasmic reticulum membrane membrane endoplasmic reticulum extracellular exosome plasma membrane basement membrane Biological process G protein-coupled receptor signaling pathway purine ribonucleoside diphosphate catabolic process platelet activation nucleobase-containing small molecule catabolic process Sources:Amigo / QuickGO
hideОртологи Разновидность Человек Мышь Входить 954 12496 Вместе ENSG00000054179 ENSMUSG00000015085 ЮниПрот Q9Y5L3 О55026 RefSeq (мРНК) НМ_001246 НМ_203468 НМ_009849 RefSeq (белок) НП_001237 НП_982293 НП_033979 Местоположение (UCSC) Чр 9: 137.05 – 137.05 Мб Chr 2: 25,29 – 25,29 Мб в PubMed Поиск
Викиданные
Просмотр/редактирование человека Просмотр/редактирование мыши

Эктонуклеозидтрифосфатдифосфогидролаза 2 — это фермент , который у человека кодируется ENTPD2 геном .

Белок, кодируемый этим геном, представляет собой фермент типа 2 семейства эктонуклеозидтрифосфатдифосфогидролаз (E-NTPDase). E-NTPDазы представляют собой семейство эктонуклеозидаз, гидролизующих 5'-трифосфаты. Эта экто-АТФаза является интегральным мембранным белком. Альтернативный сплайсинг этого гена приводит к образованию множества вариантов транскрипта.

показали Учёные из Университета Уорика , что E-NTPDase2 стимулирует рост глаз : при тестировании фермента на головастиках было обнаружено, что у головастиков на теле появляются дополнительные глаза.

Развитие эмбрионального желточного мешка

Эмбриональный желточный мешок мыши, состоящий из висцерального желточного мешка (VYS) и париетального желточного мешка (PYS), служит системой обмена между матерью и плодом, облегчая перенос питательных веществ и удаление отходов. Одно исследование было направлено на анализ экспрессии генов в энтодермальных клетках VYS и PYS и идентификацию новых генетических маркеров на основе данных микрочипов с упором на Apoa4, Lrp2, Fxyd2, Slc34a3 и Entpd2, которые показали преобладающую экспрессию в эпителиальных клетках VYS. В ходе исследования РНК была извлечена из тканей VYS, PYS, плаценты, печени и тонкой кишки мышей линии C3H/HeSlc. Для анализа мРНК ENTPD2 (Entpd2) были приготовлены меченные дигоксигенином рибозонды с использованием набора для мечения РНК DIG. Примечательно, что не все эпителиальные клетки VYS демонстрировали экспрессию Entpd2 и Slc34a3, а Entpd2 дополнительно обнаруживался в миометрии. Результаты показывают, что Apoa4, Lrp2, Fxyd2, Slc34a3 и Entpd2, наряду с Gkn2 и Pga5, могут служить генетическими маркерами для эпителиальных клеток VYS и клеток PYS соответственно.

Нейровоспаление

В этом исследовании изучалась регуляция гена ENTPD2 и выработка белка NTPDase2 в клетках головного мозга при нейровоспалительных и нейродегенеративных состояниях. Исследования в основном были сосредоточены на первичных кортикальных астроцитах крыс и линии олигодендроглиальных клеток OLN93. Анализ показал, что мРНК NTPDase2 была наиболее распространенной среди транскриптов эктонуклеотидазы в обоих типах клеток. В первичных астроцитах мРНК NTPDase2 значительно превосходила другие транскрипты. При воздействии медиаторов воспаления, включая IL-6, IL-1β, TNFα и IFNγ, в течение 8 и 24 часов экспрессия Entpd2 (гена, кодирующего NTPDase2) в первичных астроцитах оставалась неизменной как на уровне мРНК, так и на уровне белка. Однако АТФ и противовоспалительный цитокин IL-10 увеличили уровни мРНК и белка Entpd2. Эти результаты дают ценную информацию о регуляции NTPDase2 при нейровоспалительных состояниях, в частности подчеркивая отсутствие влияния на экспрессию Entpd2 со стороны некоторых провоспалительных цитокинов в первичных астроцитах.

Дифференциация вкусовых клеток

Исследование сосредоточено на обновлении вкусовых клеток, которые постоянно заменяются на протяжении всей жизни животного. Открытие того, что фактор транскрипции Etv1 играет роль в регуляции дифференцировки вкусовых клеток, ответственных за сладкий, умами и соленый вкус, имеет важное значение. В ходе исследования изучалась экспрессия определенных генов, в том числе Entpd2, в околовалятных сосочках (структурах на языке, содержащих вкусовые рецепторы) как у мышей дикого типа (WT), так и у мышей с дефицитом Etv1 (мыши Etv1C/C). Существует потенциальная связь между Etv1, фактором транскрипции, обсуждаемым в исследовании, и регуляцией или экспрессией Entpd2 во вкусовых клетках. Это открытие расширяет наше понимание молекулярных механизмов, участвующих в гомеостазе вкусовых клеток, и дает новое представление о происхождении вкусовых клеток.

Вирус SARS-CoV-2, ответственный за COVID-19, может напрямую поражать клетки вкусовых рецепторов (TRC) в полости рта. Вирус связывается с ангиотензинпревращающим ферментом 2 (ACE2) на подмножестве TRC, в частности на клетках типа II во вкусовых сосочках. Биопсия пациентов с COVID-19 с изменениями вкуса подтвердила наличие реплицирующегося вируса в этих клетках. В исследовании используется ENTPD2 (эктонуклеозидтрифосфатдифосфогидролаза 2) в качестве маркера вкусовых клеток I типа. Результаты исследования свидетельствуют об отсутствии перекрытия ACE2 (рецептора вируса SARS-CoV-2, вызывающего COVID-19) с зондом транскрипта ENTPD2. Это говорит о том, что ACE2 не экспрессируется в тех же клетках, что и ENTPD2 во вкусовых сосочках, что дает информацию о распределении ACE2 по отношению к различным типам вкусовых клеток. Это может иметь решающее значение для понимания того, как SARS-CoV-2 взаимодействует со специфическими клетками в полости рта и как это может повлиять на восприятие вкуса. Разрушение стволовых клеток во вкусовых сосочках во время инфекции предполагает потенциальный механизм внезапных изменений вкуса при COVID-19. пациентов, что указывает на необходимость дальнейших исследований влияния вируса на динамику вкусовых рецепторов во время и после заражения.

Вкусовая чувствительность

В этом исследовании, изучающем функцию вкусовых рецепторов, изучаются мыши с нулевым геном Entpd2, у которых во всем мире отсутствует фермент NTPDase2. Мыши с нулевой Entpd2 демонстрировали нормальное количество и размеры вкусовых рецепторов. Анализы люциферина/люциферазы, проведенные на околовалятной ткани этих нокаутных мышей, выявили повышенные уровни внеклеточного АТФ. Электрофизиологические записи как барабанной хорды, так и языкоглоточного вкусового нерва показали снижение ответов на все вкусовые стимулы у мышей с нулевым Entpd2. Примечательно, что депрессии были более выражены в языкоглоточном нерве по сравнению с барабанной струной, охватывая все вкусовые качества. В частности, реакция на стимулы сладкого и умами была более существенно затронута в барабанной струне. Исследование предполагает, что повышенные уровни внеклеточного АТФ у мышей с нокаутом Entpd2 могут снижать чувствительность рецепторов P2X, связанных с нервными волокнами, что приводит к ослаблению вкусовых реакций.

Ученый использовал различные методы, чтобы исследовать, как удаление гена Entpd2 влияет на вкусовой эпителий. Первоначально они использовали ОТ-ПЦР для оценки присутствия мРНК NTPDase2 в объединенных вкусовых сосочках грибовидных и округлых сосочков. Результаты показали, что генетическая делеция Entpd2 успешно уничтожила экспрессию мРНК NTPDase2 во вкусовых рецепторах. Чтобы подтвердить наличие всех трех типов вкусовых клеток у нокаутных (KO) мышей, использовали RT-PCR для изучения экспрессии специфических маркеров для каждого типа клеток. В частности, они искали GLAST для клеток типа I, α-густдуцин, временный рецепторный потенциал меластатина 5 (TRPM5) и фосфолипазу C β2 (PLCβ2) для клеток типа II и синаптосомно-ассоциированный белок 25 (SNAP25) для клеток типа III. Результаты ПЦР указывают на наличие всех трех типов клеток как в циркумваллатных, так и в грибовидных вкусовых сосочках мышей KO. Кроме того, чтобы подтвердить, что NTPDase2 является единственной функциональной эктоАТФазой во вкусовых рецепторах, было проведено сравнение активности эктоАТФазы в околовалятчатых сосочках животных дикого типа (WT) и Entpd2-KO. Использование двух разных веществ, АДФ и АТФ, помогло отличить специфическое окрашивание эктоАТФазы, представляющее NTPDase2 или NTPDase8 (26), от менее специфичных нуклеотидаз, которые расщепляют как АДФ, так и АТФ. У животных с обычным генетическим строением (WT) наблюдался концентрированный продукт реакции во вкусовых рецепторах, когда в качестве вещества использовался АТФ, а не АДФ. Это подчеркивает высокую точность эктонуклеотидазы во вкусовых рецепторах, что соответствует присутствию NTPDase2. И наоборот, у животных, у которых отсутствует ген Entpd2 (Entpd2-KO), не было обнаруживаемой активности эктоАТФазы во вкусовых рецепторах при использовании АТФ, что подтверждает значительную роль NTPDase2 в расщеплении АТФ в этой системе. И в обычной генетической структуре, и в группах Entpd2-KO нервные пучки под вкусовыми рецепторами демонстрировали нуклеотидазную активность, когда в качестве вещества использовался АДФ, что указывает на существование другой нуклеотидазы внутри и вокруг этих нервных пучков.

Чтобы оценить влияние удаления гена Entpd2 на синаптическую функцию вкусовых почек, исследователи измерили реакцию на вкусовые стимулы, используя записи всего нерва барабанной хорды и языкоглоточных нервов как у нормальных, так и у животных с нулевым Entpd2. У животных, лишенных Entpd2, наблюдалось снижение реакции на все вкусовые качества обоих нервов. Результаты показывают, что неспособность расщеплять АТФ и его накопление во вкусовых тканях мышей с нокаутом Entpd2 приводит к снижению реакции на все вкусовые качества.

Центральное открытие этого исследования заключается в том, что генетическое удаление NTPDase2, единственной эктоАТФазы, экспрессируемой во вкусовых сосочках, приводит к снижению нервных ответов на вкусовые стимулы. Несмотря на то, что количество вкусовых почек и типы клеток при нокауте не изменились, снижение чувствительности, вероятно, связано с отсутствием деградации АТФ, что приводит к повышенным уровням АТФ в тканях. Поскольку АТФ активирует рецепторы P2X на волокнах вкусового нерва, необходимые для нейротрансмиссии во вкусовой системе, предполагается, что генетическая делеция эктоАТФазы нарушает пуринергическую передачу в этом критическом синапсе. Параллельно с этим область, окружающая неактивную вкусовую ткань у мышей с нулевой Entpd2, демонстрирует повышенные наномолярные концентрации АТФ, что указывает на связь с десенсибилизацией гомомеров P2X3. Это предполагает потенциальную связь с наблюдаемым снижением отзывчивости. Кроме того, различное присутствие субъединиц P2X2 и P2X3 в разных вкусовых нервах может объяснить специфическое влияние на восприятие вкуса.

Дальнейшее чтение

• Джавед Р., Яримизу К., Пеллетье Н., Ли С., Ноулз А.Ф. (июнь 2007 г.). «Мутагенез лизина 62, аспарагина 64 и консервативной области 1 снижает активность экто-АТФазы человека (NTPDase 2)». Биохимия . 46 (22): 6617–6627. дои : 10.1021/bi700036e . ПМИД   17489562 .
• Мукаса Т., Ли Ю., Ноулз А.Ф. (август 2005 г.). «Либо карбоксильная, либо аминоконцевая область экто-АТФазы человека (E-NTPDase 2) придает чувствительность к детергенту и температуре куриной экто-АТФ-дифосфогидролазе (E-NTPDase 8)». Биохимия . 44 (33): 11160–11170. дои : 10.1021/bi050019k . ПМИД   16101300 .
• Жандье М.Н., Круглов Е.А., Лавуа Э.Г., Севиньи Дж., Дранофф Дж.А. (июнь 2005 г.). «Портальные фибробласты регулируют пролиферацию эпителия желчных протоков посредством экспрессии NTPDase2» . Журнал биологической химии . 280 (24): 22986–22992. дои : 10.1074/jbc.M412371200 . ПМИД   15799977 .
• Дранов Дж.А., Круглов Е.А., Туре Дж., Браун Н., Циммерманн Х., Джейн Д., Ноулз А.Ф., Севиньи Дж. (ноябрь 2004 г.). «Эктонуклеотидаза NTPDase2 избирательно подавляется при билиарном циррозе». Журнал исследовательской медицины . 52 (7): 475–482. дои : 10.1136/jim-52-07-42 . ПМИД   15651265 . S2CID   206995030 .
• Альварадо-Кастильо С., Харден Т.К., Бойер Дж.Л. (январь 2005 г.). «Регуляция передачи сигналов, опосредованной рецептором P2Y1, с помощью изозимов эктонуклеозидтрифосфатдифосфогидролазы NTPDase1 и NTPDase2». Молекулярная фармакология . 67 (1): 114–122. дои : 10.1124/моль.104.006908 . ПМИД   15496502 . S2CID   27764870 .
• Ноулз А.Ф., Чан У.К. (октябрь 2003 г.). «Ферментативная и транскрипционная регуляция человеческой экто-АТФазы/E-NTPDазы 2». Архив биохимии и биофизики . 418 (2): 217–227. дои : 10.1016/j.abb.2003.08.007 . ПМИД   14522593 .
• Матео Дж., Креда С., Генри С.Э., Харден Т.К., Бойер Дж.Л. (октябрь 2003 г.). «Требование Cys399 для обработки человеческой экто-АТФазы (NTPDase2) и его значение для определения активности сплайсинговых вариантов фермента» . Журнал биологической химии . 278 (41): 39960–39968. дои : 10.1074/jbc.M307854200 . ПМИД   12888562 .
• Гринталь А., Гуидотти Дж. (февраль 2002 г.). «Трансмембранные домены придают различные субстратные специфичности и механизмы гидролиза аденозиндифосфата CD39, CD39L1 и химерам». Биохимия . 41 (6): 1947–1956. дои : 10.1021/bi015563h . ПМИД   11827541 .
• Сузуки Х, Фукуниси Ю, Кагава И, Сайто Р, Ода Х, Эндо Т, Кондо С, Боно Х, Оказаки Ю, Хаясидзаки Ю (октябрь 2001 г.). «Панель белок-белкового взаимодействия с использованием полноразмерных кДНК мыши» . Геномные исследования . 11 (10): 1758–1765. дои : 10.1101/гр.180101 . ПМК   311163 . ПМИД   11591653 .
• Матео Дж., Харден Т.К., Бойер Дж.Л. (сентябрь 1999 г.). «Функциональная экспрессия кДНК, кодирующей экто-АТФазу человека» . Британский журнал фармакологии . 128 (2): 396–402. дои : 10.1038/sj.bjp.0702805 . ПМЦ   1571647 . ПМИД   10510450 .