Jump to content

Перилипин-1

ГАЗ1
Идентификаторы
Псевдонимы GAS1 , FPLD4, PERI, GAS, перилипин 1
Внешние идентификаторы Опустить : 170290 ; МГИ : 1890505 ; Гомологен : 2001 ; Генные карты : PLIN1 ; ОМА : PLIN1 — ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить
Вместе
ЮниПрот
RefSeq (мРНК)

НМ_001145311
НМ_002666

НМ_001113471
НМ_175640

RefSeq (белок)

НП_001138783
НП_002657

НП_001106942
НП_783571

Местоположение (UCSC) Чр 15: 89,66 – 89,68 Мб Chr 7: 79,37 – 79,38 Мб
в PubMed Поиск [ 3 ] [ 4 ]
Викиданные
Просмотр/редактирование человека Просмотр/редактирование мыши

Перилипин , также известный как белок, связанный с липидными каплями , перилипин 1 или PLIN , представляет собой белок , который у человека кодируется PLIN геном . [ 5 ] Перилипины представляют собой семейство белков, которые связываются с поверхностью липидных капель . Фосфорилирование перилипина необходимо для мобилизации жиров в жировой ткани. [ 6 ]

Семейство белков перилипина

[ редактировать ]

Перилипин является частью семейства генов, состоящего из шести известных в настоящее время членов. У позвоночных близкородственные гены включают адипофилин (также известный как белок, связанный с дифференцировкой жировой ткани или Перилипин 2 ), TIP47 ( Перилипин 3 ), Перилипин 4 и Перилипин 5 (также называемый MLDP, LSDP5 или OXPAT). Насекомые экспрессируют родственные белки, LSD1 и LSD2 , в жировых телах. [ 7 ] Дрожжи Saccharomyces cerevisiae экспрессируют PLN1 (ранее PET10), который стабилизирует липидные капли и способствует их сборке. [ 8 ]

Эволюция

[ редактировать ]

Считается, что перилипины произошли от общего предкового гена, который во время первой и второй дупликации генома позвоночных дал начало шести типам генов PLIN. [ 9 ]

Эволюция семейства перилипинов. У рыб можно обнаружить PLIN от 1 до 6, тогда как у млекопитающих только от PLIN от 1 до 5.

Состав и структура

[ редактировать ]
Прогноз третичной структуры перилипина-1 (А), смоделированный для предположения потенциальных ингибиторов. Было предсказано, что 4-нитрофенил-2,3,4-три-О-левулиноил-α-D-маннопиранозид (B) основан на водородных связях, которые могут быть установлены между обеими структурами (C). [ 10 ]

Человеческий перилипин

[ редактировать ]

Человеческий перилипин-1 состоит из 522 аминокислот , общая молекулярная масса которых составляет 55,990 кДа. Он представляет примерное количество 15 сайтов фосфорилирования (остатки 81, 85, 126, 130, 132, 137, 174, 299, 301, 382, ​​384, 408, 436, 497, 499 и 522). [ 11 ] из которых 3, выделенные жирным шрифтом, предположительно имеют отношение к стимулированному липолизу посредством фосфорилирования PKA - они соответствуют соответственно сайтам фосфорилирования PKA 1, 5 и 6. [ 12 ] Смещение состава глутаминовой кислоты можно обнаружить между остатками 307 и 316. [ 13 ] Было высказано предположение, что его вторичная структура образована исключительно частично гидрофобными α-спиралями . [ 10 ] а также соответствующие витки и изгибы.

В то время как перилипин-1 кодируется одним геном, альтернативные сплайсинга мРНК процессы могут привести к образованию трех изоформ белка (перилипин A, B и C). И Перилипин А, и В имеют общие N-концевые области, различающиеся по С-концевым. [ 14 ] Конкретно, начиная с N-конца перилипина-1, можно обнаружить домен PAT, характерный для его семейства белков, за которым следует также характерная повторяющаяся последовательность из 13 остатков, которые образуют амфипатические спирали, играющие активную роль в связывании мембран. [ 15 ] и пучок из 4 спиралей перед С-концевым углеродом. [ 16 ] Перилипину А липофильная природа придается слегка гидрофобными аминокислотами, сконцентрированными в центральных 25% последовательности , области, которая прикрепляет белок к ядру липидной капли. [ 17 ]

Перилипин
Идентификаторы
Символ Перилипин
Пфам PF03036
ИнтерПро ИПР004279
Доступные белковые структуры:
Pfam  structures / ECOD  
PDBRCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsumstructure summary
PDBPDB: 1szi

Мышиный перилипин

[ редактировать ]

В отличие от своего человеческого ортолога, мышиный перилипин состоит из 517 аминокислот, в первичной структуре которых можно идентифицировать несколько участков. три умеренно гидрофобные В центре белка также можно идентифицировать последовательности (H1, H2, H3) длиной 18 rem (243-260 а.к.), 23 rem (320-332 а.к.) и 16 rem (349-364 а.к.). как кислая область из 28 остатков, где глутаминовая и аспарагиновая кислоты составляют до 19 из них. Пять последовательностей длиной 18 остатков, которые могли бы образовывать амфипатические β-складчатые листы — согласно прогнозу, сделанному с помощью программы LOCATE, — обнаружены между а.к. 111 и 182. [ оригинальное исследование? ] Серины, занимающие позиции 81, 222, 276, 433, 492 и 517, действуют как сайты фосфорилирования с номерами от 1 до 6 для PKA. [ 18 ] а также несколько других треонинов и серинов , которые в сумме образуют до 27 сайтов фосфорилирования. [ 19 ]

Перилипин – это белок, который покрывает липидные капли (ЛД) в адипоцитах . [ 20 ] клетки жир запасающие жировой ткани, . Фактически, PLIN1 в значительной степени экспрессируется в белых адипоцитах. [ 21 ]

Он контролирует липидный обмен адипоцитов . [ 22 ] Он выполняет важные функции регуляции базального и гормонально-стимулированного липолиза. [ 23 ] а также увеличивает образование крупных ЛД, что подразумевает увеличение синтеза триглицеридов . [ 21 ]

У человека перилипин А является наиболее распространенным белком, связанным с LD адипоцитов. [ 7 ] а более низкая экспрессия PLIN1 связана с более высокой скоростью липолиза. [ 24 ]

организма В базальных условиях Перилипин действует как защитное покрытие ЛД от естественных липаз , таких как гормоночувствительная липаза (HSL) и триглицеридлипаза жировой ткани (ATGL). [ 25 ] [ 24 ] которые расщепляют триглицериды на глицерин и свободные жирные кислоты для использования в липидном обмене. [ 6 ]

Во время дефицита энергии перилипин гиперфосфорилируется после активации ПКА β -адренергических рецепторов. [ 6 ] Фосфорилированный перилипин меняет конформацию, подвергая накопленные липиды гормон-чувствительному липолизу, опосредованному липазой.

Модулятор липидного обмена адипоцитов

[ редактировать ]

В частности, в базальном состоянии Перилипин А обеспечивает низкий уровень базального липолиза. [ 26 ] за счет уменьшения доступа цитозольных липаз к хранимому в ЛД триацилглицерину. [ 23 ] Он обнаружен на их поверхности в комплексе с CGI-58, коактиватором ATGL. ATGL тоже может быть в этом комплексе, но он неактивен. [ 27 ]

В условиях липолитической стимуляции PKA активируется и фосфорилирует до 6 остатков серина на перилипине А (Ser81, 222, 276, 433, 492 и 517) и 2 на HSL (Ser659 и 660). [ 27 ] Хотя PKA также фосфорилирует HSL, что может повысить его активность, более чем 50-кратное увеличение мобилизации жира (вызванное адреналином ) происходит главным образом за счет фосфорилирования перилипина. [ нужна ссылка ] .

Затем фосфорилированный HSL транслоцируется на поверхность LD и связывается с перилипином А и белком, связывающим жирные кислоты адипоцитов (AFABP). [ 27 ] Следовательно, HSL получает доступ к триацилглицерину (TAG) и диацилглицерину (DAG), субстратам в LD. Кроме того, CGI-58 отделяется от внешнего слоя LD, что приводит к перераспределению ATGL. [ 23 ] В частности, ATGL взаимодействует с перилипином А через фосфорилированный Ser517. [ 27 ]

В результате фосфорилирование PKA подразумевает обогащенное совместное расположение HLS и ATGL, что способствует максимальному липолизу двумя липазами. [ 23 ]

ЛИПОЛИЗ В ЛИПИДНЫХ КАПЛЯХ: В базальном состоянии липолиз ТАГ и ДАГ происходит на низких уровнях благодаря перилипину А, тогда как в моделируемых условиях фосфорилированный перилипин А обеспечивает максимальный липолиз ТАГ и ДАГ.

Клиническое значение

[ редактировать ]

Перилипин является важным регулятором накопления липидов. [ 6 ] Как сверхэкспрессия, так и дефицит белка, вызванный мутацией, приводят к серьезным проблемам со здоровьем.

сверхэкспрессия

[ редактировать ]

перилипина Экспрессия повышена у страдающих ожирением животных и людей, . Полиморфизмы гена перилипина человека (PLIN) связаны с различиями в регуляции массы тела и могут оказывать генетическое влияние на риск ожирения у людей. [ 28 ]

Этот белок может быть модифицирован O-связанными фрагментами ацетилглюкозамина ( O-GlNac ), а ферментом, который вмешивается, является трансфераза O-GlcNAc (OGT). Обилие OGT препятствует липолизу и приносит пользу ожирению, вызванному диетой, и резистентности всего организма к инсулину. Исследования также показывают, что сверхэкспрессия передачи сигналов O-GlcNAc в жировой ткани является молекулярным выражением ожирения и диабета у людей. [ 29 ]

Мыши с нулевым перилипином едят больше еды, чем мыши дикого типа , но набирают на 1/3 меньше жира, чем мыши дикого типа на той же диете; Мыши с нулевым перилипином тоньше и имеют большую мышечную массу. [ 30 ] Мыши с нулевым уровнем перилипина также демонстрируют повышенную выработку лептина и большую склонность к развитию резистентности к инсулину, чем мыши дикого типа. Несмотря на то, что мыши с нулевым уровнем перилипина имеют меньшую жировую массу и более высокую резистентность к инсулину, у них не наблюдается признаков полного липодистрофического фенотипа . [ 31 ]

Исследования показывают, что у людей дефицит PLIN1 вызывает липодистрофические синдромы. [ 32 ] который отключает оптимальное накопление триглицеридов в адипоцитах, что происходит в результате аномального отложения липидов в тканях, таких как скелетные мышцы и печень. Хранение липидов в печени приводит к резистентности к инсулину и гипертриглицеридемии . Пораженные пациенты характеризуются наличием подкожной жировой клетчатки с меньшими, чем в норме, адипоцитами, макрофагальной инфильтрацией и фиброзом .

Эти данные подтверждают новую первичную форму наследственной липодистрофии и подчеркивают тяжелые метаболические последствия дефекта образования липидных капель в жировой ткани.

В частности, варианты 13041A>G и 14995A>T были связаны с повышенным риском ожирения у женщин, а 11482G>A — со снижением экспрессии перилипина и усилением липолиза у женщин. [ 33 ] [ 34 ]

  1. ^ Перейти обратно: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000166819 Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ Перейти обратно: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000030546 ​​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. ^ «Вход в ген: PLIN перилипин» .
  6. ^ Перейти обратно: а б с д Мобилизация и клеточное усвоение накопленных жиров (с анимацией)
  7. ^ Перейти обратно: а б Брасамле Д.Л., Субраманиан В., Гарсия А., Марцинкевич А., Ротенберг А. (июнь 2009 г.). «Перилипин А и контроль метаболизма триацилглицеринов». Молекулярная и клеточная биохимия . 326 (1–2): 15–21. дои : 10.1007/s11010-008-9998-8 . ПМИД   19116774 . S2CID   19802945 .
  8. ^ Гао К., Биннс Д.Д., Кинч Л.Н., Гришин Н.В., Ортис Н., Чен X, Гудман Дж.М. (октябрь 2017 г.). «Pet10p — это дрожжевой перилипин, который стабилизирует липидные капли и способствует их сборке» . Журнал клеточной биологии . 216 (10): 3199–3217. дои : 10.1083/jcb.201610013 . ПМК   5626530 . ПМИД   28801319 .
  9. ^ «Перилипин-5» , Arc.Ask3.Ru , 3 ноября 2020 г. , получено 9 ноября 2020 г.
  10. ^ Перейти обратно: а б Нурелдейн М.Х. (2014). «In silico открытие ингибитора перилипина 1, который будет использоваться в качестве нового метода лечения ожирения». Европейский обзор медицинских и фармакологических наук . 18 (4): 457–60. ПМИД   24610610 .
  11. ^ Бянь Ю, Сун С, Ченг К, Донг М, Ван Ф, Хуан Дж и др. (январь 2014 г.). «Подход RP-RPLC с использованием ферментов для углубленного анализа фосфопротеома печени человека». Журнал протеомики . 96 : 253–62. дои : 10.1016/j.jprot.2013.11.014 . ПМИД   24275569 .
  12. ^ Шталрид С, Сюй Г, Дорвард Х, Тэнси Дж. Т., Контрерас Дж. А., Киммел А. Р., Лондос С (июнь 2003 г.). «Перилипин А необходим для транслокации гормон-чувствительной липазы во время липолитической активации» . Журнал клеточной биологии . 161 (6): 1093–103. дои : 10.1083/jcb.200210169 . ПМК   2172984 . ПМИД   12810697 .
  13. ^ «PLIN1 - Перилипин-1 - Homo sapiens (Человек) - Ген и белок PLIN1» . www.uniprot.org . Проверено 1 ноября 2020 г.
  14. ^ Лондос С., Брасамле Д.Л., Шульц С.Дж., Сегрест Дж.П., Киммел А.Р. (февраль 1999 г.). «Перилипины, ADRP и другие белки, которые связываются с внутриклеточными каплями нейтральных липидов в клетках животных». Семинары по клеточной биологии и биологии развития . 10 (1): 51–8. дои : 10.1006/scdb.1998.0275 . ПМИД   10355028 .
  15. ^ Роу Э.Р., Миммак М.Л., Барбоза А.Д., Хайдер А., Исаак И., Уберай М.М. и др. (март 2016 г.). «Консервативные амфипатические спирали опосредуют нацеливание перилипинов 1-3 на липидные капли» . Журнал биологической химии . 291 (13): 6664–78. дои : 10.1074/jbc.M115.691048 . ПМК   4807253 . ПМИД   26742848 .
  16. ^ Итабе Х., Ямагути Т., Нимура С., Сасабе Н. (апрель 2017 г.). «Перилипины: разнообразие внутриклеточных белков липидных капель» . Липиды в здоровье и болезни . 16 (1): 83. дои : 10.1186/s12944-017-0473-y . ПМК   5410086 . ПМИД   28454542 .
  17. ^ Гарсия А., Сековски А., Субраманиан В., Брасамле Д.Л. (январь 2003 г.). «Центральный домен необходим для нацеливания и закрепления перилипина А на липидных каплях» . Журнал биологической химии . 278 (1): 625–35. дои : 10.1074/jbc.M206602200 . ПМИД   12407111 . S2CID   12795601 .
  18. ^ Чжан Х.Х., Соуза СК, Мулиро К.В., Кремер Ф.Б., Обин М.С., Гринберг А.С. (декабрь 2003 г.). «Липазо-селективные функциональные домены перилипина А по-разному регулируют конститутивный и стимулируемый протеинкиназой А липолиз» . Журнал биологической химии . 278 (51): 51535–42. дои : 10.1074/jbc.M309591200 . ПМИД   14527948 . S2CID   8227051 .
  19. ^ Рогне М., Чу Д.Т., Кюнцигер Т.М., Милонаку М.Н., Коллас П., Таскен К. (июнь 2018 г.). Партон Р.Г. (ред.). «Закрепленная OPA1 PKA фосфорилирует перилипин 1 на S522 и S497 в адипоцитах, дифференцированных из жировых стволовых клеток человека» . Молекулярная биология клетки . 29 (12): 1487–1501. doi : 10.1091/mbc.E17-09-0538 . ПМК   6014102 . ПМИД   29688805 .
  20. ^ Гринберг А.С., Иган Дж.Дж., Век С.А., Гарти Н.Б., Бланшетт-Маки Э.Дж., Лондонс С. (июнь 1991 г.). «Перилипин, основной гормонально регулируемый специфичный для адипоцитов фосфопротеин, связанный с периферией липидных капель» . Журнал биологической химии . 266 (17): 11341–6. дои : 10.1016/S0021-9258(18)99168-4 . ПМИД   2040638 .
  21. ^ Перейти обратно: а б Шиджун Л., Хан Р., Раза С.Х., Джиеюн Х., Чуган М., Кастер Н. и др. (май 2020 г.). «Функция и характеристика промоторной области перилипина 1 (PLIN1): роли E2F1, PLAG1, C/EBPβ и SMAD3 в адипоцитах крупного рогатого скота» . Геномика . 112 (3): 2400–2409. дои : 10.1016/j.ygeno.2020.01.012 . ПМИД   31981700 . S2CID   210912743 .
  22. ^ "UniProtKB - O60240 (PLIN1_HUMAN)" .
  23. ^ Перейти обратно: а б с д Брасамле Д.Л. (декабрь 2007 г.). «Серия тематических обзоров: биология адипоцитов. Семейство перилипинов структурных белков липидных капель: стабилизация липидных капель и контроль липолиза» . Журнал исследований липидов . 48 (12): 2547–59. doi : 10.1194/jlr.R700014-JLR200 . ПМИД   17878492 . S2CID   38744670 .
  24. ^ Перейти обратно: а б Гран Т.Х., Чжан Ю., Ли М.Дж., Зоммер А.Г., Мостославский Г., Фрид С.К. и др. (март 2013 г.). «Взаимодействие FSP27 и PLIN1 способствует образованию крупных липидных капель в адипоцитах человека» . Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 432 (2): 296–301. дои : 10.1016/j.bbrc.2013.01.113 . ПМЦ   3595328 . ПМИД   23399566 .
  25. ^ Вонг К. (29 ноября 2000 г.). «Изготовление жиронепроницаемых мышей» . Научный американец . Проверено 22 мая 2009 г.
  26. ^ Шталрид К., Брасамле Д.Л. (октябрь 2017 г.). «Семейство липидных капельных белков перилипина: хранители внутриклеточного липолиза» . Biochimica et Biophysical Acta (BBA) - Молекулярная и клеточная биология липидов . 1862 (10 баллов Б): 1221–1232. дои : 10.1016/j.bbalip.2017.07.009 . ПМЦ   5595658 . ПМИД   28754637 .
  27. ^ Перейти обратно: а б с д Бикель П.Е., Тэнси Дж.Т., Велте М.А. (июнь 2009 г.). «Белки PAT, древнее семейство белков липидных капель, которые регулируют клеточные запасы липидов» . Biochimica et Biophysical Acta (BBA) - Молекулярная и клеточная биология липидов . 1791 (6): 419–40. дои : 10.1016/j.bbalip.2009.04.002 . ПМЦ   2782626 . ПМИД   19375517 .
  28. ^ Соенен С., Мариман Э.К., Фогельс Н., Бауман Ф.Г., ден Хоед М., Браун Л., Вестертерп-Плантенга М.С. (март 2009 г.). «Связь между полиморфизмом гена перилипина, массой тела и составом тела во время потери и поддержания веса». Физиология и поведение . 96 (4–5): 723–8. дои : 10.1016/j.physbeh.2009.01.011 . ПМИД   19385027 . S2CID   24747708 .
  29. ^ Ян Ю, Фу М, Ли МД, Чжан К, Чжан Б, Ван С и др. (январь 2020 г.). «O-GlcNAc-трансфераза ингибирует липолиз висцерального жира и способствует ожирению, вызванному диетой» . Природные коммуникации . 11 (1): 181. Бибкод : 2020NatCo..11..181Y . дои : 10.1038/s41467-019-13914-8 . ПМК   6954210 . ПМИД   31924761 .
  30. ^ telegraph.co.uk , 19 июня 2001 г., Хайфилд Р. (29 ноября 2000 г.). «Дежемесячные мыши открывают ленивый способ оставаться стройными» . «Дейли телеграф» . Лондон . Проверено 3 сентября 2008 г.
  31. ^ Тэнси Дж.Т., Шталрид С., Груйя-Грей Дж., Руш Д.Л., Зи Дж.В., Гаврилова О. и др. (май 2001 г.). «Аблация перилипина приводит к появлению у худых мышей аберрантного липолиза адипоцитов, повышенному производству лептина и устойчивости к ожирению, вызванному диетой» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 98 (11): 6494–9. Бибкод : 2001PNAS...98.6494T . дои : 10.1073/pnas.101042998 . ПМК   33496 . ПМИД   11371650 .
  32. ^ Гандотра С., Ле Дур С., Боттомли В., Сервера П., Хираль П., Резник Ю. и др. (февраль 2011 г.). «Дефицит перилипина и аутосомно-доминантная частичная липодистрофия» . Медицинский журнал Новой Англии . 364 (8): 740–8. дои : 10.1056/NEJMoa1007487 . ПМЦ   3773916 . ПМИД   21345103 .
  33. ^ Ци Л, Шен Х, Ларсон И, Шефер Э.Дж., Гринберг А.С., Трегуэ Д.А. и др. (ноябрь 2004 г.). «Гендерспецифическая ассоциация гаплотипа гена перилипина с риском ожирения среди белого населения» . Исследования ожирения . 12 (11): 1758–65. дои : 10.1038/oby.2004.218 . ПМИД   15601970 .
  34. ^ Корелла Д., Ци Л., Сорли Дж.В., Годой Д., Портолес О., Колтелл О. и др. (сентябрь 2005 г.). «Субъекты с ожирением, несущие полиморфизм 11482G>A в локусе перилипина, устойчивы к потере веса после ограничения диеты» . Журнал клинической эндокринологии и метаболизма . 90 (9): 5121–6. дои : 10.1210/jc.2005-0576 . ПМИД   15985482 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: a719ae2f8251e7cf396e87e1412922a6__1701558300
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/a7/a6/a719ae2f8251e7cf396e87e1412922a6.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Perilipin-1 - 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.)