Десмоплакин - Desmoplakin

DSP
Белок DSP PDB 1lm5.png
Доступные конструкции
PDBПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыDSP, DCWHKTA, DP, DPI, DPII, десмоплакин
Внешние идентификаторыOMIM: 125647 MGI: 109611 ГомолоГен: 37922 Генные карты: DSP
Расположение гена (человек)
Хромосома 6 (человек)
Chr.Хромосома 6 (человек)[1]
Хромосома 6 (человек)
Геномное расположение DSP
Геномное расположение DSP
Группа6п24.3Начинать7,541,617 бп[1]
Конец7,586,714 бп[1]
Экспрессия РНК шаблон
PBB GE DSP 200606 в формате fs.png
Дополнительные данные эталонного выражения
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

1832

109620

Ансамбль

ENSG00000096696

ENSMUSG00000054889

UniProt

P15924

E9Q557

RefSeq (мРНК)

NM_001008844
NM_004415
NM_001319034

NM_023842

RefSeq (белок)

NP_001008844
NP_001305963
NP_004406

NP_076331

Расположение (UCSC)Chr 6: 7.54 - 7.59 МбChr 13: 38.15 - 38,2 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши
Адгезия клеток в десмосомах

Десмоплакин это белок у людей это кодируется DSP ген.[5][6][7] Десмоплакин является важным компонентом десмосома структуры в сердечная мышца и эпидермальный клетки, которые функционируют для поддержания структурной целостности в соседних клеточных контактах. В сердечная мышца, десмоплакин локализуется в вставные диски которые механически соединяют сердечные клетки для функционирования в согласованной синцитиальной структуре. Было показано, что мутации в десмоплакине играют роль в дилатационная кардиомиопатия, аритмогенная кардиомиопатия правого желудочка, полосатая ладонно-подошвенная кератодермия, Синдром Карвахаля и паранеопластическая пузырчатка.

Структура

Десмоплакин существует в виде двух преобладающих изоформ; первый, известный как «DPII», имеет молекулярную массу 260,0 кДа (2272 аминокислоты), а второй, известный как «DPI», имеет молекулярную массу 332,0 кДа (2871 аминокислоту).[8][9] Эти изоформы идентичны, за исключением более короткого стержневого домена в DPII. DPI является преобладающим изоформа выражено в сердечная мышца.[10] В DSP ген расположен на хромосома 6p 24.3, содержащий 24 экзоны и охватывает примерно 45 кДа геномных ДНК.[11] Десмоплакин представляет собой белок большой десмосомной бляшки, который гомодимеризуется и принимает форму гантели.[11] В N-концевой глобулярный головной домен десмоплакина состоит из серии альфа спиральный пучков, и требуется как для локализации в десмосоме, так и для взаимодействия с N-концевой область плакофилина 1 и плакоглобин а также десмоколлин и десмоглеин.[12] Это дополнительно подразделено на область, называемую «домен Плакина», состоящую из шести спектрин повтор домены разделены SH3 домен.[13] Кристаллическая структура части домена плакина была разрешена,[14] в то время как весь домен плакина был выяснен с использованием малоугловое рассеяние рентгеновских лучей который выявил нелинейную структуру, неожиданный результат, учитывая спектриновые повторы наблюдаются в линейных ориентациях.[15] В C-терминал область десмоплакина состоит из трех повторяющихся доменов плакина, называемых A, B и C, которые необходимы для согласования и связывания промежуточные нити.[12][16][17] Расположен в самом дальнем C-конец десмоплакина - регион, богатый глицин –серин –аргинин; было продемонстрировано, что серин фосфорилирование этого домена может модифицировать десмоплакин-промежуточная нить взаимодействия.[18] В средней части десмоплакина спиральная катушка Rod домен отвечает за гомодимеризация.[19]

Функция

Десмосомы - это межклеточные соединения, которые плотно связывают соседние клетки. Десмоплакин является облигатным компонентом функциональных десмосом, который прикрепляет промежуточные волокна к десмосомным бляшкам. В кардиомиоциты, формы десмоплакина десмосомальные бляшки с промежуточная нить десмин, тогда как в эндотелиальные клетки цитокератин тип промежуточные нити набираются, и виментин в арахноидальных и фолликулярных типах дендритных клеток.[19][20] Оба типа промежуточные нити прикрепляются к десмоплакину латерально с образованием бляшки.[21] В сердечная мышца, десмоплакин локализуется в десмосомы в вставные диски. DPI изоформы десмоплакина сильно экспрессируется и, как полагают, играет роль как в сборке, так и в стабилизации десмосомы; его роль критична, поскольку мыши с нокаутом десмоплакина демонстрируют эмбриональную летальность.[22] У мышей со сверхэкспрессией C-терминал мутировавший белок десмоплакин, связывание десмоплакина с десмин нарушается в сердечная мышца и сердца отображаются ненормально вставной диск формирование и структура.[23] Многое было известно о функции десмоплакина из мутаций у пациентов с аритмогенная кардиомиопатия правого желудочка, где мутации в специфических связывающих доменах изменяют связывание десмоплакина с плакоглобин или же десмин и приводят к гибели и дисфункции клеток.[24]

Клиническое значение

Мутации в этом гене являются причиной нескольких кардиомиопатии, включая дилатационная кардиомиопатия[25][26] и аритмогенная кардиомиопатия правого желудочка.[23][27][28][29][30][15] Мутации в DSP также были связаны с полосатая ладонно-подошвенная кератодермия.[25][29][31][32][33] Синдром Карвахаля результат аутосомно-рецессивной мутации сдвига рамки считывания (7901delG) в DSP что приводит к комбинации вышеуказанных условий, в том числе дилатационная кардиомиопатия, кератодермия и шерстяные волосы.[34] Пациенты с синдромом Карвахала часто страдают: сердечная недостаточность в подростковом возрасте. Случай сложной гетерозиготности для двоих DSP бессмысленные мутации, приводящие к летальный акантолитический буллезный эпидермолиз было сообщено.[35][36] Аутоантитела к DSP являются признаком аутоиммунного заболевания паранеопластическая пузырчатка.[37][38] Снижение экспрессии десмоплакина было обнаружено у пациентов с рак ротоглотки и рак молочной железы, который может изменять свойства клеточной адгезии и размножаться метастаз.[39][40]

Взаимодействия

Десмоплакин показал взаимодействовать с:

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000096696 - Ансамбль, Май 2017
  2. ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000054889 - 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. ^ Арнеманн Дж., Спурр Н.К., Уилер Г.Н., Паркер А.Э., Бакстон Р.С. (октябрь 1991 г.). «Хромосомное определение генов человека, кодирующих основные белки соединения десмосом, десмоглеин DGI (DSG), десмоколлины DGII / III (DSC), десмоплакины DPI / II (DSP) и плакоглобин DPIII (JUP)». Геномика. 10 (3): 640–5. Дои:10.1016 / 0888-7543 (91) 90446-Л. PMID  1889810.
  6. ^ "Энтрез Джин: ДСП десмоплакин".
  7. ^ Bornslaeger EA, Corcoran CM, Stappenbeck TS, Green KJ (август 1996). «Нарушение связи: вытеснение десмосомального белка десмоплакина из бляшек с межклеточной границы нарушает закрепление пучков промежуточных филаментов и изменяет сборку межклеточных соединений». J. Cell Biol. 134 (4): 985–1001. Дои:10.1083 / jcb.134.4.985. ЧВК  2120955. PMID  8769422.
  8. ^ «Белковая последовательность десмоплакина человека (Uniprot ID: P15924)». Сердечный органелларный протеиновый атлас Knowledgabase (COPaKB). Архивировано из оригинал 27 июня 2015 г.. Получено 26 июн 2015.
  9. ^ «Белковая последовательность десмоплакина человека (Uniprot ID: P15924-2)». Атлас кардиоорганических белков (COPaKB). Архивировано из оригинал 27 июня 2015 г.. Получено 26 июн 2015.
  10. ^ Аль-Джассар Ч., Биккер Х., Овердуин М, Чиджей М (ноябрь 2013 г.). «Механические основы заболеваний, нацеленных на десмосомы». Журнал молекулярной биологии. 425 (21): 4006–22. Дои:10.1016 / j.jmb.2013.07.035. ЧВК  3807649. PMID  23911551.
  11. ^ а б Грин К.Дж., Парри Д.А., Штайнерт П.М., Вирата М.Л., Вагнер Р.М., Angst BD, Нилль, Лос-Анджелес (февраль 1990 г.). «Структура десмоплакинов человека. Значение функции десмосомальной бляшки». Журнал биологической химии. 265 (5): 2603–12. PMID  1689290.
  12. ^ а б Смит Э.А., Фукс Э. (1998). «Определение взаимодействий между промежуточными филаментами и десмосомами». J. Cell Biol. 141 (5): 1229–41. Дои:10.1083 / jcb.141.5.1229. ЧВК  2137181. PMID  9606214.
  13. ^ Джефферсон Дж. Дж., Чиатто К., Шапиро Л., Лием Р. К. (февраль 2007 г.). «Структурный анализ домена плакина буллезного пемфигоидного антигена1 (BPAG1) предполагает, что плакины являются членами суперсемейства спектринов». Журнал молекулярной биологии. 366 (1): 244–57. Дои:10.1016 / j.jmb.2006.11.036. ЧВК  1850962. PMID  17161423.
  14. ^ Цой Х. Дж., Вайс В. И. (2011). «Кристаллическая структура жесткого фрагмента с четырьмя спектриновыми повторами плакинового домена десмоплакина человека». J. Mol. Биол. 409 (5): 800–12. Дои:10.1016 / j.jmb.2011.04.046. ЧВК  3107870. PMID  21536047.
  15. ^ а б Аль-Джассар С., Ноулз Т., Дживс М., Ками К., Бер Э., Биккер Х., Овердуин М., Чиджи М. (2011). «Нелинейная структура домена десмоплакина и плакина и эффекты мутаций, связанных с кардиомиопатией». J. Mol. Биол. 411 (5): 1049–61. Дои:10.1016 / j.jmb.2011.06.047. PMID  21756917.
  16. ^ Чой Х.Дж., Парк-Снайдер С., Паско Л.Т., Грин К.Дж., Вайс В.И. (август 2002 г.). «Структуры двух промежуточных филамент-связывающих фрагментов десмоплакина обнаруживают уникальную структуру повторяющегося мотива». Структурная биология природы. 9 (8): 612–20. Дои:10.1038 / nsb818. PMID  12101406. S2CID  10611026.
  17. ^ Стаппенбек Т.С., Борнслахер Е.А., Коркоран С.М., Луу Х.Х., Вирата М.Л., Грин К.Дж. (ноябрь 1993 г.). «Функциональный анализ доменов десмоплакина: спецификация взаимодействия с кератином по сравнению с сетками промежуточных филаментов виментина». Журнал клеточной биологии. 123 (3): 691–705. Дои:10.1083 / jcb.123.3.691. ЧВК  2200123. PMID  7693716.
  18. ^ Стаппенбек Т.С., Лэмб Дж. А., Коркоран С. М., Грин К. Дж. (Ноябрь 1994 г.). «Фосфорилирование СООН-конца десмоплакина отрицательно регулирует его взаимодействие с сетями промежуточных филаментов кератина». Журнал биологической химии. 269 (47): 29351–4. PMID  7525582.
  19. ^ а б Гаррод Д., Чиджи М. (март 2008 г.). «Структура, состав и функции десмосом». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Биомембраны. 1778 (3): 572–87. Дои:10.1016 / j.bbamem.2007.07.014. PMID  17854763.
  20. ^ Kartenbeck J, Schwechheimer K, Moll R, Franke WW (март 1984 г.). «Прикрепление нитей виментина к десмосомным бляшкам в менингиомальных клетках человека и паутинной ткани». Журнал клеточной биологии. 98 (3): 1072–81. Дои:10.1083 / jcb.98.3.1072. ЧВК  2113124. PMID  6365927.
  21. ^ Kartenbeck J, Franke WW, Moser JG, Stoffels U (1983). «Специфическое прикрепление десминовых филаментов к десмосомным бляшкам в сердечных миоцитах». Журнал EMBO. 2 (5): 735–42. Дои:10.1002 / j.1460-2075.1983.tb01493.x. ЧВК  555178. PMID  6416832.
  22. ^ Галликано Г.И., Куклис П., Бауэр С., Инь М., Васиухин В., Дегенштейн Л., Фукс Э. (декабрь 1998 г.). «Десмоплакин необходим на ранней стадии развития для сборки десмосом и цитоскелетных связей». Журнал клеточной биологии. 143 (7): 2009–22. Дои:10.1083 / jcb.143.7.2009. ЧВК  2175222. PMID  9864371.
  23. ^ а б Yang Z, Bowles NE, Scherer SE, Taylor MD, Kearney DL, Ge S, Nadvoretskiy VV, DeFreitas G, Carabello B, Brandon LI, Godsel LM, Green KJ, Saffitz JE, Li H, Danieli GA, Calkins H, Marcus F , Towbin JA (сентябрь 2006 г.). «Десмосомная дисфункция из-за мутаций в десмоплакине вызывает аритмогенную дисплазию / кардиомиопатию правого желудочка». Циркуляционные исследования. 99 (6): 646–55. Дои:10.1161 / 01.RES.0000241482.19382.c6. PMID  16917092.
  24. ^ Авад М.М., Калкинс Х., судья Д.П. (май 2008 г.). «Механизмы заболевания: молекулярная генетика аритмогенной дисплазии правого желудочка / кардиомиопатии».. Природа Клиническая практика Сердечно-сосудистая медицина. 5 (5): 258–67. Дои:10.1038 / ncpcardio1182. ЧВК  2822988. PMID  18382419.
  25. ^ а б Norgett EE, Hatsell SJ, Carvajal-Huerta L, Cabezas JC, Common J, Purkis PE, Whittock N, Leigh IM, Stevens HP, Kelsell DP (ноябрь 2000 г.). «Рецессивная мутация десмоплакина нарушает взаимодействие десмоплакина с промежуточными филаментами и вызывает дилатационную кардиомиопатию, шерстистые волосы и кератодермию». Молекулярная генетика человека. 9 (18): 2761–6. Дои:10.1093 / hmg / 9.18.2761. PMID  11063735.
  26. ^ Carvajal-Huerta L (сентябрь 1998 г.). «Эпидермолитическая ладонно-подошвенная кератодермия с густыми волосами и дилатационной кардиомиопатией». Журнал Американской академии дерматологии. 39 (3): 418–21. Дои:10.1016 / s0190-9622 (98) 70317-2. PMID  9738775.
  27. ^ Rampazzo A, Nava A, Malacrida S, Beffagna G, Bauce B, Rossi V, Zimbello R, Simionati B, Basso C, Thiene G, Towbin JA, Danieli GA (ноябрь 2002 г.). «Мутация в связывании домена десмоплакина человека с плакоглобином вызывает доминантную форму аритмогенной кардиомиопатии правого желудочка». Американский журнал генетики человека. 71 (5): 1200–6. Дои:10.1086/344208. ЧВК  385098. PMID  12373648.
  28. ^ Алкалай Р., Мецгер С., Розенхек С., Майнер В., Чаек-Шауль Т. (июль 2003 г.). «Рецессивная мутация десмоплакина вызывает аритмогенную дисплазию правого желудочка, кожное заболевание и появление шерстяных волос». Журнал Американского колледжа кардиологии. 42 (2): 319–27. Дои:10.1016 / s0735-1097 (03) 00628-4. PMID  12875771.
  29. ^ а б Узумку А., Норгетт Э., Диндар А., Уйгунер О., Нисли К., Кайсерили Х., Сахин С.Е., Дюпон Э, Северс, Нью-Джерси, Ли И.М., Юксель-Апак М., Келселл Д.П., Волльник Б. (февраль 2006 г.). «Потеря изоформы I десмоплакина вызывает раннее начало кардиомиопатии и сердечную недостаточность при Наксос-подобном синдроме». Журнал медицинской генетики. 43 (2): e5. Дои:10.1136 / jmg.2005.032904. ЧВК  2564645. PMID  16467215.
  30. ^ van der Zwaag PA, Jongbloed JD, van den Berg MP, van der Smagt JJ, Jongbloed R, Bikker H, Hofstra RM, van Tintelen JP (сентябрь 2009 г.). «База данных генетических вариантов аритмогенной дисплазии / кардиомиопатии правого желудочка». Человеческая мутация. 30 (9): 1278–83. Дои:10.1002 / humu.21064. PMID  19569224. S2CID  7138963.
  31. ^ Армстронг Д. К., МакКенна К. Э., Пуркис П. Е., Грин К. Дж., Иди Р. А., Ли И. М., Хьюз А. Е. (январь 1999 г.). «Гаплонедостаточность десмоплакина вызывает полосатый подтип ладонно-подошвенной кератодермии». Молекулярная генетика человека. 8 (1): 143–8. Дои:10.1093 / hmg / 8.1.143. PMID  9887343.
  32. ^ Whittock NV, Ashton GH, Dopping-Hepenstal PJ, Gratian MJ, Keane FM, Eady RA, McGrath JA (декабрь 1999 г.). «Стриарная ладонно-подошвенная кератодермия в результате гаплонедостаточности десмоплакина». Журнал следственной дерматологии. 113 (6): 940–6. Дои:10.1046 / j.1523-1747.1999.00783.x. PMID  10594734.
  33. ^ Whittock NV, Wan H, Morley SM, Garzon MC, Kristal L, Hyde P, McLean WH, Pulkkinen L, Uitto J, Christiano AM, Eady RA, McGrath JA (февраль 2002 г.). «Сложная гетерозиготность по бессмысленным и ошибочным мутациям в десмоплакине лежит в основе синдрома ломкости кожи / шерстяных волос». Журнал следственной дерматологии. 118 (2): 232–8. Дои:10.1046 / j.0022-202x.2001.01664.x. PMID  11841538.
  34. ^ Carvajal-Huerta L (сентябрь 1998 г.). «Эпидермолитическая ладонно-подошвенная кератодермия с густыми волосами и дилатационной кардиомиопатией». Журнал Американской академии дерматологии. 39 (3): 418–21. Дои:10.1016 / s0190-9622 (98) 70317-2. PMID  9738775.
  35. ^ Jonkman MF, Pasmooij AM, Pasmans SG, van den Berg MP, Ter Horst HJ, Timmer A, Pas HH (октябрь 2005 г.). «Потеря десмоплакинового хвоста вызывает летальный буллезный акантолитический эпидермолиз». Американский журнал генетики человека. 77 (4): 653–60. Дои:10.1086/496901. ЧВК  1275614. PMID  16175511.
  36. ^ МакГрат Дж. А., Боллинг М. С., Джонкман М. Ф. (январь 2010 г.). «Смертельный буллезный акантолитический эпидермолиз». Дерматологические клиники. 28 (1): 131–5. Дои:10.1016 / j.det.2009.10.015. PMID  19945626.
  37. ^ Anhalt GJ, Kim SC, Stanley JR, Korman NJ, Jabs DA, Kory M, Izumi H, Ratrie H, Mutasim D., Ariss-Abdo L (декабрь 1990 г.). «Паранеопластическая пузырчатка. Аутоиммунное кожно-слизистое заболевание, связанное с неоплазией». Медицинский журнал Новой Англии. 323 (25): 1729–35. Дои:10.1056 / NEJM199012203232503. PMID  2247105.
  38. ^ Оурслер Дж. Р., Лабиб Р. С., Арисс-Абдо Л., Берк Т., О'Киф Е. Дж., Анхальт Дж. Дж. (Июнь 1992 г.). «Аутоантитела человека против десмоплакинов при паранеопластической пузырчатке». Журнал клинических исследований. 89 (6): 1775–82. Дои:10.1172 / JCI115781. ЧВК  295873. PMID  1601988.
  39. ^ Папагеракис С., Шабана А. Х., Поллок Б. Х., Папагеракис П., Депонд Дж., Бердал А. (сентябрь 2009 г.). «Измененная экспрессия десмоплакина на уровне транскрипции и белка обеспечивает прогностическую информацию при раке ротоглотки человека». Патология человека. 40 (9): 1320–9. Дои:10.1016 / j.humpath.2009.02.002. PMID  19386346.
  40. ^ Панг Х., Роуэн Б.Г., Аль-Захери М., Фабер Л.Е. (2004). «Эпидермальный фактор роста подавляет индукцию прогестином адгезионного белка десмоплакина в клетках рака молочной железы T47D». Исследование рака груди. 6 (3): R239–45. Дои:10.1186 / bcr780. ЧВК  400677. PMID  15084247.
  41. ^ а б c Meng JJ, Bornslaeger EA, Green KJ, Steinert PM, IP W. (август 1997 г.). «Двухгибридный анализ показывает фундаментальные различия в прямых взаимодействиях между десмоплакином и промежуточными филаментами, специфичными для определенного типа клеток». J. Biol. Chem. 272 (34): 21495–503. Дои:10.1074 / jbc.272.34.21495. PMID  9261168.
  42. ^ Hofmann I, Mertens C, Brettel M, Nimmrich V, Schnölzer M, Herrmann H (июль 2000 г.). «Взаимодействие плакофилинов с десмоплакином и белками промежуточных филаментов: анализ in vitro». J. Cell Sci. 113 (13): 2471–83. PMID  10852826.
  43. ^ Чен X, Бонн С., Хатцфельд М., Ван Рой Ф., Грин К.Дж. (март 2002 г.). «Связывание белков и функциональная характеристика плакофилина 2. Доказательства его разнообразных ролей в десмосомах и передаче сигналов бета-катенина». J. Biol. Chem. 277 (12): 10512–22. Дои:10.1074 / jbc.M108765200. PMID  11790773.
  44. ^ Ковальчик А.П., Наварро П., Дежана Е., Борнслэгер Е.А., Грин К.Дж., Копп Д.С., Боргвардт Дж.Э. (октябрь 1998 г.). «VE-кадгерин и десмоплакин собираются в дермальные микрососудистые эндотелиальные межклеточные соединения: основная роль плакоглобина в рекрутировании десмоплакина в межклеточные соединения». J. Cell Sci. 111 (20): 3045–57. PMID  9739078.
  45. ^ Ковальчик А.П., Борнслэгер Э.А., Боргвардт Дж. Э., Палка Х. Л., Дхаливал А. С., Коркоран С. М., Деннинг М. Ф., Грин К. Дж. (Ноябрь 1997 г.). «Аминоконцевой домен десмоплакина связывается с плакоглобином и образует кластеры десмосомных комплексов кадгерин-плакоглобин». J. Cell Biol. 139 (3): 773–84. Дои:10.1083 / jcb.139.3.773. ЧВК  2141713. PMID  9348293.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка