Макроглобулин

Макроглобулы представляют собой крупные глобулярные белки , которые обнаруживаются в крови и других жидкостях организма. Различные физиологические процессы, включая иммунитет , коагуляцию и химический транспорт , зависят от этих белков. Макроглобулин – это плазмы высокомолекулярный глобулин . ^{[ 1 ]} Повышенные уровни макроглобулинов ( макроглобулинемия ) могут вызывать проявления избыточной вязкости крови (как в случае с антителами IgM при макроглобулинемии Вальденстрема ) и/или осаждаться в кровеносных сосудах при падении температуры (как при криоглобулинемии ). Другие макроглобулины включают α2 _- макроглобулин , уровень которого повышается при нефротическом синдроме , диабете , тяжелых ожогах и других состояниях, а дефицит связан с хронической обструктивной болезнью легких .

Структура

Молекулярная масса макроглобулинов варьируется от 400 000 до 720 000 дальтон. Они состоят из четырех различающихся субъединиц. ^{[ 2 ]} что каждый из них обладает несколькими доменами. Дисульфидные связи и нековалентные взаимодействия позволяют субъединицам оставаться вместе. Один атом цинка также занимает положение в каждой субъединице, помогая поддерживать стабильность тетрамеров . Тетрамеры макроглобулина могут необратимо диссоциировать на димеры под действием металлов, а также хаотропных веществ, таких как мочевина и гидрохлорид гуанидина . Несмотря на сходство по структуре с иммуноглобулинами (Ig), макроглобулины имеют отчетливую Y-образную конформацию. 16 аминокислот на С-конце каждой субъединицы обеспечивает высокополярный гидрофобный сайт Последовательность из связывания, который может связывать любую стерически доступную молекулу.

Типы макроглобулинов, но с акцентом на альфа-2-макроглобулин

Существует четыре основных типа макроглобулинов: макроглобулин альфа-2 , макроглобулин бета-2 , белок А плазмы, связанный с беременностью, и белок, связывающий компонент комплемента C4 . Наиболее изучен макроглобулин Альфа-2. Макроглобулин альфа-2 является заметным компонентом плазмы с молекулярной массой 820 кДа, около 300 мг/100 мл и около 10% углеводов в 31 гликане. Макроглобулин альфа-2 представляет собой тетрамерный белок, что, по сути, означает, что он преимущественно состоит из четырех идентичных субъединиц. Идентичные субъединицы макроглобулина альфа-2 содержат 1451 аминокислотный остаток. ^{[ 3 ]} Каждая субъединица имеет несколько доменов, среди которых есть область-приманка, которая может взаимодействовать с различными поверхностными рецепторами клеток и протеаз, а также рецептор-связывающий домен. Альфа-2 макроглобулин играет важную роль в регуляции активности протеаз в крови. структур не известно Полных олигосахаридных . Макроглобулин альфа-2 также является крупнейшей молекулой, не являющейся иммуноглобулином, среди нескольких широко распространенных белков в периферическом кровообращении. ^{[ 4 ]}

. Эндотелиальные клетки и гепатоциты взаимодействуют друг с другом с целью выработки макроглобулина альфа-2, который преимущественно находится в печени. Альфа-2-макроглобулин может ингибировать широкий спектр серина, треонина, провоспалительных цитокинов и металлопротеаз. Кроме того, он может активировать ряд генов, необходимых для клеточного онкогенеза , атеросклероза и пролиферации / гипертрофии .

Функция альфа-2 макроглобулина

В плазме и тканях позвоночных альфа-2-макроглобулин и подобные белки действуют как гуморальные защитные барьеры против патогенов путем связывания с хозяином или чужеродными пептидами и частицами. Макроглобулин альфа-2 человека может способствовать обратному или необратимому захвату белков, обладающих множеством биологических активностей, через реактивные сайты, генерируемые активированными молекулами, такие как трансглутаминазы сайты перекрестных связей , тиоэфиры и сайты цинка с высоким сродством . Тот факт, что альфа-2-макроглобулин взаимодействует и поглощает практически любую протеиназу , с которой он сталкивается, будь то нативную или чужеродную, позволяет предположить, что ему отведена особая роль «ингибитора панпротеиназы». Сайты связывания de novo затем создаются в результате активации альфа-2-макроглобулина и используются для облегчения и организации образования комплексов с цитокинами и другими пептидами. Прямая физическая взаимосвязь цитокинов с активированным макроглобулином альфа-2 в культурах клеток позволила предположить, что он выполняет функцию модулятора биологического ответа.

Эволюционная история

Самые ранние известные члены семейства белков макроглобулинов первоначально появились примерно 500–700 миллионов лет назад. В настоящее время члены семейства макроглобулинов идентифицированы у ракообразных , моллюсков , рыб , амфибий , рептилий , клещей , насекомых , птиц и млекопитающих . Кровь некоторых видов показывает, что несколько членов семейства макроглобулинов имеют разную молекулярную массу и частично повторяющиеся функции. Сегодня макроглобулин можно найти в виде мономеров , димеров или тетрамеров у большого количества различных видов. Каждый белковый компонент можно охарактеризовать наличием «ловушки», состоящей из циклического тиоэфира внизу и значительной гидрофобной области. Каждое представительство может решать различные регуляторные задачи, поскольку комплексы могут быть построены с различными регуляторными химическими веществами посредством ковалентных или гидрофобных взаимодействий. Семейство белков макроглобулинов можно назвать основными регулирующими макромолекулами жидких сред организма из-за их длительной эволюционной истории, широкой распространение, естественное сохранение и разнообразие регулирующих ролей. Наибольший рост наблюдается у млекопитающих семейства макроглобулинов альфа-2. Существует исследование на крысах, которое особенно интересно, поскольку макроглобулин альфа-2, преобладающий у крыс, отличается от макроглобулина альфа-2 человека наличием дополнительного сульфидная связь внутри субъединицы; в результате он фактически состоит из восьми субъединиц. Два макроглобулина с одинаковыми свойствами впервые встречаются у рыб, у которых альфа-2-макроглобулин представлен тетрамерными формами, одна из которых обнаруживается исключительно в крови, а другая - только в яйцах. Это можно объяснить дивергенцией предка гена и прямым взаимодействием гена макроглобулина яйцеклетки альфа-2 с репродуктивным процессом, что обусловливает необходимость мобилизации пролиферативных компонентов. Следует подчеркнуть, что белки системы комплемента впервые появились у рыб и структурно и функционально идентичны родственным белкам человека. ^{[ 5 ]}

Макроглобулинемия Вальденстрема

Макроглобулинемия Вальденстрема — это медленное бессимптомное заболевание, которое обычно развивается у человека в возрасте около 65 лет и старше, мужчины, в семейном анамнезе лимфомы и европеоидной расы. ^{[ 6 ]} Это состояние называется макроглобулинемией Вальденстрема, поскольку аномальные клетки вырабатывают чрезмерный уровень IgM , который является крупнейшим белком иммуноглобулина и также является одной из причин этого состояния. Интересно, что у некоторых больных людей наблюдаются повышенные уровни IgM и лимфоплазмоцитарных клеток, но симптомы заболевания отсутствуют; у этих людей болезнь обычно обнаруживается посредством двуустки после анализа крови, проведенного по совершенно другой медицинской причине. Тлеющая макроглобулинемия Вальденстрема является диагнозом для тех людей, у которых она протекает бессимптомно . Прежде чем у человека с заболеванием проявятся заметные признаки и симптомы, может пройти много лет. Макроглобулинемия Вальденстрема — это редкий рак клеток крови, который отличается пролиферацией аномальных лейкоцитов в костном мозге . Эти аберрантные клетки напоминают как В-клетки, представляющие собой лейкоциты, также известные как лимфоциты , так и плазматические клетки , представляющие собой В-клетки, прошедшие вторичный тип развития. Термин «лимфоплазмоцитарные клетки» относится к этим клеткам неправильной формы, которые проявляют как лимфоцитарные, так и плазмоподобные характеристики. Макроглобулинемия Вальденстрема классифицируется как лимфоплазмоцитарная лимфома в результате присутствия этих клеток. ^{[ 7 ]}

Ссылки

^ «Определение: макроглобулин из медицинского онлайн-словаря» . Архивировано из оригинала 24 июня 2008 года.
^ «Макроглобулин — обзор | Темы ScienceDirect» . www.sciencedirect.com . Проверено 2 мая 2023 г.
^ «Структура белка» , Arc.Ask3.Ru , 26 января 2023 г. , получено 2 мая 2023 г.
^ Уилсон, Уильям В.; Хейгес, Ральф; Кристе, Карл (12 апреля 2023 г.). «Списки содержания доступны на Sciencedirect» . Рочестер, Нью-Йорк. ССНН 4417034 . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
^ Зорин Н.А.; Зорина В.Н.; Зорина, Р.М. (1 января 2006 г.). «Эволюция белков семейства макроглобулинов» . Журнал эволюционной биохимии и физиологии . 42 (1): 112–116. дои : 10.1134/S0022093006010157 . ISSN 1608-3202 .
^ «Макроглобулинемия Вальденстрема – Симптомы и причины» . Клиника Мэйо . Проверено 2 мая 2023 г.
^ «Макроглобулинемия Вальденстрема: MedlinePlus Genetics» . medlineplus.gov . Проверено 2 мая 2023 г.

Внешние ссылки

Макроглобулы Национальной медицинской библиотеки США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)

Эта белках статья о незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[urlDefinition:_macroglobulin_from_Online_Medical_Dictionary-1] «Определение: макроглобулин из медицинского онлайн-словаря» . Архивировано из оригинала 24 июня 2008 года.

[2] «Макроглобулин — обзор | Темы ScienceDirect» . www.sciencedirect.com . Проверено 2 мая 2023 г.

[3] «Структура белка» , Arc.Ask3.Ru , 26 января 2023 г. , получено 2 мая 2023 г.

[4] Уилсон, Уильям В.; Хейгес, Ральф; Кристе, Карл (12 апреля 2023 г.). «Списки содержания доступны на Sciencedirect» . Рочестер, Нью-Йорк. ССНН 4417034 . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[5] Зорин Н.А.; Зорина В.Н.; Зорина, Р.М. (1 января 2006 г.). «Эволюция белков семейства макроглобулинов» . Журнал эволюционной биохимии и физиологии . 42 (1): 112–116. дои : 10.1134/S0022093006010157 . ISSN 1608-3202 .

[6] «Макроглобулинемия Вальденстрема – Симптомы и причины» . Клиника Мэйо . Проверено 2 мая 2023 г.

[7] «Макроглобулинемия Вальденстрема: MedlinePlus Genetics» . medlineplus.gov . Проверено 2 мая 2023 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]