WikiDer > Уромодулин

Uromodulin

UMOD
Доступные конструкции
PDBПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыUMOD, ADMCKD2, FJHN, HNFJ, HNFJ1, MCKD2, THGP, THP, уромодулин
Внешние идентификаторыOMIM: 191845 MGI: 102674 ГомолоГен: 2522 Генные карты: UMOD
Расположение гена (человек)
Хромосома 16 (человек)
Chr.Хромосома 16 (человек)[1]
Хромосома 16 (человек)
Геномное расположение UMOD
Геномное расположение UMOD
Группа16п12.3Начинать20,333,052 бп[1]
Конец20,356,301 бп[1]
Экспрессия РНК шаблон
PBB GE UMOD 206716 в формате fs.png
Дополнительные данные эталонного выражения
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez
Ансамбль
UniProt
RefSeq (мРНК)

NM_001278605
NM_009470

RefSeq (белок)

NP_001265534
NP_033496

Расположение (UCSC)Chr 16: 20.33 - 20.36 МбChr 7: 119.46 - 119.48 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши

Уромодулин (UMOD), также известный как Белок Тамма – Хорсфалла (THP), это Zona pellucida-подобный домен-содержащий гликопротеин что у людей кодируется UMOD ген.[5][6] Уромодулин - самый распространенный белок, выделяемый обычными моча.[7]

Ген

Ген UMOD человека расположен на хромосома 16. Хотя для этого гена может существовать несколько вариантов транскрипта, на сегодняшний день описана полноразмерная природа только двух. Эти два представляют собой основные варианты этого гена и кодируют одну и ту же изоформу.[6]

Протеин

THP - это GPI-якорь гликопротеин. Это не получено из плазма крови но производится толстая восходящая конечность петли Генле млекопитающих почка. В то время как мономерная молекула имеет молекулярную массу примерно 85 кДа, физиологически он присутствует в моче в больших скоплениях до нескольких миллионов Да.[7] Когда это белок концентрируется при низком pH, образует гель. Уромодулин представляет собой самый распространенный белок в нормальной моче человека (результаты основаны на определениях MSMS).[8] Это матрица мочевые цилиндры происходит из секреции клеток почечных канальцев.

Структура

Уромодулин состоит из N-конца EGF домен, два кальций-связывающих домена EGF, a цистеин-богатый домен (D8C), четвертый домен EGF и С-конец Zona pellucida-подобная (ZP) домен.[9] Домен ZP полимеризуется в нити с выступающими плечами, соответствующими доменам EGF I-III и D8C.[10][11][12][13]

Функция

Экскреция уромодулина с мочой следует за протеолитическим расщеплением эктодомен своего гликофосфатидилинозитол- закрепленный аналог, расположенный на просвет клеточная поверхность петля Генле. Уромодулин может действовать как конститутивный ингибитор кристаллизации кальция в почечных жидкостях. Выведение уромодулина с мочой может обеспечить защиту от инфекция мочеиспускательного канала вызванные уропатогенными бактериями.[6]

Функция THP не совсем понятна. Исследования на мышах с дефицитом THP показали, что THP может играть роль в регуляторной физиологии и фактически участвует в функции транспортера.[14] Роль в связывании и секвестрации бактерий предполагают исследования, показывающие, что кишечная палочка экспрессирующие РС (чувствительные к маннозе) пили или же фимбрии (также фимбрия, от латинского слова «бахрома») может быть захвачен белком Тамма – Хорсфалла через его боковые цепи, содержащие маннозу.[7] THP также может играть важную роль в защите от повреждения почек, подавляя воспаление.[15]

Клиническое значение

Уропонтин, нефрокальцин и уромодулин (этот белок) - три известных гликопротеина мочи, которые влияют на образование кальцийсодержащих камни в почках или исчисление. Тамм-Horsfall белок является частью матрицы в почечных конкрементов, но роль в формировании камней в почках остается дискуссионным. Однако было обнаружено, что пониженный уровень Тамма – Хорсфолла в моче является хорошим индикатором камней в почках.[7]

Дефекты этого гена связаны с аутосомно-доминантными нарушениями функции почек. медуллярная кистозная болезнь почек-2 (MCKD2) и семейная ювенильная гиперурикемическая нефропатия (FJHN). Эти расстройства характеризуются ювенильным началом гиперурикемия, подаграи прогрессирующая почечная недостаточность.[6]

Антитела к белку Тамма – Хорсфалла были обнаружены при различных формах нефрит (например., Балканская нефропатия), однако остается неясным, есть ли какое-либо патофизиологическое отношение к этим результатам.[16]

Еще одно заболевание, связанное с мутациями в этом гене, - это уромодулин-ассоциированная болезнь почек (UKD), редкая аутосомно-доминантная прогрессирующая недостаточность почек.

В множественная миелома, в дистальных извитых канальцах и собирательном канальце почек часто присутствует белок, в основном состоящий из легкой цепи иммуноглобулина, известной как Протеин Бенс-Джонса, но часто также содержат белок Тамма – Хорсфалла.[17][18] Это известно как миеломная нефропатия.

История

В гликопротеин был впервые очищен в 1952 году Игорем Таммом и Фрэнк Хорсфолл из мочи здоровых людей.[19] Позже он был обнаружен в моча всех изученных млекопитающих.

Рекомендации

  1. ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000169344 - Ансамбль, Май 2017
  2. ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000030963 - Ансамбль, Май 2017
  3. ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  4. ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  5. ^ Jeanpierre C, Whitmore SA, Austruy E, Cohen-Salmon M, Callen DF, Junien C (март 1993). «Хромосомное отнесение гена уромодулина (UMOD) к 16p13.11». Цитогенетика и клеточная генетика. 62 (4): 185–7. Дои:10.1159/000133470. PMID 8382593.
  6. ^ а б c d «Ген Entrez: уромодулин UMOD (уромукоид, гликопротеин Тамма – Хорсфалла)».
  7. ^ а б c d Лау WH, Леонг WS, Исмаил З., Гам Л.Х. (август 2008 г.). «Квалификация и применение ELISA для определения белка Тамма Хорсфалла (THP) в моче человека и его использование для скрининга почечнокаменной болезни». Международный журнал биологических наук. 4 (4): 215–22. Дои:10.7150 / ijbs.4.215. ЧВК 2500153. PMID 18695745.
  8. ^ Нагарадж Н., Манн М. (февраль 2011 г.). «Количественный анализ внутри- и межиндивидуальной изменчивости нормального протеома мочи». Журнал протеомных исследований. 10 (2): 637–45. Дои:10.1021 / pr100835s. PMID 21126025.
  9. ^ Бохове М., Нисимура К., Брунати М., Хан Л., де Санктис Д., Рампольди Л., Джовин Л. (2016). «Структурированный междоменный линкер направляет самополимеризацию уромодулина человека». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 113 (6): 1552–1557. Bibcode:2016ПНАС..113.1552Б. Дои:10.1073 / pnas.1519803113. ЧВК 4760807. PMID 26811476. PDB: 4WRN
  10. ^ Стяпанава, А; Сюй, С; Брунати, М; Замора-Кабальеро, S; Schaeffer, C; Хан, L; Каррони, М; Ясумасу, S; Рампольди, L; Ву, Б; Джовин, Л. (2020). "Крио-ЭМ структура природного уромодулина человека, полимера модуля Zona Pellucida". bioRxiv 10.1101/2020.05.28.119206.PDB: 6TQK, 6TQL
  11. ^ Stsiapanava A, Xu C, Brunati M, Zamora-Caballero S, Schaeffer C, Bokhove M, Han L, Hebert H, Carroni M, Yasumasu S, Rampoldi L, Wu B, Jovine L (2020). «Крио-ЭМ структура природного уромодулина человека, полимера модуля пеллюцида». EMBO J.: e106807. Дои:10.15252 / embj.2020106807. PMID 33196145. PDB: 6TQK, 6TQL
  12. ^ Weiss GL, Stanisich JJ, Sauer MM, Lin CW, Eras J, Zyla DS, Trück J, Devuyst O, Aebi M, Pilhofer M, Glockshuber R (2020). «Архитектура и функция филаментов уромодулина человека при инфекциях мочевыводящих путей». Наука. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. 369 (6506): 1005–1010. Дои:10.1126 / science.aaz9866. PMID 32616672.
  13. ^ Станисич Дж. Дж., Зила Д. С., Афанасьев П., Сюй Дж., Кипп А., Олингер Е., Девуйст О., Пилхофер М., Берингер Д., Глоксхубер Р. (2020). «Крио-ЭМ структура ядра филаментов уромодулина человека раскрывает уникальный механизм сборки». eLife. 9: e60265. Дои:10.7554 / eLife.60265. PMID 32815518. PDB: 6ZS5, 6ЗЯ
  14. ^ Бахманн С., Мутиг К., Бейтс Дж., Велкер П., Гейст Б., Гросс В. и др. (Март 2005 г.). «Почечные эффекты дефицита белка Тамма-Хорсфалла (уромодулина) у мышей». Американский журнал физиологии. Почечная физиология. 288 (3): F559-67. Дои:10.1152 / айпренал.00143.2004. PMID 15522986.
  15. ^ El-Achkar TM, Wu XR, Rauchman M, McCracken R, Kiefer S, Dagher PC (август 2008 г.). «Белок Tamm-Horsfall защищает почки от ишемического повреждения, уменьшая воспаление и изменяя экспрессию TLR4». Американский журнал физиологии. Почечная физиология. 295 (2): F534-44. Дои:10.1152 / айпренал.00083.2008. ЧВК 5504389. PMID 18495803.
  16. ^ Вижак А., Трнацевич С., Ферлуга Д., Халилбасич А. (ноябрь 1991 г.). «Функция почек, экскреция белка и патология балканской эндемической нефропатии. IV. Иммуногистология». Kidney International. Добавка. 34: С68-74. PMID 1762338.
  17. ^ Аббас А.К., Гербер Р., Митчелл Р.С., Кумар В., Фаусто Н. (2006). Карманный помощник Роббинса и Котрана "Патологические основы болезни" (7-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Сондерс, Эльзевир. стр.353. ISBN 0-7216-0265-7.
  18. ^ Астер JC (2007). «Кроветворная и лимфоидная системы». In Kumar V, Abbas AK, Fauso N, Mitchell R (ред.). Базовый патолог Роббинса (8-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Saunders / Elsevier. п. 455. ISBN 978-1-4160-2973-1.
  19. ^ Тамм I, Хорсфалл, Флорида (январь 1952 г.). «Мукопротеин, полученный из мочи человека, который вступает в реакцию с вирусами гриппа, эпидемического паротита и болезни Ньюкасла». Журнал экспериментальной медицины. 95 (1): 71–97. Дои:10.1084 / jem.95.1.71. ЧВК 2212053. PMID 14907962.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка