Альфа-енолаза
| ЭНО1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | ENO1 , ENO1L1, MPB1, NNE, PPH, HEL-S-17, енолаза 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | Опустить : 172430 ; МГИ : 95393 ; Гомологен : 134343 ; Генные карты : ENO1 ; ОМА : ENO1 — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Энолаза 1 (ENO1), более известная как альфа-енолаза , представляет собой гликолитический фермент, в большинстве тканей, один из изоферментов енолазы экспрессируемый . Каждый изофермент представляет собой гомодимер, состоящий из 2 альфа, 2 гамма или 2 бета- субъединиц , и действует как гликолитический фермент. Альфа-енолаза, кроме того, функционирует как структурный белок хрусталика ( тау - кристаллин ) в мономерной форме. Альтернативный сплайсинг этого гена приводит к образованию более короткой изоформы, которая, как было показано, связывается с промотором c-myc и действует как супрессор опухоли . несколько псевдогенов Было идентифицировано , в том числе один на длинном плече хромосомы 1. Альфа-енолаза также была идентифицирована как аутоантиген при энцефалопатии Хашимото . [ 5 ]
Структура
[ редактировать ]ENO1 является одной из трех изоформ енолазы, две другие — ENO2 (ENO-γ) и ENO3 (ENO-β). [ 6 ] Каждая изоформа представляет собой белковую субъединицу , которая может гетеро- или гомодимеризоваться с образованием димеров αα, αβ, αγ, ββ и γγ. [ 7 ] Ген ENO1 занимает 18 т.п.н. и не имеет ТАТА-бокса , но имеет несколько сайтов начала транскрипции . [ 8 ] гипоксии , можно обнаружить элемент, чувствительный к ENO1 В промоторе который позволяет ферменту функционировать в аэробном гликолизе и способствовать эффекту Варбурга в опухолевых клетках. [ 9 ]
Связь с Myc-связывающим белком-1
[ редактировать ]Транскрипт мРНК гена ENO1 можно альтернативно транслировать в цитоплазматический белок с молекулярной массой 48 кДа или ядерный белок с молекулярной массой 37 кДа. [ 9 ] [ 10 ] Ядерная форма ранее была идентифицирована как Myc-связывающий белок-1 (MBP1), который снижает уровень белка c-myc протоонкогена . [ 10 ] Старт -кодон в кодоне 97 ENO1 и консенсусная последовательность Козака были обнаружены перед 3'- областью ENO1, кодирующей белок MBP1. Кроме того, N-концевая область белка MBP1 имеет решающее значение для связывания ДНК и, следовательно, для ее ингибирующей функции. [ 10 ]
Функция
[ редактировать ]ENO1 представляет собой гликолитический фермент, катализирующий превращение 2-фосфоглицерата в фосфоенолпируват . [ 6 ] [ 9 ] [ 11 ] Этот изофермент повсеместно экспрессируется в тканях взрослого человека, включая печень , мозг , почки и селезенку . [ 6 ] Внутри клеток ENO1 преимущественно локализуется в цитоплазме , хотя альтернативно транслируемая форма локализуется в ядре . [ 6 ] [ 9 ] Его ядерная форма, также известная как MBP1, действует исключительно как супрессор опухоли путем связывания и ингибирования промотора протоонкогена c-myc и лишена гликолитической ферментативной активности цитоплазматической формы. [ 10 ] ENO1 также играет роль в других функциях, включая рецептор клеточной поверхности плазминогена на патогенах , таких как стрептококки , и активированных иммунных клетках, что приводит к системной инфекции или инвазии в ткани; белок окислительного стресса в эндотелиальных клетках; хрусталик кристаллический ; белок теплового шока ; и партнер по связыванию структур цитоскелета и хроматина , способствующий транскрипции . [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]
Клиническое значение
[ редактировать ]Рак
[ редактировать ]Сверхэкспрессия ENO1 связана с множественными опухолями, включая глиому , нейроэндокринные опухоли, нейробластому , рак поджелудочной железы , рак простаты , холангиокарциному , рак щитовидной железы , рак легких , гепатоцеллюлярную карциному и рак молочной железы . [ 6 ] [ 9 ] [ 13 ] [ 14 ] Во многих из этих опухолей ENO1 способствовал пролиферации клеток путем регуляции сигнального пути PI3K / AKT и индуцировал онкогенез путем активации плазминогена. [ 6 ] [ 9 ] Более того, ENO1 экспрессируется на поверхности опухолевых клеток во время патологических состояний, таких как воспаление , аутоиммунитет и злокачественные новообразования . Его роль в качестве рецептора плазминогена приводит к деградации внеклеточного матрикса и инвазии рака. [ 9 ] [ 13 ] [ 14 ] Благодаря поверхностной экспрессии, нацеливание на поверхностный ENO1 позволяет избирательно нацеливаться на опухолевые клетки, сохраняя при этом ENO1 внутри нормальных клеток функциональным. [ 9 ] Более того, в таких опухолях, как неходжкинские лимфомы (НХЛ) и рак молочной железы, ингибирование экспрессии ENO1 снижает толерантность к гипоксии, одновременно увеличивая чувствительность к лучевой терапии , что указывает на то, что ENO1 может способствовать химиорезистентности . [ 6 ] [ 11 ] Учитывая эти факторы, ENO1 обладает огромным потенциалом служить эффективной терапевтической мишенью для лечения многих типов опухолей у пациентов. [ 6 ] [ 11 ] [ 13 ]
ENO1 расположен в локусе-супрессоре опухоли 1p36 рядом с MIR34A , который гомозиготно делетирован при глиобластоме , гепатоцеллюлярной карциноме и холангиокарциноме . [ 15 ] [ 16 ] Совместная делеция ENO1 является событием-пассажиром, при этом образующиеся опухолевые клетки полностью зависят от ENO2 в выполнении гликолиза . [ 17 ] [ 18 ] Опухолевые клетки с такими делециями исключительно чувствительны к удалению ENO2. [ 17 ] [ 18 ] Ингибирование ENO2 в ENO1-гомозиготно удаленных раковых клетках представляет собой пример синтетического летального лечения рака.
Аутоиммунное заболевание
[ редактировать ]ENO1 был обнаружен в сыворотке крови детей с диагнозом ювенильный идиопатический артрит . [ 19 ]
Альфа-енолаза была идентифицирована как аутоантиген при энцефалопатии Хашимото . [ 20 ] Отдельные исследования также идентифицировали его как аутоантиген, связанный с тяжелой астмой. [ 21 ] и предполагаемый целевой антиген антитела против эндотелиальных клеток при болезни Бехчета . [ 22 ] Снижение экспрессии фермента было обнаружено в эпителии роговицы людей, страдающих кератоконусом . [ 23 ] [ 24 ]
Желудочно-кишечные заболевания
[ редактировать ]Было обнаружено, что белок CagA активирует экспрессию ENO1 посредством активации Src и MEK / ERK путей в качестве механизма развития заболеваний желудка, опосредованных H. pylori . [ 14 ]
Гемолитическая анемия
[ редактировать ]Дефицит энолазы является редким врожденным нарушением обмена веществ, приводит к гемолитической анемии у пораженных гомозиготных носителей мутаций потери функции в ENO1. [ 25 ] Как и при других заболеваниях, вызванных дефицитом ферментов гликолиза, состояние усугубляется агентами окислительно-восстановительного цикла, такими как нитрофурантоин .
Интерактивная карта маршрутов
[ редактировать ]Нажмите на гены, белки и метаболиты ниже, чтобы перейти к соответствующим статьям. [ § 1 ]
- ^ Интерактивную карту маршрутов можно редактировать на WikiPathways: «Гликолиз-Глюконеогенез_WP534» .
Взаимодействия
[ редактировать ]Было показано, что альфа-енолаза взаимодействует с TRAPPC2 . [ 26 ]
См. также
[ редактировать ]Внешние ссылки
[ редактировать ]- Альфа-энолаза связана с тяжелой астмой - репортаж medscape news, 25 августа 2006 г.
- человека Местоположение генома ENO1 и страница сведений о гене ENO1 в браузере генома UCSC .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000074800 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000063524 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «ENO1 енолаза 1 (альфа)» . База данных генов NCBI Entrez .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Чжу X, Мяо X, Ву Y, Ли C, Го Y, Лю Y, Чэнь Y, Лу X, Ван Y, Хэ С (июль 2015 г.). «ENO1 способствует пролиферации опухоли и устойчивости к лекарствам, опосредованной клеточной адгезией (CAM-DR) при неходжкинских лимфомах». Экспериментальные исследования клеток . 335 (2): 216–23. doi : 10.1016/j.yexcr.2015.05.020 . ПМИД 26024773 .
- ^ Ким А.Ю., Лим Б., Чхве Дж., Ким Дж. (октябрь 2016 г.). «Онкопротеин TFG-TEC индуцирует транскрипционную активацию гена β-енолазы человека посредством модификации хроматина промоторной области». Молекулярный канцерогенез . 55 (10): 1411–23. дои : 10.1002/mc.22384 . ПМИД 26310886 . S2CID 25167240 .
- ^ Джаллонго А., Вентурелла С., Олива Д., Барбьери Г., Рубино П., Фео С. (июнь 1993 г.). «Структурные особенности человеческого гена мышечной енолазы. Дифференциальный сплайсинг в 5'-нетранслируемой последовательности генерирует две формы мРНК» . Европейский журнал биохимии . 214 (2): 367–74. дои : 10.1111/j.1432-1033.1993.tb17932.x . ПМИД 8513787 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Сун Ю, Ло Ц, Лонг Х, Ху Цзы, Цюэ Т, Чжан Икс, Ли З, Ван Г, И Л, Лю З, Фан В, Ци С (март 2014 г.). «Альфа-енолаза как потенциальный прогностический маркер рака способствует росту клеток, миграции и инвазии в глиому» . Молекулярный рак . 13:65 . дои : 10.1186/1476-4598-13-65 . ПМЦ 3994408 . ПМИД 24650096 .
- ^ Jump up to: а б с д и Субраманиан А., Миллер Д.М. (февраль 2000 г.). «Структурный анализ альфа-енолазы. Картирование функциональных доменов, участвующих в подавлении протоонкогена c-myc» . Журнал биологической химии . 275 (8): 5958–65. дои : 10.1074/jbc.275.8.5958 . ПМИД 10681589 .
- ^ Jump up to: а б с д Гао Дж, Чжао Р, Сюэ Ю, Ню З, Цуй К, Ю Ф, Чжан Б, Ли С (апрель 2013 г.). «Роль енолазы-1 в ответ на гипоксию при раке молочной железы: изучение механизмов действия» . Отчеты онкологии . 29 (4): 1322–32. дои : 10.3892/или.2013.2269 . ПМИД 23381546 .
- ^ Панчоли V (июнь 2001 г.). «Многофункциональная альфа-енолаза: ее роль в заболеваниях». Клеточные и молекулярные науки о жизни . 58 (7): 902–20. дои : 10.1007/pl00000910 . ПМИД 11497239 . S2CID 9191423 .
- ^ Jump up to: а б с д Сяо К.С., Ши Нью-Йорк, Фан Х.Л., Хуан Т.С., Куо CC, Чу ПЯ, Хунг Ю.М., Чжоу С.В., Ян Ю.И., Чанг Г.К., Лю К.Дж. (2013). «Поверхностная α-енолаза способствует деградации внеклеточного матрикса и метастазированию опухоли и представляет собой новую терапевтическую мишень» . ПЛОС ОДИН . 8 (7): e69354. Бибкод : 2013PLoSO...869354H . дои : 10.1371/journal.pone.0069354 . ПМЦ 3716638 . ПМИД 23894455 .
- ^ Jump up to: а б с Чен С., Дуань Г., Чжан Р., Фань Ц. (август 2014 г.). «Белок гена А, ассоциированного с цитотоксином Helicobacter pylori, усиливает экспрессию α-енолазы через путь Src/MEK/ERK: значение для прогрессирования рака желудка» . Международный журнал онкологии . 45 (2): 764–70. дои : 10.3892/ijo.2014.2444 . ПМИД 24841372 .
- ^ Мюллер Флорида, Аквиланти Э.А., ДеПиньо Р.А. (ноябрь 2015 г.). «Побочная летальность: новая терапевтическая стратегия в онкологии» . Тенденции рака . 1 (3): 161–173. дои : 10.1016/j.trecan.2015.10.002 . ПМК 4746004 . ПМИД 26870836 .
- ^ Рус Х.Г., Никулеску Ф., Влайку Р. (август 1991 г.). «Фактор некроза опухоли-альфа в артериальной стенке человека с атеросклерозом». Атеросклероз . 89 (2–3): 247–54. дои : 10.1016/0021-9150(91)90066-C . ПМИД 1793452 .
- ^ Jump up to: а б Леонард П.Г., Сатани Н., Максвелл Д., Лин Ю.Х., Хаммуди Н., Пэн З., Писанески Ф., Линк Т.М., Ли Г.Р., Сан Д., Прасад Б.А., Ди Франческо М.Э., Чако Б., Асара Дж.М., Ван Ю.А., Борнманн В., ДеПиньо РА, Мюллер, Флорида (декабрь 2016 г.). «SF2312 является природным фосфонатным ингибитором енолазы» . Химическая биология природы . 12 (12): 1053–1058. дои : 10.1038/nchembio.2195 . ПМК 5110371 . ПМИД 27723749 .
- ^ Jump up to: а б Мюллер Ф.Л., Колла С., Аквиланти Е., Манзо В.Е., Дженовезе Г., Ли Дж., Эйзенсон Д., Наруркар Р., Денг П., Нези Л., Ли М.А., Ху Б., Ху Дж., Сахин Е., Онг Д., Флетчер-Сананиконе Е., Хо Д., Квонг Л., Бреннан С., Ван Й.А., Чин Л., ДеПиньо Р.А. (август 2012 г.). «Удаления пассажиров создают терапевтические уязвимости при раке» . Природы . 488 (7411): 337–42. Бибкод : 2012Natur.488..337M . дои : 10.1038/nature11331 . ПМЦ 3712624 . ПМИД 22895339 .
- ^ Мур Т.Л., Джиллиан Б.Е., Креспо-Пагнусса С., Феллер Л., Чаухан А.К. (2014). «Измерение и оценка изотипов антител к цитруллинированному фибриногену и антителам к цитруллинированной альфа-енолазе при ювенильном идиопатическом артрите». Клиническая и экспериментальная ревматология . 32 (5): 740–6. ПМИД 25068682 .
- ^ Йонеда М., Фуджи А., Ито А., Ёкояма Х., Накагава Х., Курияма М. (апрель 2007 г.). «Высокая распространенность сывороточных аутоантител против аминоконца альфа-енолазы при энцефалопатии Хашимото». Журнал нейроиммунологии . 185 (1–2): 195–200. дои : 10.1016/j.jneuroim.2007.01.018 . ПМИД 17335908 . S2CID 11857420 .
- ^ Нам Д.Х., Ли К.Х., Шин Дж.И., Йе Ю.М., Кан Ю., Пак Х.С. (август 2006 г.). «Идентификация альфа-енолазы как аутоантигена, связанного с тяжелой астмой». Журнал аллергии и клинической иммунологии . 118 (2): 376–81. дои : 10.1016/j.jaci.2006.04.002 . ПМИД 16890761 .
- ^ Ли К.Х., Чунг Х.С., Ким Х.С., О Ш., Ха МК, Байк Дж.Х., Ли С., Бан Д. (июль 2003 г.). «Человеческая альфа-энолаза из эндотелиальных клеток как целевой антиген антиэндотелиальноклеточных антител при болезни Бехчета». Артрит и ревматизм . 48 (7): 2025–35. дои : 10.1002/арт.11074 . ПМИД 12847697 .
- ^ Шривастава О.П., Чандрасекаран Д., Пфистер Р.Р. (декабрь 2006 г.). «Молекулярные изменения в отдельных эпителиальных белках роговицы человека с кератоконусом по сравнению с нормальной роговицей» . Молекулярное видение . 12 : 1615–25. ПМИД 17200661 .
- ^ Нильсен К., Ворум Х., Фагерхольм П., Биркенкамп-Демтредер К., Оноре Б., Элерс Н., Орнтофт Т.Ф. (февраль 2006 г.). «Протеомное профилирование эпителия роговицы и идентификация белков-маркеров кератоконуса, пилотное исследование». Экспериментальное исследование глаз . 82 (2): 201–9. дои : 10.1016/j.exer.2005.06.009 . ПМИД 16083875 .
- ^ Стефанини М (1972). «Хроническая гемолитическая анемия, связанная с дефицитом енолазы эритроцитов, усугубляемая приемом нитрофурантоина». Американский журнал клинической патологии . 58 (4): 408–14. дои : 10.1093/ajcp/58.5.408 . ПМИД 4640298 .
- ^ Гош А.К., Маджумдер М., Стил Р., Уайт Р.А., Рэй Р.Б. (январь 2001 г.). «Новый клеточный белок массой 16 килодальтон физически взаимодействует с белком 1, связывающим промотор c-myc, и противодействует его функциональной активности» . Молекулярная и клеточная биология . 21 (2): 655–62. дои : 10.1128/MCB.21.2.655-662.2001 . ПМК 86643 . ПМИД 11134351 .
Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в свободном доступе .