Фоллистатин
| ФСТ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | ФСТ , ФС, фоллистатин | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | ОМИМ : 136470 ; МГИ : 95586 ; Гомологен : 7324 ; GeneCards : ФСТ ; ОМА : FST — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Фоллистатин , также известный как белок, связывающий активин , представляет собой белок , который у человека кодируется FST геном . [5] [6] Фоллистатин — аутокринный гликопротеин , экспрессирующийся практически во всех тканях высших животных. [6]
Его основной функцией является связывание и бионейтрализация членов суперсемейства TGF-β , с особым акцентом на активин , паракринный гормон.
Более раннее название того же белка — белок, подавляющий ФСГ ( FSP ). Во время первоначального выделения из фолликулярной жидкости было обнаружено, что он ингибирует (ФСГ) передней долей гипофиза секрецию фолликулостимулирующего гормона .
Биохимия
[ редактировать ]Фоллистатин является частью оси ингибин-активин-фоллистатин.
Сообщалось о трех изоформах: FS-288, FS-300 и FS-315. Два, FS-288 и FS-315, создаются путем альтернативного сплайсинга первичного транскрипта мРНК. Считается, что FS-300 (свиной фоллистатин) является продуктом посттрансляционной модификации путем отсечения С-концевого домена от первичной аминокислотной цепи.
Хотя ФС распространен повсеместно, его самая высокая концентрация наблюдается в женских яичниках, за которыми следует кожа.
Фоллистатин продуцируется фолликулозвездчатыми (ФС) клетками передней доли гипофиза. Клетки ФС имеют многочисленные контакты с классическими эндокринными клетками передней доли гипофиза, в том числе с гонадотрофами.
Функция
[ редактировать ]В тканях активин играет важную роль в клеточной пролиферации , тем самым делая фоллистатин защитой от неконтролируемой клеточной пролиферации, а также позволяя ему функционировать как инструмент клеточной дифференцировки . Эти роли жизненно важны для восстановления и восстановления тканей и могут быть причиной высокого присутствия фоллистатина в коже.
В крови активин и фоллистатин участвуют в воспалительной реакции после повреждения тканей или проникновения патогенов. Источник фоллистатина в циркулирующей плазме крови еще не определен, но из-за его аутокринной природы предполагается, что источниками могут быть эндотелиальные клетки, выстилающие все кровеносные сосуды, или макрофаги и моноциты , циркулирующие в цельной крови.
Фоллистатин участвует в развитии эмбриона. Он оказывает ингибирующее действие на костные морфогенные белки (BMP); BMP индуцируют превращение эктодермы в эпидермальную эктодерму. Ингибирование BMP позволяет нейроэктодерме возникнуть из эктодермы, и этот процесс в конечном итоге формирует нервную пластинку. Другими ингибиторами, участвующими в этом процессе, являются ноггин и чордин .
Фоллистатин и BMP играют роль в фолликулогенезе в яичнике. Основная роль фоллистатина в эструсе/менструальном периоде яичников, по-видимому, заключается в продвижении фолликула из раннего антрального состояния в антральное/доминантное. Он также участвует в продвижении клеточной дифференцировки эстроген - продуцирующих гранулезных клеток (GC) доминантного фолликула в прогестерон- продуцирующие большие лютеиновые клетки (LLC) желтого тела .
Клиническое значение
[ редактировать ] | Этот раздел необходимо обновить . ( ноябрь 2019 г. ) |
Фоллистатин изучается на предмет его роли в регуляции мышечного роста у мышей в качестве антагониста миостатина (также известного как GDF-8, члена суперсемейства TGF), который ингибирует чрезмерный рост мышц. Ли и Макферрон продемонстрировали, что ингибирование GDF-8 либо путем генетического устранения ( нокаутные мыши ), либо путем увеличения количества фоллистатина приводит к увеличению мышечной массы. [7] [8] В 2009 году исследования на макаках показали, что регулирование фоллистатина с помощью генной терапии также приводит к росту мышц и увеличению силы. [9]
Повышенные уровни фоллистатина, приводящие к увеличению мышечной массы определенных основных групп мышц, могут увеличить продолжительность жизни в случаях спинальной мышечной атрофии (СМА) на животных моделях. [10]
Повышенные уровни фоллистатина в крови также связаны с повышенным риском развития диабета 2 типа , ранней смерти, сердечной недостаточности, инсульта и хронической болезни почек. Показано, что фоллистатин способствует развитию инсулинорезистентности при развитии диабета 2 типа и неалкогольной жировой болезни печени (НАЖБП). Генетическая регуляция секреции фоллистатина в печени осуществляется посредством регуляторного белка глюкокиназы (GCKR), выявленного в ходе крупных исследований GWAS. [11] [12]
Его также исследуют на предмет его участия в синдроме поликистозных яичников (СПКЯ), отчасти для разрешения споров о его прямой роли в этом заболевании. [13]
Спорадический миозит с включенными тельцами, вариант воспалительной миопатии , сопровождается мышечной слабостью. В одном клиническом исследовании rAAV1.CMV.huFS344, 6 × 1011 мкг/кг, результаты теста ходьбы значительно улучшились по сравнению с контрольной группой, не получавшей лечения, наряду со снижением фиброза и улучшением регенерации.
ACE-083, слитый белок на основе фоллистатина, исследовался для лечения фокальных или асимметричных миопатий. Внутримышечное введение ACE-083 увеличивало рост и выработку силы в инъецированных мышцах у мышей дикого типа и на мышиных моделях болезни Шарко-Мари-Тута (ШМТ) и мышечной дистрофии Дюшенна без системных эффектов или эндокринных нарушений. [14]
вызванных ожирением, AAV-опосредованный FST снижает уровень воспалительных адипокинов и цитокинов, системно и в синовиальной жидкости . Мыши, получавшие терапию FST, были защищены от посттравматического остеоартрита и ремоделирования костей в результате травмы суставов. [15]
В другом исследовании на мышах у животных, получавших высокие дозы, наблюдался значительный рост квадрицепсов.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000134363 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000021765 – 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 .
- ^ Уэно Н., Линг Н., Ин С.Ю., Эш Ф., Симасаки С., Гиймен Р. (декабрь 1987 г.). «Выделение и частичная характеристика фоллистатина: одноцепочечного мономерного белка Mr 35 000, который ингибирует высвобождение фолликулостимулирующего гормона» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 84 (23): 8282–8286. Бибкод : 1987PNAS...84.8282U . дои : 10.1073/pnas.84.23.8282 . ПМК 299526 . ПМИД 3120188 .
- ^ Jump up to: а б Торториелло Д.В., Сидис Ю., Хольцман Д.А., Холмс В.Е., Шнайер А.Л. (август 2001 г.). «Человеческий фоллистатин-родственный белок: структурный гомолог фоллистатина с ядерной локализацией» . Эндокринология . 142 (8): 3426–3434. дои : 10.1210/endo.142.8.8319 . ПМИД 11459787 .
- ^ Ли С.Дж., McPherron AC (июль 2001 г.). «Регуляция активности миостатина и мышечного роста» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 98 (16): 9306–9311. Бибкод : 2001PNAS...98.9306L . дои : 10.1073/pnas.151270098 . ПМК 55416 . ПМИД 11459935 .
- ^ « Могучие мыши стали еще сильнее» . Проверено 26 февраля 2008 г.
- ^ «Успешный рост мышц обезьяны может помочь людям» . ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР . 11 ноября 2009 г. Проверено 12 ноября 2009 г.
- ^ Роуз Ф.Ф., Мэттис В.Б., Риндт Х., Лорсон К.Л. (март 2009 г.). «Доставка рекомбинантного фоллистатина уменьшает тяжесть заболевания на мышиной модели спинальной мышечной атрофии» . Молекулярная генетика человека . 18 (6): 997–1005. дои : 10.1093/hmg/ddn426 . ПМК 2649020 . ПМИД 19074460 .
- ^ Ву С., Борне И., Гао Р., Лопес Родригес М., Роелл В.К., Уилсон Дж.М. и др. (ноябрь 2021 г.). «Повышенный уровень циркулирующего фоллистатина связан с повышенным риском развития диабета 2 типа» . Природные коммуникации . 12 (1): 6486. Бибкод : 2021NatCo..12.6486W . doi : 10.1038/s41467-021-26536-w . ПМЦ 8580990 . ПМИД 34759311 .
- ^ Пан Дж., Нильссон Дж., Энгстрем Г., Де Маринис Ю. (2024 г.). «Повышенный уровень циркулирующего фоллистатина связан с повышенным риском смертности и кардиометаболических нарушений» . Нутр Метаб Кардиоваск Дис . 34 (2): 418–425. дои : 10.1016/j.numecd.2023.09.012 . ПМИД 38000997 .
- ^ Астерия С (октябрь 2000 г.). «Идентификация фоллистатина как возможного гена, вызывающего признак синдрома поликистозных яичников» . Европейский журнал эндокринологии . 143 (4): 467–9. дои : 10.1530/eje.0.1430467 . ПМИД 11022191 .
- ^ Пирсолл Р.С., Дэвис М.В., Каннелл М., Ли Дж., Видрик Дж., Муливор А.В. и др. (август 2019 г.). «Лигандная ловушка ACE-083 на основе фоллистатина индуцирует локализованную гипертрофию скелетных мышц с функциональным улучшением на моделях нервно-мышечных заболеваний» . Научные отчеты . 9 (1): 11392. Бибкод : 2019НатСР...911392П . doi : 10.1038/s41598-019-47818-w . ПМК 6684588 . ПМИД 31388039 .
- ^ Тан Р., Харасимович Н.С., Ву КЛ, Коллинз К.Х., Чой Ю.Р., Освальд С.Дж. и др. (май 2020 г.). «Генная терапия фоллистатина смягчает системное метаболическое воспаление и посттравматический артрит при ожирении, вызванном диетой с высоким содержанием жиров» . Достижения науки . 6 (19): eaaz7492. Бибкод : 2020SciA....6.7492T . дои : 10.1126/sciadv.aaz7492 . ПМК 7209997 . ПМИД 32426485 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Томпсон Т.Б., Лерч Т.Ф., Кук Р.В., Вудрафф Т.К., Джардецки Т.С. (октябрь 2005 г.). «Структура комплекса фоллистатин: активин обнаруживает антагонизм связывания рецепторов как типа I, так и типа II» . Развивающая клетка . 9 (4): 535–543. дои : 10.1016/j.devcel.2005.09.008 . ПМИД 16198295 .
- Накатани М., Такехара Ю., Сугино Х., Мацумото М., Хасимото О., Хасегава Ю. и др. (февраль 2008 г.). «Трансгенная экспрессия ингибитора миостатина, полученного из фоллистатина, увеличивает массу скелетных мышц и облегчает дистрофическую патологию у мышей mdx» . Журнал ФАСЭБ . 22 (2): 477–487. дои : 10.1096/fj.07-8673com . ПМИД 17893249 . S2CID 10405000 .
- Ламберт-Мессерлиан Г., Эклунд Э., Пинар Х., Тантравахи У., Шнайер А.Л. (2007). «Экспрессия субъединицы и рецептора активина в нормальных тканях и тканях плодного неба человека с расщелиной». Педиатрическая патология и патология развития . 10 (6): 436–445. дои : 10.2350/06-05-0087.1 . ПМИД 18001154 . S2CID 13268973 .
- Уолш С., Меттер Э.Дж., Ферруччи Л., Рот С.М. (июнь 2007 г.). «Рецептор B активина типа II (ACVR2B) и ассоциация гаплотипов фоллистатина с мышечной массой и силой у людей» . Журнал прикладной физиологии . 102 (6): 2142–2148. doi : 10.1152/japplphysicalol.01322.2006 . ПМК 2646094 . ПМИД 17347381 .
- Огино Х., Яно С., Какиути С., Мугурума Х., Икута К., Ханибучи М. и др. (февраль 2008 г.). «Фоллистатин подавляет образование экспериментальных метастазов во многих органах клетками мелкоклеточного рака легких у мышей SCID с истощением естественных киллеров» . Клинические исследования рака . 14 (3): 660–667. дои : 10.1158/1078-0432.CCR-07-1221 . ПМИД 18245525 .
- Рейс Ф.М., Насименто Л.Л., Цигку А., Феррейра М.К., Луизи С., Петралья Ф (май 2007 г.). «Активин А и фоллистатин в менструальной крови: низкие концентрации у женщин с дисфункциональным маточным кровотечением». Репродуктивные науки . 14 (4): 383–389. дои : 10.1177/1933719107303985 . ПМИД 17644811 . S2CID 28945135 .
- Йергес Л.М., Клей Л., Коли Дж.А., Родер К., Каммерер С.М., Моффетт С.П. и др. (декабрь 2009 г.). «Исследование ассоциаций высокой плотности 383 генов-кандидатов для определения объемной МПК в шейке бедренной кости и поясничном отделе позвоночника среди пожилых мужчин» . Журнал исследований костей и минералов . 24 (12): 2039–2049. дои : 10.1359/jbmr.090524 . ПМК 2791518 . ПМИД 19453261 .
- Блаунт А.Л., Воган Дж.М., Вейл В.В., Билезикджян Л.М. (март 2008 г.). «Smad-связывающий элемент в интроне 1 участвует в активин-зависимой регуляции гена фоллистатина» . Журнал биологической химии . 283 (11): 7016–7026. дои : 10.1074/jbc.M709502200 . ПМИД 18184649 .
- Эйхбергер Т., Касер А., Пикснер С., Шмид С., Клинглер С., Винклмайр М. и др. (май 2008 г.). «GLI2-специфическая транскрипционная активация костного морфогенетического белка/антагониста активина фоллистатина в эпидермальных клетках человека» . Журнал биологической химии . 283 (18): 12426–12437. дои : 10.1074/jbc.M707117200 . ПМК 2430996 . ПМИД 18319260 .
- Джонс М.Р., Уилсон С.Г., Маллин Б.Х., Мид Р., Уоттс Г.Ф., Стаки Б.Г. (апрель 2007 г.). «Полиморфизм гена фоллистатина при синдроме поликистозных яичников» . Молекулярная репродукция человека . 13 (4): 237–241. дои : 10,1093/моль/гал120 . ПМИД 17284512 .
- Торрес П.Б., Флорио П., Феррейра М.К., Торричелли М., Рейс Ф.М., Петралья Ф. (июль 2007 г.). «Нарушенная экспрессия фоллистатина и фоллистатин-подобного белка у женщин с эндометриозом яичников» . Фертильность и бесплодие . 88 (1): 200–205. doi : 10.1016/j.fertnstert.2006.11.105 . ПМИД 17296189 .
- Сидис Ю., Мукерджи А., Койтманн Х., Дельбар А., Садацуки М., Шнайер А. (июль 2006 г.). «Биологическая активность изоформ фоллистатина и фоллистатин-подобного-3 зависит от дифференциального связывания с клеточной поверхностью и специфичности к активину, миостатину и костным морфогенетическим белкам» . Эндокринология . 147 (7): 3586–3597. дои : 10.1210/en.2006-0089 . ПМИД 16627583 .
- Груш М., Друкер С., Петер-Вёрёсмарти Б., Эрлах Н., Лакнер А., Лозерт А. и др. (ноябрь 2006 г.). «Дерегуляция системы активин/фоллистатин при гепатокарциногенезе». Журнал гепатологии . 45 (5): 673–680. дои : 10.1016/j.jhep.2006.06.014 . ПМИД 16935389 .
- Чен М., Синха М., Люксон Б.А., Бресник А.Р., О'Коннор К.Л. (январь 2009 г.). «Интегрин альфа6бета4 контролирует экспрессию генов, связанных с подвижностью клеток, инвазией и метастазированием, включая S100A4/метастазин» . Журнал биологической химии . 284 (3): 1484–1494. дои : 10.1074/jbc.M803997200 . ПМЦ 2615501 . ПМИД 19011242 .
- Блаунт А.Л., Шмидт К., Джастис Нью-Джерси, Вейл В.В., Фишер В.Х., Билезикджян Л.М. (март 2009 г.). «FoxL2 и Smad3 координально регулируют транскрипцию гена фоллистатина» . Журнал биологической химии . 284 (12): 7631–7645. дои : 10.1074/jbc.M806676200 . ПМЦ 2658057 . ПМИД 19106105 .
- Филлипс DJ, де Крецер DM (октябрь 1998 г.). «Фоллистатин: многофункциональный регуляторный белок». Границы нейроэндокринологии . 19 (4): 287–322. дои : 10.1006/frne.1998.0169 . ПМИД 9799587 . S2CID 3023421 .
- Чанг С.Ю., Кан ХИ, Лан К.К., Се С.И., Хуан Ф.Дж., Хуан К.Э. (2006). «Экспрессия субъединиц ингибин-активина, фоллистатина и smads в гранулезно-лютеиновых клетках, собранных при извлечении ооцитов» . Журнал вспомогательной репродукции и генетики . 23 (9–10): 385–392. дои : 10.1007/s10815-006-9068-7 . ПМК 3455100 . ПМИД 17053951 .
- Костек М.А., Ангелопулос Т.Дж., Кларксон П.М., Гордон П.М., Мойна Н.М., Висич П.С. и др. (май 2009 г.). «Полиморфизмы миостатина и фоллистатина взаимодействуют с мышечными фенотипами и этнической принадлежностью» . Медицина и наука в спорте и физических упражнениях . 41 (5): 1063–1071. дои : 10.1249/MSS.0b013e3181930337 . ПМК 4147954 . ПМИД 19346981 .
- Фланаган Дж.Н., Линдер К., Мейхерт Н., Дунгнер Э., Вален К., Декаунес П. и др. (август 2009 г.). «Роль фоллистатина в стимулировании адипогенеза у женщин» . Журнал клинической эндокринологии и метаболизма . 94 (8): 3003–3009. дои : 10.1210/jc.2008-2005 . ПМЦ 3214594 . ПМИД 19470636 .
- Пэн С., Оно Т., Хораше С., Люнг ПК (1996). «Активин и фоллистатин как местные регуляторы яичника человека». Биологические сигналы . 5 (2): 81–89. дои : 10.1159/000109177 . ПМИД 8836491 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Фоллистатин Национальной медицинской библиотеки США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
- Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : P19883 (Фоллистатин) в PDBe-KB .
галерея PDB |
|---|
