Карбоангидраза 12 - Carbonic anhydrase 12
Карбоангидраза 12 является фермент что у людей кодируется CA12 ген.[5][6]
Функция
Карбоангидразы (CA) представляют собой большое семейство металлоферментов цинка, которые катализируют обратимую гидратацию диоксида углерода. Они участвуют во множестве биологических процессов, включая дыхание, кальцификация, кислотно-щелочной баланс, резорбция кости, и образование водянистой влаги, спинномозговая жидкость, слюна и желудочная кислота. Этот генный продукт представляет собой мембранный белок типа I, который высоко экспрессируется в нормальных тканях, таких как почки, толстая кишка и поджелудочная железа, и, как было обнаружено, сверхэкспрессируется в 10% светлоклеточные карциномы почек. Для этого гена были идентифицированы два варианта транскрипта, кодирующие разные изоформы.[6]
Патология
Мутации с потерей функции в гене CAXII приводят к дефектам жидкости и секреции карбонатов при следующих заболеваниях:
1) Муковисцидозоподобный синдром с нормальным регулятором трансмембранной проводимости муковисцидоза (CFTR ) уровни белка [7][8][9][10][11][12]
4) Ксеростомия или синдром сухости во рту[9][10][11]
Молекулярная основа синдрома кистозного фиброза
CAXII, с мутацией His121Gln или Glu143Lys, локализуется на базолатеральных мембранах поляризованных клеток MDCK, подобно ферменту дикого типа, что указывает на отсутствие вредного воздействия на субклеточную локализацию.[14]
Однако мутантные ферменты CAXII проявляют пониженную активность. Эти наблюдения сильно затруднили объяснение механизма аутосомно-рецессивного заболевания гипонатриемия, вызывая потерю соли с потом из-за мутанта CAXII.[7][8]
В отдельном исследовании исследователи заметили, что активность мутантного фермента полностью снижается при физиологических концентрациях хлорида натрия.[14] Таким образом, потеря функции CAXII в потовых железах и легких является молекулярной основой для пациентов с муковисцидозом с нормальным CFTR уровни.[14]
Важная информация о CAXII
Дифференциальная модуляция среды активного центра CAXII катионными квантовыми точками и полилизином помогает конструировать CAXII-специфические активаторы и ингибиторы фермента.[16] Специфическое ингибирование CAXII обеспечивает инструмент, препятствующий пролиферации клеток, что приводит к апоптозу клеток в Т-клеточных лимфомах.[17]
Аналитический, диагностический и терапевтический контекст CAXII
Уровни CAXII в сыворотке должны применяться в качестве серодиагностического маркера рака легких.[18]
Заметки
Версия этой статьи 2017 года была обновлена внешним экспертом в соответствии с моделью двойной публикации. Соответствующие академическая экспертная оценка статья была опубликована в Ген и может быть процитирован как: Абдул Вахид; Уильям С. Слай (19 апреля 2017 г.), «Карбоангидраза XII влияет на здоровье и болезнь», Ген, 623: 33–40, Дои:10.1016 / J.GENE.2017.04.027, ISSN 0378-1119, ЧВК 5851007, PMID 28433659, Викиданные Q39256524 |
использованная литература
- ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000074410 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000032373 - Ансамбль, Май 2017
- ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ Türeci O, Sahin U, Vollmar E, Siemer S, Göttert E, Seitz G, Parkkila AK, Shah GN, Grubb JH, Pfreundschuh M, Sly WS (август 1998). «Карбоангидраза XII человека: клонирование кДНК, экспрессия и хромосомная локализация гена карбоангидразы, который сверхэкспрессируется при некоторых раковых опухолях почек». Proc Natl Acad Sci U S A. 95 (13): 7608–7613. Bibcode:1998PNAS ... 95.7608T. Дои:10.1073 / пнас.95.13.7608. ЧВК 22698. PMID 9636197.
- ^ а б «Ген Entrez: карбоангидраза CA12 XII».
- ^ а б Фельдштейн, М; Элькринави, S; Йерушалми, Б; Маркус, B; Vullo, D; Роми, Н; Ofir, R; Ландау, Д; Сиван, S; Супуран, CT; Бирк, О.С. (12 ноября 2010 г.). «Гиперхлоргидроз, вызванный гомозиготной мутацией в CA12, кодирующей карбоангидразу XII». Американский журнал генетики человека. 87 (5): 713–20. Дои:10.1016 / j.ajhg.2010.10.008. ЧВК 2978943. PMID 21035102.
- ^ а б Мухаммад, Э; Левенталь, Н; Парвари, G; Ханукоглу, А; Ханукоглу, я; Чалифа-Каспи, V; Файнштейн, Y; Weinbrand, J; Джейкоби, H; Усадьба, Е; Нагар, Т; Бек, JC; Шеффилд, Вирджиния; Hershkovitz, E; Парвари, Р. (апрель 2011 г.). «Аутосомно-рецессивная гипонатриемия из-за изолированного солевого истощения с потом, связанного с мутацией в активном центре карбоангидразы 12». Генетика человека. 129 (4): 397–405. Дои:10.1007 / s00439-010-0930-4. PMID 21184099.
- ^ а б Hong, JH; Мухаммад, Э; Чжэн, К; Hershkovitz, E; Алькринави, S; Loewenthal, N; Parvari, R; Муаллем, С. (15 декабря 2015 г.). «Существенная роль карбоангидразы XII в секреторной жидкости желез и секреции HCO3 (-), выявленная болезнью, вызывающей мутацию человека». Журнал физиологии. 593 (24): 5299–312. Дои:10.1113 / jp271378. ЧВК 4704518. PMID 26486891.
- ^ а б Ли, М; Веккьо-Паган, B; Шарма, N; Вахид, А; Ли, Х; Raraigh, KS; Роббинс, S; Хан, ST; Franca, AL; Pellicore, MJ; Evans, TA; Аркара, КМ; Nguyen, H; Луан, S; Бельчис, Д; Hertecant, J; Забнер, Дж; Хитрый, WS; Cutting, GR (23 февраля 2016 г.). «Утрата функции карбоангидразы XII у лиц с повышенной концентрацией хлорида пота и заболеваниями дыхательных путей легких». Молекулярная генетика человека. 25 (10): 1923–1933. Дои:10.1093 / hmg / ddw065. ЧВК 5062583. PMID 26911677.
- ^ а б Purkerson, JM; Шварц, GJ (январь 2007 г.). «Роль углеангидразы в физиологии почек». Kidney International. 71 (2): 103–15. Дои:10.1038 / sj.ki.5002020. PMID 17164835.
- ^ Куинтон, PM (декабрь 2010 г.). «Роль эпителиального транспорта HCO3⁻ в секреции муцина: уроки муковисцидоза». Американский журнал физиологии. Клеточная физиология. 299 (6): C1222–33. Дои:10.1152 / ajpcell.00362.2010. ЧВК 3006319. PMID 20926781.
- ^ Кивеля, AJ; Parkkila, S; Саарнио, Дж; Карттунен, Т.Дж.; Кивеля, Дж; Парккила, АК; Pastoreková, S; Пасторек, Дж; Вахид, А; Хитрый, WS; Раджаниеми, Х (сентябрь 2000 г.). «Экспрессия изоферментов IX и XII трансмембранной карбоангидразы в нормальной поджелудочной железе человека и опухолях поджелудочной железы». Гистохимия и клеточная биология. 114 (3): 197–204. Дои:10.1007 / s004180000181. PMID 11083462.
- ^ а б c d е Ли, MG; Ohana, E; Парк, HW; Ян, Д; Муаллем, С. (январь 2012 г.). «Молекулярный механизм жидкости поджелудочной железы и слюнных желез и секреции HCO3». Физиологические обзоры. 92 (1): 39–74. Дои:10.1152 / физрев.00011.2011. ЧВК 3667394. PMID 22298651.
- ^ Альмстол, А; Викстрём, М. (май 2003 г.). «Электролиты в стимулированной цельной слюне у лиц с гипосаливацией различного происхождения». Архивы оральной биологии. 48 (5): 337–44. Дои:10.1016 / с0003-9969 (02) 00200-5. PMID 12711377.
- ^ Манокаран, S; Чжан, X; Чен, Вт; Шривастава, ДК (июнь 2010 г.). «Дифференциальная модуляция среды активного центра карбоангидразы XII человека катионными квантовыми точками и полилизином». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Белки и протеомика. 1804 (6): 1376–84. Дои:10.1016 / j.bbapap.2010.02.014. ЧВК 3181075. PMID 20215053.
- ^ Lounnas, N; Росилио, К; Небут, М; Мэри, D; Griessinger, E; Неффати, Z; Chiche, J; Вертел, H; Hagenbeek, TJ; Аснафи, V; Поульсен, С.А.; Супуран, CT; Пейрон, Дж. Ф.; Имберт, V (1 июня 2013 г.). «Фармакологическое ингибирование карбоангидразы XII препятствует пролиферации клеток и вызывает апоптоз клеток при Т-клеточных лимфомах». Письма о раке. 333 (1): 76–88. Дои:10.1016 / j.canlet.2013.01.020. PMID 23348702.
- ^ Кобаяши, М; Мацумото, Т; Рюге, S; Янагита, К; Нагасио, Р. Каваками, Y; Goshima, N; Цзян, SX; Саегуса, М; Иода, А; Сато, Й; Масуда, N; Сато, Y (2012). «CAXII - серодиагностический маркер рака легких». PLOS ONE. 7 (3): e33952. Bibcode:2012PLoSO ... 733952K. Дои:10.1371 / journal.pone.0033952. ЧВК 3306309. PMID 22439015.
внешние ссылки
- Человек CA12 расположение генома и CA12 страница сведений о генах в Браузер генома UCSC.
дальнейшее чтение
- Сахин У, Тюречи О, Шмитт Х, Кохловиус Б, Йоханнес Т., Шмитс Р., Стеннер Ф., Луо Дж., Шоберт I, Пфреундшу М. (1996). «Новообразования человека вызывают множественные специфические иммунные ответы у аутологичного хозяина». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 92 (25): 11810–11813. Bibcode:1995PNAS ... 9211810S. Дои:10.1073 / пнас.92.25.11810. ЧВК 40492. PMID 8524854.
- Иванов С.В., Кузьмин И., Вей М.Х., Пак С., Гейл Л., Джонсон Б.Е., Стэнбридж Е.Дж., Лерман М.И. (1998). «Снижение регуляции трансмембранных углекислых ангидраз в клеточных линиях почечно-клеточной карциномы трансгенами фон Хиппеля-Линдау дикого типа». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 95 (21): 12596–12601. Bibcode:1998PNAS ... 9512596I. Дои:10.1073 / пнас.95.21.12596. ЧВК 22876. PMID 9770531.
- Фудзикава-Адачи К., Нисимори И., Тагучи Т., Ониши С. (1999). «Карбоангидраза XIV человека (CA14): клонирование кДНК, экспрессия мРНК и картирование на хромосоме 1». Геномика. 61 (1): 74–81. Дои:10.1006 / geno.1999.5938. PMID 10512682.
- Karhumaa P, Parkkila S, Türeci O, Waheed A, Grubb JH, Shah G, Parkkila A, Kaunisto K, Tapanainen J, Sly WS, Rajaniemi H (2000). «Идентификация карбоангидразы XII как мембранного изофермента, экспрессируемого в нормальном эпителии эндометрия человека». Мол. Гм. Репрод. 6 (1): 68–74. Дои:10,1093 / моль · ч / 6,1,68. PMID 10611263.
- Кивела А., Парккила С., Саарнио Дж., Карттунен Т.Дж., Кивела Дж., Парккила А.К., Вахид А., Слай В.С., Грабб Дж. Х., Шах Дж., Тюречи О, Раджаниеми Х (2000). «Экспрессия нового изофермента трансмембранной карбоангидразы XII в нормальных опухолях кишечника человека и колоректальных опухолях». Am. Дж. Патол. 156 (2): 577–84. Дои:10.1016 / S0002-9440 (10) 64762-1. ЧВК 1850052. PMID 10666387.
- Кивела А.Дж., Парккила С., Саарнио Дж., Карттунен Т.Дж., Кивела Дж., Парккила А.К., Пасторекова С., Пасторек Дж., Вахид А., Слай В.С., Раджаниеми Х. (2001). «Экспрессия изоферментов IX и XII трансмембранной карбоангидразы в нормальной поджелудочной железе человека и опухолях поджелудочной железы». Histochem. Cell Biol. 114 (3): 197–204. Дои:10.1007 / s004180000181. PMID 11083462.
- Parkkila S, Parkkila AK, Saarnio J, Kivelä J, Karttunen TJ, Kaunisto K, Waheed A, Sly WS, Türeci O, Virtanen I, Rajaniemi H (2001). «Экспрессия ассоциированного с мембраной изофермента карбоангидразы XII в почках человека и опухолях почки». J. Histochem. Cytochem. 48 (12): 1601–8. Дои:10.1177/002215540004801203. PMID 11101628.
- Вайкофф CC, Бисли Н., Уотсон PH, Кампо Л., Чиа С.К., Английский Р., Пасторек Дж., Слай В.С., Рэтклифф П., Харрис А.Л. (2001). «Экспрессия индуцируемых гипоксией и опухоль-ассоциированных углекислых ангидраз в протоковой карциноме in situ груди». Am. Дж. Патол. 158 (3): 1011–9. Дои:10.1016 / S0002-9440 (10) 64048-5. ЧВК 1850356. PMID 11238049.
- Кархумаа П., Каунисто К., Парккила С., Вахид А., Пасторекова С., Пасторек Дж., Слай В.С., Раджаниеми Х. (2001). «Экспрессия трансмембранных карбоновых ангидраз, CA IX и CA XII, в мужских экскрементах человека». Мол. Гм. Репрод. 7 (7): 611–616. Дои:10,1093 / моль · ч / 7.7.611. PMID 11420383.
- Уиттингтон Д.А., Вахид А., Ульмасов Б., Шах Г. Н., Грабб Дж. Х., Слай В. С., Кристиансон Д. В. (2001). «Кристаллическая структура димерного внеклеточного домена карбоангидразы XII человека, битопного мембранного белка, сверхэкспрессированного в некоторых раковых опухолевых клетках». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 98 (17): 9545–9550. Bibcode:2001PNAS ... 98.9545 Вт. Дои:10.1073 / pnas.161301298. ЧВК 55489. PMID 11493685.
- Кивела А.Дж., Саарнио Дж., Карттунен Т.Дж., Кивела Дж., Парккила А.К., Пасторекова С., Пасторек Дж., Вахид А., Слай В.С., Парккила Т.С., Раджаниеми Х. (2001). «Дифференциальная экспрессия цитоплазматических углекислых ангидраз, CA I и II, и связанных с мембранами изоферментов, CA IX и XII, в нормальной слизистой оболочке толстой кишки и в колоректальных опухолях». Копать землю. Dis. Наука. 46 (10): 2179–2186. Дои:10.1023 / А: 1011910931210. PMID 11680594.
- Ляо С.Ю., Иванов С., Иванова А., Гош С., Кот М.А., Киф К., Кока-Прадос М., Стэнбридж Е.Дж., Лерман М.И. (2003). «Экспрессия генов трансмембранной карбоангидразы CA9 и CA12 клеточной поверхности в человеческом глазу: сверхэкспрессия CA12 (CAXII) при глаукоме». J. Med. Genet. 40 (4): 257–261. Дои:10.1136 / jmg.40.4.257. ЧВК 1735430. PMID 12676895.
- Леппилампи М., Саарнио Дж., Карттунен Т.Дж., Кивеля Дж., Пасторекова С., Пасторек Дж., Вахид А., Слай В.С., Парккила С. (2003). «Изоферменты карбоангидразы IX и XII в опухолях желудка». Мир J. Гастроэнтерол. 9 (7): 1398–403. Дои:10.3748 / wjg.v9.i7.1398. ЧВК 4615471. PMID 12854129.
- Киллонен М.С., Парккила С., Раджаниеми Х., Вахид А., Грабб Дж. Х., Шах Г. Н., Слай В. С., Каунисто К. (2003). «Локализация карбоангидразы XII на базолатеральной мембране H + -секретирующих клеток почки мыши и крысы». J. Histochem. Cytochem. 51 (9): 1217–24. Дои:10.1177/002215540305100912. PMID 12923247.
- Тарун А.С., Брайант Б., Чжай В., Соломон С., Шустерман Д. (2004). «Экспрессия генов изоферментов карбоангидразы в слизистой оболочке носа человека». Chem. Чувства. 28 (7): 621–629. Дои:10.1093 / chemse / bjg054. PMID 14578124.
- Кивела А.Дж., Парккила С., Саарнио Дж., Карттунен Т.Дж., Кивела Дж., Парккила А.К., Бартосова М., Муха В., Новак М., Вахид А., Слай В.С., Раджаниеми Х., Пасторекова С., Пасторек Дж. (2005). «Экспрессия опухолевого супрессора фон Гиппеля-Линдау и связанных с опухолью углекислых ангидраз IX и XII в нормальной и неопластической слизистой оболочке прямой кишки». Мир J. Гастроэнтерол. 11 (17): 2616–25. Дои:10.3748 / wjg.v11.i17.2616. ЧВК 4305753. PMID 15849821.