Jump to content

НПЦ1

НПЦ1
Доступные структуры
ПДБ Поиск ортологов: PDBe RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы NPC1 , NPC, внутриклеточный переносчик холестерина 1 NPC, SLC65A1, POGZ
Внешние идентификаторы Опустить : 607623 ; МГИ : 1097712 ; Гомологен : 228 ; Генные карты : NPC1 ; ОМА : NPC1 — ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить
Вместе
ЮниПрот
RefSeq (мРНК)

НМ_000271

НМ_008720

RefSeq (белок)

НП_000262

НП_032746

Местоположение (UCSC) Чр 18: 23,51 – 23,59 Мб Чр 18: 12.32 – 12.37 Мб
в PubMed Поиск [ 3 ] [ 4 ]
Викиданные
Просмотр/редактирование человека Просмотр/редактирование мыши
Ген NPC1 расположен на длинном (q) плече хромосомы 18 в положении 11.2.

Болезнь Нимана-Пика, тип C1 ( NPC1 ) представляет собой мембранный белок , который опосредует внутриклеточный транспорт холестерина у млекопитающих . У человека белок кодируется геном ( NPC1 локация хромосомы 18q11). [ 5 ] [ 6 ]

NPC1 был идентифицирован как ген, мутация которого приводит к болезни Нимана-Пика типа C. Болезнь Нимана-Пика типа С — редкое нейровисцеральное нарушение накопления липидов , возникающее в результате аутосомно-рецессивно наследуемых мутаций потери функции либо в NPC1 , либо в NPC2 . Это нарушает внутриклеточный транспорт липидов, что приводит к накоплению липидных продуктов в поздних эндосомах и лизосомах. Примерно у 95% пациентов с NPC обнаруживаются мутации в гене NPC1 .

NPC1 кодирует предполагаемый интегральный мембранный белок, содержащий мотивы последовательности , соответствующие его роли во внутриклеточном транспорте холестерина и сфингозина к постлизосомальным местам назначения. [ 5 ] [ 7 ]

Клиническое значение

[ редактировать ]

Ожирение

[ редактировать ]

Мутации в гене NPC1 тесно связаны с ожирением . [ 8 ] Полногеномное исследование ассоциации выявило мутации NPC1 как фактор риска детского ожирения и морбидного ожирения у взрослых, а также 1416 контрольных людей с нормальным весом соответствующего возраста. [ 8 ] Мутации в NPC1 также коррелировали с обычным увеличением веса среди населения. Предыдущие исследования на мышах показали, что ген NPC1 играет роль в контроле аппетита, поскольку мыши с нефункционирующим геном NPC1 страдают от поздней потери веса и плохого потребления пищи. Вариант гена NPC1 может составлять около 10 процентов всех случаев ожирения у детей и около 14 процентов случаев патологического ожирения у взрослых. [ 8 ]

Ожирение — это широко известное заболевание, которое вызвано слишком высоким процентом жира в организме (определяемым как более 25% процента жира в организме у мужчин и более 33% у женщин) — в частности, большим избытком белой жировой ткани — ответственным за это. из-за резкого увеличения риска развития других заболеваний, таких как диабет 2 типа , высокое кровяное давление, остеоартрит , рак и многие другие. Ожирение отличается от избыточного веса (который просто весит слишком много или превышает рекомендуемое количество), поскольку при этом не учитывается процентное содержание жира в организме или соотношение жира к массе тела, а это означает, что вес может исходить из других частей тела. такие как кости и/или мышцы. Только в Соединенных Штатах примерно 40% американцев в возрасте двадцати лет и старше страдают ожирением, а более 70% американцев в возрасте двадцати лет и старше имеют избыточный вес (включая ожирение), что делает ожирение серьезной проблемой здравоохранения, которую необходимо изучать и решать в дальнейшем. .

Существует множество факторов, которые могут повлиять на ожирение, в том числе окружающая среда, диета, образ жизни (сидячий или активный), генетическая предрасположенность — и даже в рамках одного только генетического компонента редко когда-либо один единственный ген является основной причиной ожирения или ожирения. увеличение риска ожирения. Существует множество генов (более ста), которые могут способствовать ожирению и, как известно, тесно связаны с ним или ответственны за него. К ним относятся такие гены, как MC4R , LEP, LEPR и FTO. Одним из менее известных генных заболеваний, которое, как известно, связано с ожирением, является болезнь NPC1, которая также известна как болезнь Нимана-Пика типа C1. Важно отметить, что мутации этого гена ответственны за факторы риска ожирения, а не сам ген, вызывающий факторы риска ожирения. Белковый продукт гена NPC1 регулирует транспорт холестерина и жирных кислот из лизосом. Он играет решающую роль в обмене веществ и общем поддержании гомеостаза, связанного с жирами и липидами. Одно исследование показало, что уровни мРНК NPC1 повышались в обоих жировых отложениях, обогащались жировыми клетками и снижались при потере веса. [ 9 ] Этот ген также взаимодействует с диетой с высоким содержанием жиров, увеличивая прибавку в весе посредством «дифференцированной регуляции центральных путей энергетического метаболизма». [ 10 ] В частности, присутствие этого гена свидетельствует о значительном усилении гликолиза и липогенеза (которые включают превращение избыточной глюкозы или углеводов в жиры). В этом конкретном исследовании Castillo et al. обнаружили, что когда мышей с гетерозиготным геном (NPC1+/-) сравнивали с мышами с «нормальным» гомозиготным геном (NPC1+/+), гетерозиготные мыши были более восприимчивы к увеличению веса, когда обе группы получали пищу с высоким содержанием жиров. (Использовались мышиные модели BALB/cJ Npc1, которые «обладают вставкой ретропозона, которая преждевременно прекращает трансляцию белка, тем самым образуя нефункциональный усеченный белок NPC1».) Хотя это исследование не проводилось с участием людей, можно предположить, что очень похожие результаты. будет получен и для людей и предоставит ценную информацию, связанную с этим генетическим заболеванием и расстройством.

Болезнь NPC1 является аутосомно-рецессивным заболеванием накопления липидов. Чаще всего он известен инфильтрацией холестерина, которая, в свою очередь, может вызвать печеночную недостаточность, легочную недостаточность и даже нейродегенерацию. [ 11 ] [ 12 ] Хотя болезнь Нимана-Пика вызвана гомозиготными патогенными мутациями в гене NPC1, гетерозиготные мутации все же могут вызывать «высокопенетрантное ожирение». Также было обнаружено, что мутации NPC1 согласуются с моделью сбалансированного отбора, где гетерозиготы имеют более высокую репродуктивную приспособленность, а гомозиготы имеют более низкую репродуктивную приспособленность. Эти гетерозиготные мутации могут объяснять этнически-зависимый процент ожирения среди населения в целом, тогда как недавно было обнаружено, что гомозиготные мутации чаще появляются в популяциях Южной Азии. [ 12 ] Результаты многих предыдущих исследований показывают, что NPC1 играет роль в процессах адипоцитов, которые лежат в основе причин ожирения. Необходимо провести дополнительные исследования, чтобы лучше понять взаимосвязь гена NPC1 и факторов риска ожирения среди этнических групп. Есть даже недавние исследования по изучению других факторов связи ожирения и NPC1, таких как возраст и пол, которые еще предстоит точно определить.

ВИЧ-СПИД

[ редактировать ]

Пути холестерина играют важную роль на нескольких этапах цикла заражения ВИЧ-1 . Слияние, проникновение, сборка и почкование ВИЧ-1 происходят в обогащенных холестерином микродоменах, называемых липидными рафтами . вспомогательный белок ВИЧ-1 Nef Было показано, что индуцирует многие гены, участвующие в биосинтезе и гомеостазе холестерина. Пути внутриклеточного транспорта холестерина, опосредованные NPC1, необходимы для эффективного производства ВИЧ-1. [ 13 ] [ 14 ]

Вирус Эбола

[ редактировать ]

Переносчик холестерина Нимана-Пика C1 (NPC1) человека, по-видимому, необходим для заражения вирусом Эбола : серия независимых исследований представила доказательства того, что вирус Эбола проникает в клетки человека после связывания с NPC1. [ 15 ] [ 16 ] Когда клетки пациентов с типом C Ниманна Пика, лишенные этого переносчика, подверглись воздействию вируса Эбола в лаборатории, клетки выжили и оказались невосприимчивыми к вирусу, что еще раз указывает на то, что Эбола использует NPC1 для проникновения в клетки. [ 16 ] В тех же исследованиях были описаны аналогичные результаты с вирусом Марбурга , другим филовирусом , показавшим, что ему тоже нужен NPC1 для проникновения в клетки. [ 15 ] [ 16 ] В одном из исследований было показано, что NPC1 имеет решающее значение для проникновения филовируса , поскольку он опосредует инфекцию, связываясь непосредственно с гликопротеином вирусной оболочки . [ 16 ] Более позднее исследование подтвердило данные о том, что NPC1 является критически важным рецептором филовируса , который опосредует инфекцию путем связывания непосредственно с гликопротеином вирусной оболочки , и что второй лизосомальный домен NPC1 опосредует это связывание. [ 17 ]

В одном из оригинальных исследований было показано, что небольшая молекула ингибирует заражение вирусом Эбола, предотвращая связывание вирусного гликопротеина с NPC1. [ 16 ] [ 18 ] В другом исследовании было показано, что мыши, гетерозиготные по NPC1, защищены от летального заражения адаптированным для мышей вирусом Эбола. [ 15 ] В совокупности эти исследования показывают, что NPC1 может быть потенциальной терапевтической мишенью для противовирусного препарата от Эболы.

Механизмы в патологии

[ редактировать ]

На мышиной модели, несущей основную мутацию болезни Нимана-Пика экспрессия регуляторного фактора гена миелина (MRF) значительно снижается. типа C1 в белке NPC1, было показано, что [ 19 ] MRF является транскрипционным фактором , имеющим решающее значение для развития и поддержания миелиновых оболочек . [ 20 ] Таким образом, нарушение созревания олигодендроцитов и процесса миелинизации может быть основным механизмом неврологического дефицита. [ 19 ]

  1. ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000141458 Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000024413 Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Jump up to: а б «Ген Энтреза: NPC1 болезнь Нимана-Пика, тип C1» .
  6. ^ Карстеа Э.Д., Полимеропулос М.Х., Паркер С.С. и др. (март 1993 г.). «Связь болезни Нимана-Пика типа C с хромосомой 18 человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 90 (5): 2002–4. Бибкод : 1993PNAS...90.2002C . дои : 10.1073/пнас.90.5.2002 . ПМК   46008 . ПМИД   8446622 .
  7. ^ Карстеа Э.Д., Моррис Дж.А., Коулман К.Г. и др. (июль 1997 г.). «Ген болезни Нимана-Пика C1: гомология с медиаторами гомеостаза холестерина» . Наука . 277 (5323): 228–31. дои : 10.1126/science.277.5323.228 . ПМИД   9211849 .
  8. ^ Jump up to: а б с Мейр Д., Дельпланк Ж., Шевр Ж.К. и др. (февраль 2009 г.). «Полногеномное исследование ассоциации раннего и патологического ожирения у взрослых выявило три новых локуса риска в европейском населении». Природная генетика . 41 (2): 157–9. дои : 10.1038/ng.301 . ПМИД   19151714 . S2CID   11218794 .
  9. ^ Бамбас С., Дальман И., Арнер П. и др. (30 января 2013 г.). «NPC1 в белой жировой ткани человека и ожирении» . Эндокринные заболевания BMC . 13 (1): 5. дои : 10.1186/1472-6823-13-5 . ISSN   1472-6823 . ПМЦ   3566954 . ПМИД   23360456 .
  10. ^ Кастильо Дж. Дж., Елинек Д., Вэй Х. и др. (01.08.2017). «Ген Нимана-Пика C1 взаимодействует с диетой с высоким содержанием жиров, способствуя увеличению веса посредством дифференциальной регуляции центральных путей энергетического метаболизма» . Американский журнал физиологии. Эндокринология и обмен веществ . 313 (2): E183–E194. дои : 10.1152/ajpendo.00369.2016 . ISSN   0193-1849 . ПМЦ   5582887 . ПМИД   28487438 .
  11. ^ Ламри А., Пигейр М., Гарвер В.С. и др. (01.04.2018). «Расширяющийся спектр заболеваний человека, связанных с NPC1: от болезни Нимана-Пика C1 до ожирения» . Эндокринные обзоры . 39 (2): 192–220. дои : 10.1210/er.2017-00176 . ISSN   0163-769X . ПМК   5888214 . ПМИД   29325023 .
  12. ^ Jump up to: а б Хиореан А., Гарвер В.С., Мейр Д. (02.11.2020). «Признаки естественного отбора и этнической распространенности патогенных мутаций NPC1, способствующих ожирению и болезни Нимана-Пика типа C1» . Научные отчеты . 10 (1): 18787. Бибкод : 2020NatSR..1018787C . дои : 10.1038/s41598-020-75919-4 . ISSN   2045-2322 . ПМЦ   7608643 . ПМИД   33139814 .
  13. ^ Тан Ю, Леао И.С., Коулман Э.М. и др. (август 2009 г.). «Дефицит белка Ниманна-Пика типа C-1 ухудшает высвобождение вируса иммунодефицита человека типа 1 и приводит к накоплению Gag в поздних эндосомальных/лизосомальных компартментах» . Журнал вирусологии . 83 (16): 7982–95. дои : 10.1128/JVI.00259-09 . ПМЦ   2715784 . ПМИД   19474101 .
  14. ^ Коулман Э.М., Уокер Т.Н., Хилдрет Дж.Э. (январь 2012 г.). «Потеря белков 1 и 2 типа C Нимана Пика значительно повышает инфекционность ВИЧ и связана с накоплением ВИЧ-гага и холестерина в поздних эндосомах/лизосомах» . Вирусологический журнал . 9 (1): 31. дои : 10.1186/1743-422X-9-31 . ПМК   3299633 . ПМИД   22273177 .
  15. ^ Jump up to: а б с Каретт Дж.Э., Раабен М., Вонг А.С. и др. (август 2011 г.). «Для проникновения вируса Эбола необходим переносчик холестерина Ниманна-Пика C1» . Природа . 477 (7364): 340–3. Бибкод : 2011Natur.477..340C . дои : 10.1038/nature10348 . ПМК   3175325 . ПМИД   21866103 .
  16. ^ Jump up to: а б с д и Коте М., Мисаси Дж., Рен Т. и др. (август 2011 г.). «Низкомолекулярные ингибиторы показывают, что Ниманн-Пик C1 необходим для заражения вирусом Эбола» . Природа . 477 (7364): 344–8. Бибкод : 2011Natur.477..344C . дои : 10.1038/nature10380 . ПМЦ   3230319 . ПМИД   21866101 .
  17. ^ Миллер Э.Х., Оберностерер Г., Раабен М. и др. (апрель 2012 г.). «Проникновение вируса Эбола требует запрограммированного хозяином распознавания внутриклеточного рецептора» . Журнал ЭМБО . 31 (8): 1947–60. дои : 10.1038/emboj.2012.53 . ПМЦ   3343336 . ПМИД   22395071 .
  18. ^ Флемминг А. (сентябрь 2011 г.). «Ахиллесова пята проникновения вируса Эбола» . Обзоры природы. Открытие наркотиков . 10 (10): 731. дои : 10.1038/nrd3568 . ПМИД   21959282 . S2CID   26888076 .
  19. ^ Jump up to: а б Ян X, Лукас Дж, Витт М и др. (декабрь 2011 г.). «Снижение экспрессии регуляторного фактора гена миелина у мышей Ниманна-Пика типа C 1». Метаболические заболевания головного мозга . 26 (4): 299–306. дои : 10.1007/s11011-011-9263-9 . ПМИД   21938520 . S2CID   26878522 .
  20. ^ Кеннинг М., Джексон С., Хэй С.М. и др. (сентябрь 2012 г.). «Фактор регулирования гена миелина необходим для поддержания идентичности миелина и зрелых олигодендроцитов во взрослой ЦНС» . Журнал неврологии . 32 (36): 12528–42. doi : 10.1523/JNEUROSCI.1069-12.2012 . ПМК   3752083 . ПМИД   22956843 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]

Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в свободном доступе .

Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 97b5c18e6a4d8e1b7148c67f540b577a__1712822160
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/97/7a/97b5c18e6a4d8e1b7148c67f540b577a.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
NPC1 - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)