Остеопонтин

С Википедије, слободне енциклопедије
Остеопонтин
(излучени фосфопротеин 1, коштани сиалопротеин I, рани Т-лимфоцит активатор 1)
Идентификатори
Симболи СПП1; БНСП; БСПИ; ЕТА-1; МГЦ110940; ОПН
Вањски ИД ОМИМ: 166490 МГИ: 98389 ХомолоГене: 20156 ГенеЦардс: СПП1 Гене
Преглед РНК изражавања
подаци
Ортолози
Врста Човек Миш
Ентрез 6696 20750
Енсембл ЕНСГ00000118785 ЕНСМУСГ00000029304
УниПрот П10451 Q3ТНД2
РефСеq (мРНА) НМ_000582 НМ_009263
РефСеq (протеин) НП_000573 НП_033289
Локација (УЦСЦ) Цхр 4:
89.12 - 89.12 Мб		 Цхр 5:
104.68 - 104.68 Мб
ПубМед претрага [1] [2]

Остеопонтин (OPN), такође познат као коштани сиалопротеин I (BSP-1), рани Т-лимфоцит активатор (ETA-1), и излучени фосфопротеин 1 (SPP1), је продукт људског СПП1 гена,[1]. Овај протеин је конзервиран код низа других врста. Остеопонтин је SIBLING гликопротеин који је први пут био идентификован 1986 године у остеобластима.

Префикс остео индицира да је овај протеин изражен у костима, мада је он такође изражен и у другим ткивима. Суфикс -понтин је изведен из лат. pons, мост, чиме се означава улога остеопонтина у везивању протеина. Остеопонтин је екстрацелуларни структурни протеин. Он је органска компонента костију. Синоними за овај протеин су сиалопротеин I и 44 К BPP (коштани фосфопротеин).

Његов ген има 7 ексона, садржи 5 kb. Код људи је лоциран на хромозому 4. Овај протеин се састоји од ~300 аминокиселинских остатака и има ~30 везаних угљено хидратних остатака укључујући 10 остатака сијалинске киселине. Угљено хидратни остаци су везани за протеин током посттранслационих модификација у Голџијевом апарату. Овај протеин је богат у киселим остацима: 30-36% су било аспартична или глутаминска киселина.

Структура[уреди | уреди извор]

Генерална структура[уреди | уреди извор]

Места протеолитичких расцепа за остеопонтин (OPN-FL). Тромбин излаже епитоп разлагања SVVYGLR (OPN-R), након чега CPB одстрањује C-терминални аргинин са OPN-R. Епитоп разлагања садржи нон-RGD домен, који се везује за интегрин рецепторе (α4β1, α9β1, и α9β4). Поред епитопа разлагања, овај протеин садржи RGD домен који интерагује са другим интегрин рецепторима (αвβ1,3,5, и α5β1).

OPN је јако негативно наелектрисани протеин екстрацелуларног матрикса који нема екстензивну секундарну структуру.[2] Он се састоји од око 300 аминокиселина (297 код миша; 314 код човека) и он је изражен као 33 kDa насцентни протеин. Он садржи неколико функционално важних места расцепа. OPN је подложан посттранслационим модификацијама које повећавају његову молекулску тежину до око 44 kDa.[3]

Изоформе[уреди | уреди извор]

OPN може бити модификован тромбинским пресецањем, што излаже секвенцу SVVYGLR. Тај протеин је познат као OPN-R. Он поседује епитоп за интегрин рецепторе α4β1, α9β1, и α9β4.[4][5] Ова група интегрин рецептора је присутна на многобројним имунским ћелијама као што су маст ћелије,[6] неутрофили,[7] и Т ћелије. Они су такође изражени на моноцитима и макрофагама.[8] Након везивања тих рецептора, ћелије користе неколико путева трансдукције сигнала да изазову имунски респонс. OPN-R може бити даље разложен царбоксипептидазом Б (CPB) одстрањивањем C-терминалног аргинина, чиме се формира OPN-L. Функција OPN-L протеина није довољно позната.

Биосинтеза[уреди | уреди извор]

Биосинтеза остеопонтина се одвија у варијетету ткива који обухвата: фибробласте[9] преостеобласте, остеобласте, остеоците, одонтобласте, неке ћелије кичмене мождине, хипертрофне хондроците, дендритске ћелије, макрофаге,[10] глатке мишиће,[11] миобласте скелеталних мушића,[12] ендотелне ћелије, нон-коштане ћелије у унутрашњем уву, мозак, бубрег, децидуа, и плацента. Синтеза остеопонтина је стимулисана калцитриолом (1,25-дихидрокси-витамином D3).

Биолошка функција[уреди | уреди извор]

Улога у преобликовању костију[уреди | уреди извор]

Установљено је да је остеопонтин важан фактор у преобликовању костију.[13] Специфично, истраживања сугеришу да он игра важну улогу у фиксирању остеокласта за минерални матрикс костију.[6] Органски део кости сачињава око 20% њихове суве тежине. Њега сачињавају поред остеопонтина, колаген тип I, остеокалцин, остеонектин, коштани сиалопротеин и алкалне фосфатазе. Колаген тип I сачињава 90% протеинске масе. Неоргански део кости је минерал хидроксиапатит, Ca10(PO4)6(OH)2. Губитак тог минерала може да доведе до остеопорозе.

OPN је иницијатор процеса којим остеокласти развијају њихову наборану површину да би започели коштану ресорпцију. Он је такође нађен у урину, где инхибира формирање камена у бубрегу.

Улога у имунским функцијама[уреди | уреди извор]

OPN се везује за неколико интегрин рецептора (α4β1, α9β1, и α9β4) који су изражени на леукоцитима. Ти рецептори имају добро познату функцију у ћелијској адхезији, миграцији, и опстанку леукоцита. Недавна истраживања су била усредсређена на OPN улогу у посредовању тих респонса.

Остеопонтин је изражен у низу имунских ћелија, укључујући макрофаге, неутрофиле, дендритске ћелије, Т ћелије|Т и Б ћелије, мада у различитој мери. На основу неких извештаја OPN дејствује као имунски модулатор на више начина.[14] Примарни облик његовог дејства је хемотакса, којом се промовише ћелијско регрутовање на места инфламације. Он такође функционише као адхезиони протеин, који доприноси ћелијском причвршћавању и зарастању рана. Додатно, OPN посредује ћелијску активацију и продукцију цитокина, и подстиче ћелијски опстанак путем регулације апоптозе.[14]

Хемотакса[уреди | уреди извор]

OPN има важну улогу у регрутовању неутрофила у обољењу јетре алкохоличара.[7][15] OPN је важан за миграцију неутрофила in vitro.[16] Додатно, OPN регрутује инфламаторне ћелије у артритичне зглобове у колаген-индукованом артритичном моделу реуматоидног артритиса.[17][18] Недавне ин витро студије, 2008, су установиле да OPN учествује у миграцији маст ћелија.[19] У овим експериментима OPN нокаут маст ћелије су биле култивисане. Примећен је умањен ниво хемотаксе у тим ћелијама у поређењу са нормалним маст ћелијама. За OPN је такође нађено да дејствује као хемоатрактивни фактор макрофага.[20] У овој студији, истраживачи су студирали акумулацију макрофага у мозгу ресус мајмуна и установили су да OPN спречава макрофаге да напусте места акумулације, што индицира повишени ниво хемотаксе.

Литература[уреди | уреди извор]

  1. ^ „Ентрез Гене: СПП1 сецретед пхоспхопротеин 1”. 
  2. ^ Wанг КX, Денхардт ДТ (2008). „Остеопонтин: роле ин иммуне регулатион анд стресс респонсес”. Цyтокине Гроwтх Фацтор Рев. 19 (5-6): 333—45. ПМИД 18952487. дои:10.1016/ј.цyтогфр.2008.08.001. 
  3. ^ Рангасwами Х, Булбуле А, Кунду ГЦ (2006). „Остеопонтин: роле ин целл сигналинг анд цанцер прогрессион”. Трендс Целл Биол. 16 (2): 79—87. ПМИД 16406521. дои:10.1016/ј.тцб.2005.12.005. 
  4. ^ Лаффóн А; Гарцíа-Вицуñа Р; Хумбрíа А; et al. (1991). „Upregulated expression and function of VLA-4 fibronectin receptors on human activated T cells in rheumatoid arthritis”. J. Clin. Invest. 88 (2): 546—52. PMC 295383 Слободан приступ. PMID 1830891. doi:10.1172/JCI115338. 
  5. ^ Seiffge D (1996). „Protective effects of monoclonal antibody to VLA-4 on leukocyte adhesion and course of disease in adjuvant arthritis in rats”. J. Rheumatol. 23 (12): 2086—91. PMID 8970045. 
  6. ^ а б Reinholt FP, Hultenby K, Oldberg A, Heinegård D (1990). „Osteopontin--a possible anchor of osteoclasts to bone”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 87 (12): 4473—5. PMC 54137 Слободан приступ. PMID 1693772. doi:10.1073/pnas.87.12.4473. 
  7. ^ а б Banerjee A, Apte UM, Smith R, Ramaiah SK (2006). „Higher neutrophil infiltration mediated by osteopontin is a likely contributing factor to the increased susceptibility of females to alcoholic liver disease”. J. Pathol. 208 (4): 473—85. PMID 16440289. doi:10.1002/path.1917. 
  8. ^ Sodek J, Batista Da Silva AP, Zohar R (2006). „Osteopontin and mucosal protection”. J. Dent. Res. 85 (5): 404—15. PMID 16632752. doi:10.1177/154405910608500503. [мртва веза]
  9. ^ Ashizawa N; Graf K; Do YS; et al. (1996). „Osteopontin is produced by rat cardiac fibroblasts and mediates A(II)-induced DNA synthesis and collagen gel contraction”. J. Clin. Invest. 98 (10): 2218—27. PMC 507670 Слободан приступ. PMID 8941637. doi:10.1172/JCI119031. 
  10. ^ Murry CE, Giachelli CM, Schwartz SM, Vracko R (1994). „Macrophages express osteopontin during repair of myocardial necrosis”. Am. J. Pathol. 145 (6): 1450—62. PMC 1887495 Слободан приступ. PMID 7992848. 
  11. ^ Ikeda T, Shirasawa T, Esaki Y, Yoshiki S, Hirokawa K (1993). „Osteopontin mRNA is expressed by smooth muscle-derived foam cells in human atherosclerotic lesions of the aorta”. J. Clin. Invest. 92 (6): 2814—20. PMC 288482 Слободан приступ. PMID 8254036. doi:10.1172/JCI116901. 
  12. ^ Uaesoontrachoon K, Yoo HJ, Tudor E, Pike RN, Mackie EJ, Pagel CN (2008). „Osteopontin and skeletal muscle myoblasts: Association with muscle regeneration and regulation of myoblast function in vitro”. Int. J. Biochem. Cell Biol. 40 (10): 2303—14. PMID 18490187. doi:10.1016/j.biocel.2008.03.020. 
  13. ^ Choi ST, Kim JH, Kang EJ, Lee SW, Park MC, Park YB, Lee SK (2008). „Osteopontin might be involved in bone remodelling rather than in inflammation in ankylosing spondylitis”. Rheumatology (Oxford). 47 (12): 1775—9. PMID 18854347. doi:10.1093/rheumatology/ken385. 
  14. ^ а б Wang KX, Denhardt DT (2008). „Osteopontin: role in immune regulation and stress responses”. Cytokine Growth Factor Rev. 19 (5-6): 333—45. PMID 18952487. doi:10.1016/j.cytogfr.2008.08.001. 
  15. ^ Apte UM, Banerjee A, McRee R, Wellberg E, Ramaiah SK (2005). „Role of osteopontin in hepatic neutrophil infiltration during alcoholic steatohepatitis”. Toxicol. Appl. Pharmacol. 207 (1): 25—38. PMID 15885730. doi:10.1016/j.taap.2004.12.018. 
  16. ^ Koh A, da Silva AP, Bansal AK, Bansal M, Sun C, Lee H, Glogauer M, Sodek J, Zohar R (2007). „Role of osteopontin in neutrophil function”. Immunology. 122 (4): 466—75. PMC 2266047 Слободан приступ. PMID 17680800. doi:10.1111/j.1365-2567.2007.02682.x. 
  17. ^ Ohshima S, Kobayashi H, Yamaguchi N, Nishioka K, Umeshita-Sasai M, Mima T, Nomura S, Kon S, Inobe M, Uede T, Saeki Y (2002). „Expression of osteopontin at sites of bone erosion in a murine experimental arthritis model of collagen-induced arthritis: possible involvement of osteopontin in bone destruction in arthritis”. Arthritis Rheum. 46 (4): 1094—101. PMID 11953989. doi:10.1002/art.10143. 
  18. ^ Sakata M, Tsuruha JI, Masuko-Hongo K, Nakamura H, Matsui T, Sudo A, Nishioka K, Kato T (2001). „Autoantibodies to osteopontin in patients with osteoarthritis and rheumatoid arthritis”. J. Rheumatol. 28 (7): 1492—5. PMID 11469452. 
  19. ^ Nagasaka A; Matsue H; Matsushima H; et al. (2008). „Osteopontin is produced by mast cells and affects IgE-mediated degranulation and migration of mast cells”. Eur. J. Immunol. 38 (2): 489—99. PMID 18200503. doi:10.1002/eji.200737057. 
  20. ^ Burdo TH, Wood MR, Fox HS (2007). „Osteopontin prevents monocyte recirculation and apoptosis”. J. Leukoc. Biol. 81 (6): 1504—11. PMC 2490714 Слободан приступ. PMID 17369493. doi:10.1189/jlb.1106711. 

Dodatne slike[уреди | уреди извор]

Dodatna literatura[уреди | уреди извор]

  • Fujisawa R (2002). „[Recent advances in research on bone matrix proteins]”. Nippon Rinsho. 60 Suppl 3: 72—8. PMID 11979972. 
  • Denhardt DT; Mistretta D; Chambers AF; et al. (2003). „Transcriptional regulation of osteopontin and the metastatic phenotype: evidence for a Ras-activated enhancer in the human OPN promoter”. Clin. Exp. Metastasis. 20 (1): 77—84. PMID 12650610. doi:10.1023/A:1022550721404. 
  • Yeatman TJ, Chambers AF (2003). „Osteopontin and colon cancer progression”. Clin. Exp. Metastasis. 20 (1): 85—90. PMID 12650611. doi:10.1023/A:1022502805474. 
  • O'Regan A (2004). „The role of osteopontin in lung disease”. Cytokine Growth Factor Rev. 14 (6): 479—88. PMID 14563350. doi:10.1016/S1359-6101(03)00055-8. 
  • Wai PY, Kuo PC (2004). „The role of Osteopontin in tumor metastasis”. J. Surg. Res. 121 (2): 228—41. PMID 15501463. doi:10.1016/j.jss.2004.03.028. 
  • Konno S, Hizawa N, Nishimura M, Huang SK (2007). „Osteopontin: a potential biomarker for successful bee venom immunotherapy and a potential molecule for inhibiting IgE-mediated allergic responses”. Allergology international : official journal of the Japanese Society of Allergology. 55 (4): 355—9. PMID 17130676. doi:10.2332/allergolint.55.355. 
  • Rodrigues LR; Teixeira JA; Schmitt FL; et al. (2007). „Тхе роле оф остеопонтин ин тумор прогрессион анд метастасис ин бреаст цанцер”. Цанцер Епидемиол. Биомаркерс Прев. 16 (6): 1087—97. ПМИД 17548669. дои:10.1158/1055-9965.ЕПИ-06-1008. 
  • Рамаиах СК, Риттлинг С (2007). „Роле оф остеопонтин ин регулатинг хепатиц инфламматорy респонсес анд тоxиц ливер ињурy”. Еxперт опинион он друг метаболисм & тоxицологy. 3 (4): 519—26. ПМИД 17696803. дои:10.1517/17425225.3.4.519. 

Спољашње везе[уреди | уреди извор]

Преузето из „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Osteopontin&oldid=27556863”