Хорионический гонадотропин бета
| CGB3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Идентификаторы | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | CGB3 , CGB5, CGB7, CGB8, hCGB, CGB, бета хорионического гонадотропина, субъединица 3 бета хорионического гонадотропина, субъединица бета хорионического гонадотропина, субъединица бета 3 хорионического гонадотропина, LHB, β-ХГЧ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | Гомологен : 37338 ; Генные карты : CGB3 ; OMA : CGB3 — ортологи | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Викиданные | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Бета-субъединица хорионического гонадотропина (CG-бета), также известная как бета-цепь хорионического гонадотропина, представляет собой белок , который у человека кодируется CGB геном . [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]
Этот ген является членом семейства бета-цепей гликопротеинового гормона и кодирует бета-3-субъединицу хорионического гонадотропина (ХГ). Гликопротеиновые гормоны представляют собой гетеродимеры, состоящие из общей альфа-субъединицы и уникальной бета-субъединицы, которая придает биологическую специфичность. ХГ вырабатывается трофобластическими клетками плаценты и стимулирует яичники синтезировать стероиды, необходимые для поддержания беременности. Бета-субъединица CG кодируется 6 генами, которые расположены тандемными и инвертированными парами на хромосоме 19q13.3 и соседствуют с геном бета-субъединицы лютеинизирующего гормона . [ 3 ]
Структура
[ редактировать ]CGB состоит из 165 аминокислот и имеет молекулярную массу 17,739 кДа . Всего в этом полипептиде имеется 7 сайтов гликозилирования, включая всего 28 N-связанных гликанов в 2 сайтах и всего 15 O-связанных гликанов в 5 сайтах. Сайты N-гликозилирования встречаются на Asn33 и Asn50. Сайты O-гликозлирования встречаются на Ser138, Ser141, Ser147, Ser152 и Ser158. Есть также три сайта фосфорилирования : Ser86, Ser116 и Thr117. Существует шесть дисульфидных пар, встречающихся по адресам 9–57, 23–72, 26–110, 34–88, 38–90 и 93–100. [ 6 ] Кроме того, существует 10 известных мест мутации полипептида CGB, происходящих в положениях аминокислот 33, 35, 50, 52, 137, 138, 141, 147, 152 и 158. существует альфа-спираль. Из аминокислотных положений 1 -15, и разворот с позиций 115-117. Также есть бета-листы с позиций 47–60, 67–69, 75–88, 99–112 и 118–121. [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] Полипептид CGB также необычайно гибок по сравнению с другими полипептидами аналогичной структуры и функции. Уровень его гликозилирования также называют «экстремальной концентрацией», при этом исходный уровень хорионического гонадотропина человека (ХГЧ) составляет 30% гликозилирования по массе, вплоть до 42% гликозилирования «гипергликозилированного ХГЧ» по массе. [ 10 ] Здесь важно отметить, что весь белковый гормон ХГЧ представляет собой гетеродимер с альфа- и бета-субъединицей. Альфа-субъединица идентична в белковом гормоне ХГЧ, лютеинизирующем гормоне (ЛГ), фолликулостимулирующем гормоне (ФСГ) и тиреотропном гормоне (ТТГ). Именно бета-субъединица каждого из этих гормонов определяет его специфичность и функцию. Более того, бета-субъединицы ХГЧ, ЛГ, ФСГ и ТТГ демонстрируют высокую степень сходства последовательностей в первых 114 аминокислотах полипептида: ЛГ показывает сходство 85%, ЛГ показывает сходство 36%, а ТТГ показывает сходство 46%. сходство. Одной из вероятных причин такого высокого сходства последовательностей ХГЧ и ЛГ является тот факт, что обе соответствующие бета-субъединицы связываются с одним и тем же рецептором, причем их гомология иллюстрирует общую биологическую функцию и биохимический путь. [ 6 ]
Кодирование и гомология
[ редактировать ]Самая первая нуклеотидная последовательность гена, кодирующего бета-субъединицу хорионического гонадотропина человека (CGB), предполагает, что CGB развился из дублированной копии бета-субъединицы LH, другого гликопротеинового гормона, оказывающего значительное влияние на беременность, экспрессируемого в передней доле гипофиза. . Последующее ядерное картирование показало, что люди обладают шестью копиями гена CGB, который удивительным образом обнаруживается вместе с геном LHB на хромосоме 19q13.33. Гены CGB и LHB человека имеют чрезвычайно высокую степень сходства в своих последовательностях, достигая 94% сходства. [ 11 ] Эта нуклеотидная последовательность окружена тремя экзонами. [ 12 ] Из шести генов, кодирующих CGB, четыре являются функциональными. К ним относятся CGB, CGB5, CGB7 и CGB8. Эти четыре гена имеют сходство последовательностей ДНК на 97–99% и кодируют биохимически функциональную бета-субъединицу ХГЧ. Хотя гены CGB1 и CGB2 аналогичны по последовательности другим четырем ранее упомянутым генам (85%), они кодируют новый гипотетический белок, длина которого составляет 132 аминокислоты и не имеет какой-либо гомологии с функциональной субъединицей CGB. Этот конкретный результат был вызван вставкой фрагмента ДНК в 5'-нетранслируемую область (UTR) генов CGB1 и CGB2, уступив место новому первому экзону считывания на одну пару оснований и создав сдвиг открытой рамки для второго и третьего экзонов. [ 13 ]
Функция
[ редактировать ]Хотя весь гликопротеиновый гормон ХГЧ представляет собой гетеродимер, состоящий из альфа- и бета-субъединицы, только бета-субъединица отвечает за специфичность функции ХГЧ. Таким образом, в этом разделе мы будем называть ХГЧ специфической бета-субъединицей ЦГБ, поскольку именно эта субъединица несет полную ответственность за свою соответствующую функцию во время беременности. CGB вырабатывается организмом человека только во время беременности. CGB — самая первая специфическая молекула, синтезируемая эмбрионом, РНК которой транскрибируется уже на стадии восьми клеток. Именно трофобласт, который является внешним слоем бластоцисты, первым синтезирует этот гликопротеиновый гормон. Бластоциста станет эмбрионом, а трофобласт в конечном итоге станет частью плаценты. Бластоциста /трофобласт высвобождает ЦГБ в пространство матки, который каким- то образом может достичь рецептора ХГЧ/ЛГ на поверхности эндометрия. Опять же, именно бета-субъединица ХГЧ (а также ЛГ) связывается с рецептором, поскольку альфа-субъединицы обоих гормонов, а также ФСГ и ТТГ одинаковы. Эта несосудистая связь CGB весьма примечательна, и до сих пор не до конца понятно, как CGB может взаимодействовать с поверхностью эндометрия, не прикрепляясь к ней. Связывание CGB с рецептором ХГЧ/ЛГ подготавливает эндометрия на предмет предстоящей имплантации бластоцисты. CGB реализует иммунотолерантность и ангиогенез на границе эндометрия матери и плода, что особенно важно для установления успешной беременности. [ 14 ] Стимулируя ангио- и васкулогенез, CGB обеспечивает плаценту достаточным материнским кровоснабжением, тем самым обеспечивая эмбрион необходимым питанием, в котором он нуждается во время инвазии в эндометрий матки. [ 15 ] [ 16 ] Более полный обзор: CGB способствует прогестерона выработке клетками желтого тела , способствует ангиогенезу в сосудистой сети матки, способствует слиянию клеток цитотрофобласта и последующей дифференцировке с образованием клеток синцитиотрофобласта , способствует блокированию любого иммунного или макрофагального действия материнской иммунной системой. против вторжения чужеродных плацентарных клеток, инициирует правильный и соответствующий рост матки параллельно росту плода, подавляет любой миометрий сокращения во время беременности, стимулирует рост и дифференцировку пуповины, подготавливает эндометрий к приближающейся имплантации эмбриона, действует на рецептор в мозге матери, вызывая сильную тошноту и рвоту, а также способствует росту органов плода. во время беременности. [ 17 ]
Иммуномодулирующие свойства
[ редактировать ]Одним из важнейших действий CGB, среди многих, является иммуномодулирующий эффект, который он оказывает на материнскую реакцию на эмбрион. Эта активация высокоспецифичной толерантности иммунной системы к эмбриону необходима для предотвращения отторжения эмбриона материнской иммунной системой и, следовательно, для успешного развития и имплантации эмбриона. Хотя выкидыши и самопроизвольные аборты, очевидно, имеют множество различных причин, материнский иммунный ответ на имплантируемый эмбрион является одной из основных, причем специфическое действие связано с CD4+ Т-клетками иммунной системы. Чтобы эффективно описать их влияние на успешность или неудачу беременности, необходим краткий обзор этих клеток. Они подразделяются на 4 различных подгруппы: Т-хелперы (Th) 1, Th2, Th17 и Т-регуляторные (Treg) клетки. Исследования показали, что пациентки, страдающие от привычных выкидышей, обладают иммунитетом, в котором доминирует так называемая гипотеза Th1/Th2. Но последующие исследования показали, что парадигмы Th1/Th2 недостаточно для описания иммунологических эффектов, приводящих к отторжению плода, и поэтому она была расширена до парадигмы Th1/Th2/Th17 и Treg-клеток. Клетки Th17 и Treg, согласно области иммунологии, были описаны как субпопуляции лимфоцитов, которые демонстрируют четкую дифференциацию от клеток Th1 и Th2. Они играют важную роль в развитии аутоиммунных заболеваний и инфекций. Многочисленные исследования показали, что дисбаланс Th17/Treg связан с рецидивирующими самопроизвольными абортами. И хотя многие исследования обсуждали и иллюстрировали иммуносупрессивное воздействие CGB на пролиферацию Т-клеток, другие показали противоречивый трофический эффект, еще больше углубляя представление об иммуносупрессивной среде беременности, вызванной CGB. CGB стимулирует инвазию трофобласта и пролиферацию интерстициальных тека-клеток посредством сверхмодуляции сигналов внеклеточно-регулируемой киназы (ERK) и AKT, а инициирование продукции лептина CGB требует диалога между цАМФ и p38. сигнальные пути в синцитиотрофобласте. Также было показано, что CGB оказывает положительное влияние на пролиферацию CD4+25+ Т-клеток и привлекает эти клетки к эндометрию на ранних сроках беременности. Иммунные клетки, расположенные в месте имплантации, активно способствуют имплантации эмбриона. Таким образом, благодаря модуляции клеток Th1, способствующих воспалению, и противовоспалительных клеток Th2, CGB играет критически важную роль в успешной имплантации эмбриона в стенку эндометрия. [ 15 ] [ 16 ]
Васкулогенные и ангиогенные свойства
[ редактировать ]Ангиогенный эффект CGB на эндотелиальные клетки точно опосредован активацией рецептора hCG/LH и пути PKA/cAMP. Именно посредством связывания CGB с рецептором hCG/LH активируется путь PKA/cAMP, который затем помогает стимулировать ангиогенез и установление двустороннего пути питательных веществ для эмбриона и последующего плода. Дибутирил-цАМФ затем стимулирует рост сосудов из кольца аорты, что дополнительно указывает на важность пути PKA, а также предшествующего ему пути CGB во время этого ангиогенного ответа. Итак, явные прямые ангиогенные эффекты CGB были обнаружены и подтверждены на эндотелиальные клетки в кольце аорты, САМ, пробке матригеля и пролиферации эндотелиальных клеток. При нормальной беременности экспрессия CGB связана со стимуляцией ангиогенеза в эндометрии, происходящей на ранних стадиях беременности, а также с увеличением кровоснабжения и изменением сосудистой сети матки за счет расширения сосудов, увеличения проницаемости, развития и созревания новых сосудов. [ 18 ] [ 16 ]
Стимуляция других важных гормонов беременности
[ редактировать ]CGB заставляет организм вырабатывать больше эстрогена и прогестерона . В сочетании с CGB повышенное содержание эстрогена и прогестерона сигнализирует организму о наступлении беременности, помогает утолщать слизистую оболочку матки и останавливать менструации . Именно точный баланс этих трех гормонов помогает поддерживать здоровую беременность. [ 19 ] Более конкретно, CGB представляет собой лютеотропный гормон, который способствует выживанию и стероидогенной активности желтого тела, действуя через рецепторы лютеинизирующего гормона (LHR), экспрессируемые на лютеинизированных клетках теки и гранулезы . Благодаря этой активации желтое тело вырабатывает прогестерон, необходимый на последующих стадиях беременности. Это помогает сохранить жизненно важное желтое тело живым и активированным. [ 20 ] [ 17 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000104827 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Jump up to: а б «Энтрез Ген: хорионический гонадотропин» .
- ^ Фиддес Дж.К., Гудман Х.М. (август 1980 г.). «КДНК бета-субъединицы хорионического гонадотропина человека предполагает эволюцию гена путем прочтения в 3'-нетранслируемую область». Природа . 286 (5774): 684–687. Бибкод : 1980Natur.286..684F . дои : 10.1038/286684a0 . ПМИД 6774259 . S2CID 4323775 .
- ^ Поликастро П., Овитт CE, Хосина М., Фукуока Х., Бутби М.Р., Бойме I (октябрь 1983 г.). «Бета-субъединица хорионического гонадотропина человека кодируется множеством генов» . Журнал биологической химии . 258 (19): 11492–11499. дои : 10.1016/S0021-9258(17)44254-2 . ПМИД 6194155 .
- ^ Jump up to: а б ПДБ : 1HRP ; Лэпторн А.Дж., Харрис Д.С., Литтлджон А., Ластбадер Дж.В., Кэнфилд Р.Э., Мачин К.Дж. и др. (июнь 1994 г.). «Кристаллическая структура хорионического гонадотропина человека». Природа . 369 (6480): 455–61. Бибкод : 1994Natur.369..455L . дои : 10.1038/369455a0 . ПМИД 8202136 . S2CID 4263358 .
- ^ "CGB3_Человек" . База данных ЮниПрот .
- ^ «ГлиГен» . сайт glygen.org . Проверено 27 ноября 2023 г.
- ^ «П0ДН86» . Репозиторий SWISS-MODEL . Проверено 27 ноября 2023 г.
- ^ Коул Лос-Анджелес (январь 2015 г.). «40 — Резюме: ХГЧ — замечательная молекула». В Коуле Лос-Анджелесе, Батлере С.А. (ред.). Хорионический гонадотропин человека (HGC) (второе изд.). Сан-Диего: Эльзевир. стр. 411–412. дои : 10.1016/b978-0-12-800749-5.00040-7 . ISBN 978-0-12-800749-5 .
- ^ Мастон Г.А., Руволо М. (март 2002 г.). «Хорионический гонадотропин имеет недавнее происхождение у приматов и имеет эволюционную историю отбора». Молекулярная биология и эволюция . 19 (3): 320–335. doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a004085 . ПМИД 11861891 .
- ^ «Субъединица бета 3 хорионического гонадотропина CGB3 [Homo sapiens (человек)] - Ген - NCBI» . www.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 27 ноября 2023 г.
- ^ Рулл К., Лаан М. (декабрь 2005 г.). «Экспрессия бета-субъединицы генов ХГЧ при нормальной и неудачной беременности» . Репродукция человека . 20 (12): 3360–3368. дои : 10.1093/humrep/dei261 . ПМЦ 1403819 . ПМИД 16123088 .
- ^ Коул Лос-Анджелес (январь 2015 г.). «12 — Беременность-1, функционирует во время преимплантации и во время имплантации бластоцисты». В Коуле Лос-Анджелесе, Батлере С.А. (ред.). Хорионический гонадотропин человека (HGC) (второе изд.). Сан-Диего: Эльзевир. стр. 117–123. дои : 10.1016/B978-0-12-800749-5.00012-2 . ISBN 978-0-12-800749-5 .
- ^ Jump up to: а б Гриделе В., Перье д'Отерив С., Полезе Б., Фойдар Ж.М., Нисоль М., Гинен В. (2020). «Хорионический гонадотропин человека: новые плейотропные функции «старого» гормона во время беременности» . Границы в иммунологии . 11 : 343. дои : 10.3389/fimmu.2020.00343 . ПМК 7083149 . ПМИД 32231662 .
- ^ Jump up to: а б с Макригианнакис А., Врекуссис Т., Зумакис Э., Калантариду С.Н., Йешке У. (июнь 2017 г.). «Роль ХГЧ в имплантации: мини-обзор молекулярных и клинических данных» . Международный журнал молекулярных наук . 18 (6): 1305. doi : 10.3390/ijms18061305 . ПМЦ 5486126 . ПМИД 28629172 .
- ^ Jump up to: а б Коул Лос-Анджелес (август 2010 г.). «Биологические функции ХГЧ и связанных с ХГЧ молекул» . Репродуктивная биология и эндокринология . 8 (1): 102. дои : 10.1186/1477-7827-8-102 . ПМЦ 2936313 . ПМИД 20735820 .
- ^ Берндт С., Перье д'Отерив С., Блахер С., Пеке С., Лорке С., Мюно С. и др. (декабрь 2006 г.). «Ангиогенная активность хорионического гонадотропина человека посредством активации рецептора ЛГ на эндотелиальных и эпителиальных клетках эндометрия» . Журнал ФАСЭБ . 20 (14): 2630–2632. doi : 10.1096/fj.06-5885fje . ПМИД 17065221 . S2CID 20737179 .
- ^ «Хорионический гонадотропин человека: гормон, назначение и уровни» . Кливлендская клиника . Проверено 27 ноября 2023 г.
- ^ Билдик Г., Акин Н., Эсмайлиан Ю., Хела Ф., Якин К., Ондер Т. и др. (май 2020 г.). «ХГЧ улучшает функцию лютеина и способствует выработке прогестерона посредством активации пути JNK в клетках лютеиновой гранулезы в стимулированных циклах ЭКО†» . Биология размножения . 102 (6): 1270–1280. doi : 10.1093/biolre/ioaa034 . ПМИД 32163131 .
Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в свободном доступе .
 | Эта статья о гене человека й хромосоме незавершена в 19 - . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |