Plakophilin -2 - Plakophilin-2
Plakophilin-2 on proteiini , jota PKP2- geeni koodaa ihmisissä . Plakophilin 2 ilmentyy ihon ja sydänlihaksessa , jossa se toimii linkin kadheriineja keskitason säikeet solun tukirangan . In sydänlihaksen , plakophilin-2 löytyy Desmosomi rakenteet sijaitsevat interkaloitu levyjä . PKP2: n mutaatioiden on osoitettu olevan syy -seurauksia rytmihäiriöisessä oikean kammion kardiomyopatiassa .
Rakenne
Kaksi silmukoimisvariantteja n PKP2 geenin on tunnistettu. Ensimmäisen molekyylipaino on 97,4 kDa (881 aminohappoa ) ja toisen molekyylipaino on 92,7 kDa (837 aminohappoa ). Käsitelty pseudogeeni, joka on hyvin samankaltainen tämän lokuksen kanssa, on kartoitettu kromosomiin 12p13.
Plakophilin-2 on aradillo- toisto- ja plakophilin- proteiiniperheen jäsen. Plakophilin-proteiinit sisältävät yhdeksän keskitettyä, konservoitunutta armadillo- toistotunnusta, joita reunustavat N-terminaaliset ja C-terminaaliset domeenit. Vaihtoehtoisesti silmukoidut transkriptit, jotka koodaavat proteiinin isoformia, on tunnistettu.
Plakophilin 2 lokalisoituu solujen desmosomeihin ja ytimiin ja sitoo plakoglobiinia , desmoplakinia ja desmosomaalisia kadheriineja N-pään pään alueen kautta.
Toiminto
Plakophilin 2 -toiminto yhdistää kadheriinit sytoskeletonin välifilamentteihin. In sydänlihassolujen , plakophilin-2 löytyy Desmosomi rakenteet interkaloitu levyjä , jotka yhdistävät vierekkäiset sarkolemman kalvot yhteen. Desmosomien proteiini , desmoplakin , on ydin ainesosa plakin joka ankkuroi välifilamenttejä on sarcolemma sen C-terminuksessa ja epäsuorasti sarkolemman kadheriinien sen N-päähän , helpottaa plakoglobiinin ja plakophilin-2. Plakophilin on välttämätön normaalille lokalisointi ja sisällön desmoplakin ja Desmosomien , joka voi osittain johtua rekrytointi proteiinikinaasi C alfa ja desmoplakin .
PKP2 : n ablaatio hiirissä häiritsee vakavasti sydämen normaalia morfogeneesiä. Mutanttihiiret ovat alkion tappavia ja niillä on puutteita kiinnittyvien liitosten muodostumisessa sydänlihassoluissa , mukaan lukien desmoplakinin dissosiaatio ja sytoplasmisen rakeisten aggregaattien muodostuminen alkion päivän 10.5-11 aikaan. Muita epämuodostumia olivat vähentynyt trabekulaatio , sytoskeletaalinen häiriö ja sydämen seinämän repeämä. Lisätutkimukset osoittivat, että plakophilin-2-koordinaattia E-kadheriinin kanssa tarvitaan RhoA: n paikallistamiseksi oikein aktiinin sytoskeletaalisen uudelleenjärjestelyn alkuvaiheessa, jotta adherens- risteysten kokoonpano voidaan liittää oikein desmosomiprekursorien siirtymiseen vasta muodostetuissa solusoluliitoksissa.
Plakofiliini-2 on ajan mittaan osoittautunut muutakin kuin solusoluliitosten komponenteiksi; pikemminkin plakophiliinit ovat nousemassa monipuolisiksi telineiksi erilaisille signalointireiteille, jotka moduloivat globaalimmin erilaisia solutoimintoja. Plakophilin-2: n on osoitettu lokalisoituvan ytimiin sytoplasman desmosomaalisten plakkien lisäksi . Tutkimukset ovat osoittaneet, että plakkofilliini-2 löytyy nukleoplasmasta, joka on kompleksoitunut RNA-polymeraasi III -holoentsyymiin RNA-polymeraasi III: n suurimman alayksikön kanssa, jota kutsutaan RPC155: ksi .
On olemassa tietoja, jotka tukevat molekyylien ylikuulumista plakophilin-2: n ja proteiineihin, jotka osallistuvat kardiomyosyyttien mekaanisiin liitoksiin , mukaan lukien konnektiini 43 , joka on sydämen aukkojen liitosten pääkomponentti ; jänniteohjattu natriumkanava Na (V) 1.5 ja sen vuorovaikutuksessa oleva alayksikkö, ankyrin G ; ja K (ATP) . Plakophilin-2: n vähentynyt ilmentyminen siRNA: n kautta johtaa Connexin 43 -proteiinin vähenemiseen ja uudelleenjakautumiseen sekä vierekkäisten sydänlihassolujen kytkennän vähenemiseen . Tutkimukset osoittivat myös, että GJA1 ja plakophilin-2 ovat komponentteja samassa biomolekyylikompleksissa . Plakophilin-2 liittyy myös Na (V) 1.5: een , ja plakophilin-2: n kaataminen sydänlihassoluissa muuttaa natriumvirtaominaisuuksia ja toimintapotentiaalin etenemisnopeutta. On myös osoitettu, että plakophilin-2 liittyy Na (V) 1.5 -kompleksin tärkeään komponenttiin , ankyrin G: hen , ja ankyrin G : n häviäminen siRNA: n alenemisen kautta väärin lokalisoitua plakophilin-2: ta ja konneksiini 43 : aa sydänsoluissa, mikä oli koordinoitu vähentyneen kennojen sähköinen kytkentä ja heikentynyt tarttuvuus. Nämä tutkimukset tukevat edelleen tutkimuksen hiirimallissa kätkeminen PKP2 - heterotsygoottinen mutaatiota, joka osoittivat vähentynyttä Na (V) 1,5 amplitudi, sekä muutos gating ja kinetiikka; farmakologinen haaste aiheutti myös kammioiden rytmihäiriöitä . Nämä havainnot tukevat edelleen käsitystä siitä, että desmosomit risteävät sydämen natriumkanavien kanssa, ja viittaavat siihen, että rytmihäiriöiden riski potilailla, joilla on PKP2 -mutaatioita, voidaan paljastaa farmakologisen haasteen kanssa. Todisteet ovat myös osoittaneet, että plakophilin-2 sitoutuu K (ATP) -kanavan alayksikköön Kir6.2 ja että haploinsuutteisten PKP2- hiirien sydänlihassoluissa K (ATP) -kanavan virrantiheys oli noin 40% pienempi ja alueellinen heterogeenisuus K (ATP) ) kanavia muutettiin, mikä viittaa siihen, että plakophilin-2 on vuorovaikutuksessa K (ATP): n kanssa ja välittää ylikuulumista solujen välisten liitosten ja kalvon herätettävyyden välillä.
Lääketieteellinen merkitys
Mutaatiot PKP2 on yhdistetty, on osoitettu syy, ja pidetään yleisiä rytmihäiriöitä oikean kammion kardiomyopatia , joka on tunnettu siitä, fibrofatty korvaamalla sydänlihassolujen , kammiotakykardia ja äkillisen sydänkuoleman . On arvioitu, että 70% kaikista rytmihäiriöiseen oikean kammion kardiomyopatiaan liittyvistä mutaatioista on PKP2 -geenissä . Nämä mutaatiot yleensä näyttävät häiritsevän desmosomien kokoonpanoa ja vakautta . Mekaaniset tutkimukset ovat osoittaneet, että tietyt PKP2 mutaatiot johtavat epävakaus plakophilin-2-proteiinin vuoksi parannettu kalpaiinin välitteinen hajoaminen.
Spesifisen ja herkän markkereita PKP2 ja plakoglobiinin mutaation kantaja- rytmihäiriöitä oikean kammion kardiomyopatia on tunnistettu sisältävän T-aallon inversioita, oikealle kammion seinämän liikkeen poikkeavuuksia, ja kammion lisälyönnit . Lisäksi kardiomyosyyttien desmosomeja sisältävien proteiinien immunohistokemiallinen analyysi on osoittautunut erittäin herkäksi ja spesifiseksi diagnostiseksi indikaattoriksi.
Rytmihäiriöisen oikean kammion kardiomyopatian kliinistä ja geneettistä karakterisointia tutkitaan parhaillaan, jotta voidaan ymmärtää PKP2 -mutaatioihin sekä muihin desmosomaalisia proteiineja koodaaviin geeneihin liittyvä tunkeutuminen sairauden etenemiseen ja lopputulokseen.
PKP2 -mutaatioiden havaittiin myös esiintyvän samanaikaisesti natriumkanopatioiden kanssa potilailla, joilla on Brugada -oireyhtymä .
Lisäksi, plakophilin-2 havaittiin vyöliitoksiin on sydämen myxomata kasvainten analysoitiin, ja poissa potilailla, joilla on sydämeen liittymättö- myxomata , mikä viittaa siihen, että plakophilin-2 voi olla hyvä merkki on kliininen diagnoosi sydämen myxomata .
Vuorovaikutukset
PKP2: n on osoitettu olevan vuorovaikutuksessa seuraavien kanssa:
- ankyrin G ,
- beetakateniini ,
- desmocollin 1 ,
- desmocollin 2 ,
- desmoglein 1 ,
- desmoglein 2 ,
- desmoplakin ,
- connectxin 43 ,
- plakoglobiini ,
- Kir6.2 ja
- SCN5A .
Katso myös
Viitteet
Lue lisää
- Bonné S, van Hengel J, van Roy F (1998). "P120 (ctn)/plakophilin -alaperheeseen kuuluvien ihmisen armadillo -geenien kromosomaalinen kartoitus". Genomiikka . 51 (3): 452–4. doi : 10.1006/geno.1998.5398 . PMID 9721216 .
- Mertens C, Kuhn C, Moll R, Schwetlick I, Franke WW (1999). "Desmosomaalinen plakophilin 2 erilaistumismerkkinä normaaleissa ja pahanlaatuisissa kudoksissa". Eriyttäminen . 64 (5): 277–90. doi : 10.1046/j.1432-0436.1999.6450277.x . PMID 10374264 .
- Schmidt A, Langbein L, Prätzel S, Rode M, Rackwitz HR, Franke WW (1999). "Plakophilin 3-uusi solutyyppispesifinen desmosomaalinen plakkiproteiini". Eriyttäminen . 64 (5): 291–306. doi : 10.1046/j.1432-0436.1999.6450291.x . PMID 10374265 .
- Bonné S, van Hengel J, van Roy F (2000). "Plakophilin-2-geenin (PKP2) ja plakophilin-2-pseudogeenin (PKP2P1) osoittaminen ihmisen kromosomikaistoille 12p11 ja 12p13 vastaavasti in situ -hybridisaatiolla". Cytogenet. Cell Genet . 88 (3–4): 286–7. doi : 10.1159/000015540 . PMID 10828611 . S2CID 35411706 .
- Hofmann I, Mertens C, Brettel M, Nimmrich V, Schnölzer M, Herrmann H (2000). "Plakofiliinien vuorovaikutus desmoplakinin ja välituotefilamenttien kanssa: in vitro -analyysi". J. Cell Sei . 113 (13): 2471–83. doi : 10.1242/jcs.113.13.2471 . PMID 10852826 .
- Müller J, Ritt DA, Copeland TD, Morrison DK (2003). "Toiminnallinen analyysi C-TAK1-substraatin sitoutumisesta ja PKP2: n tunnistaminen uutena C-TAK1-substraattina" . EMBO J. . 22 (17): 4431–42. doi : 10.1093/emboj/cdg426 . PMC 202368 . PMID 12941695 .
- Colland F, Jacq X, Trouplin V, Mougin C, Groizeleau C, Hamburger A, Meil A, Wojcik J, Legrain P, Gauthier JM (2004). "Ihmisen signalointireitin toiminnallinen proteomiikan kartoitus" . Genome Res . 14 (7): 1324–32. doi : 10.1101/gr.2334104 . PMC 442148 . PMID 15231748 .
- Jin J, Smith FD, Stark C, Wells CD, Fawcett JP, Kulkarni S, Metalnikov P, O'Donnell P, Taylor P, Taylor L, Zougman A, Woodgett JR, Langeberg LK, Scott JD, Pawson T (2004). "Proteosominen, toiminnallinen ja domeenipohjainen analyysi in vivo 14-3-3 sitoutuvista proteiineista, jotka osallistuvat sytoskeletaaliseen säätelyyn ja soluorganisaatioon". Curr. Biol . 14 (16): 1436–50. doi : 10.1016/j.cub.2004.07.051 . PMID 15324660 . S2CID 2371325 .
- Benzinger A, Muster N, Koch HB, Yates JR, Hermeking H (2005). "Kohdennettu proteominen analyysi 14-3-3 sigmasta, p53-efektorista, joka on yleensä vaimennettu syövässä" . Mol. Solu. Proteomiikka . 4 (6): 785–95. doi : 10.1074/mp M500021-MCP200 . PMID 15778465 .
- Kimura K, Wakamatsu A, Suzuki Y, Ota T, Nishikawa T, Yamashita R, Yamamoto J, Sekine M, Tsuritani K, Wakaguri H, Ishii S, Sugiyama T, Saito K, Isono Y, Irie R, Kushida N, Yoneyama T , Otsuka R, Kanda K, Yokoi T, Kondo H, Wagatsuma M, Murakawa K, Ishida S, Ishibashi T, Takahashi-Fujii A, Tanase T, Nagai K, Kikuchi H, Nakai K, Isogai T, Sugano S (2006) . "Transkriptionaalisen modulaation monipuolistaminen: ihmisen geenien oletettujen vaihtoehtoisten promoottoreiden laajamittainen tunnistaminen ja karakterisointi" . Genome Res . 16 (1): 55–65. doi : 10.1101/gr.4039406 . PMC 1356129 . PMID 16344560 .
- Dalal D, Molin LH, Piccini J, Tichnell C, James C, Bomma C, Prakasa K, Towbin JA, Marcus FI, Spevak PJ, Bluemke DA, Abraham T, Russell SD, Calkins H, Judge DP (2006). "Arkytmogeenisen oikean kammion dysplasian/kardiomyopatian kliiniset piirteet, jotka liittyvät plakophilin-2: n mutaatioihin" . Levikki . 113 (13): 1641–9. doi : 10.1161/CIRCULATIONAHA.105.568642 . PMID 16549640 .
- Dalal D, James C, Devanagondi R, Tichnell C, Tucker A, Prakasa K, Spevak PJ, Bluemke DA, Abraham T, Russell SD, Calkins H, Judge DP (2006). "Plakophilin-2: n mutaatioiden läpäisevyys perheissä, joilla on rytmihäiriöinen oikean kammion dysplasia/kardiomyopatia" . J. Am. Coll. Cardiol . 48 (7): 1416–24. doi : 10.1016/j.jacc.2006.06.045 . PMID 17010805 .
Ulkoiset linkit
- GeneReviews/NCBI/NIH/UW -artikkeli arytmogeenisestä oikean kammion dysplasiasta/kardiomyopatiasta, autosomaalinen hallitseva
- OMIM -merkinnät arytmogeenisestä oikean kammion dysplasiasta/kardiomyopatiasta, autosomaalinen hallitseva