Церулоплазмин - Ceruloplasmin
Церулоплазмина (или церулоплазмина ) представляет собой ferroxidase фермент , который у человека кодируется CP гена .
Церулоплазмин является основным белком крови, переносящим медь , и, кроме того, играет роль в метаболизме железа . Впервые он был описан в 1948 году. Другой белок, гефестин , известен своей гомологией с церулоплазмином, а также участвует в метаболизме железа и, вероятно, меди.
Функция
Церулоплазмин - это синтезируемый в печени фермент ( EC 1.16.3.1 ), содержащий в своей структуре 6 атомов меди . Церулоплазмин содержит более 95% меди в плазме здорового человека. Остальное приходится на макроглобулины. Церулоплазмин проявляет медьзависимую оксидазную активность, которая связана с возможным окислением Fe 2+ (двухвалентное железо) до Fe 3+ (трехвалентное железо), тем самым помогая его транспорту в плазме вместе с трансферрином , который может переносить только железо. в железном состоянии. Сообщается, что молекулярная масса церулоплазмина человека составляет 151 кДа.
Регулирование
Цис-регуляторный элемент называется элемент ПОХОДКИ участвует в селективных поступательных глушителях транскрипта церулоплазмина. Для подавления требуется связывание комплекса цитозольных ингибиторов, называемого IFN-гамма-активированным ингибитором трансляции (GAIT), с элементом GAIT.
Клиническое значение
Как и у любого другого протеина плазмы, у пациентов с заболеваниями печени его уровень снижается из-за снижения способности к синтезу.
Механизмы низкого уровня церулоплазмина:
- Генетически низкая экспрессия ( ацерулоплазминемия )
- Уровень меди в целом низкий
- Недоедание / дефицит микроэлементов в источниках пищи
- Токсичность цинка из-за индуцированного дефицита меди
- Медь не проникает через кишечный барьер из-за дефицита ATP7A ( болезнь Менкеса и синдром затылочного рога )
- Доставка меди в просвет сети ER - Гольджи отсутствует в гепатоцитах из-за отсутствия ATP7B ( болезнь Вильсона ).
Доступность меди не влияет на трансляцию возникающего белка. Однако апофермент без меди нестабилен. Апоцерулоплазмин в значительной степени разлагается внутриклеточно в гепатоцитах, и небольшое количество, которое высвобождается, имеет короткий период полураспада в кровотоке, составляющий 5 часов по сравнению с 5,5 днями для голо-церулоплазмина.
Мутации в гене церулоплазмина ( ЦП ), которые очень редки, могут привести к генетическому заболеванию ацерулоплазминемия , характеризующемуся гиперферритинемией с перегрузкой железом . В мозге эта перегрузка железом может приводить к характерным неврологическим признакам и симптомам, таким как мозжечковая атаксия , прогрессирующая деменция и экстрапирамидные признаки . Избыток железа также может откладываться в печени, поджелудочной железе и сетчатке, что приводит к циррозу , эндокринным нарушениям и потере зрения соответственно.
Дефицит
Уровни церулоплазмина ниже нормы могут указывать на следующее:
- Болезнь Вильсона (редкая [заболеваемость в Великобритании 2/100 000] болезнь накопления меди).
- Болезнь Менкеса (синдром курчавых волос Менкеса) (редко - заболеваемость в Великобритании 1/100 000)
- Дефицит меди
- Ацерулоплазминемия
- Цинк токсичность
Избыток
Уровни церулоплазмина выше нормы могут указывать или быть замеченными в:
- токсичность меди / дефицит цинка
- беременность
- оральные контрацептивы использование
- лимфома
- острое и хроническое воспаление ( реагент острой фазы )
- ревматоидный артрит
- Стенокардия
- Болезнь Альцгеймера
- Шизофрения
- Обсессивно-компульсивное расстройство
Референсные диапазоны
Нормальная концентрация церулоплазмина в крови человека составляет 20-50 мг / дл.
использованная литература
дальнейшее чтение
- Хеллман NE, Гитлин JD (2002). «Метаболизм и функция церулоплазмина». Ежегодный обзор питания . 22 : 439–58. DOI : 10.1146 / annurev.nutr.22.012502.114457 . PMID 12055353 .
- Мазумдер Б., Сешадри В., Фокс П.Л. (февраль 2003 г.). «Управление трансляцией с помощью 3'-UTR: цели определяют средства». Направления биохимических наук . 28 (2): 91–8. DOI : 10.1016 / S0968-0004 (03) 00002-1 . PMID 12575997 .
- Джурджа Н., Константинеску М.И., Станчу Р., Сучиу С., Муресан А. (февраль 2005 г.). «Церулоплазмин - реагент острой фазы или эндогенный антиоксидант? Случай сердечно-сосудистых заболеваний». Монитор медицинской науки . 11 (2): RA48-51. PMID 15668644 .
- Kingston IB, Kingston BL, Putnam FW (декабрь 1977 г.). «Химические доказательства того, что протеолитическое расщепление вызывает гетерогенность, присутствующую в препаратах церулоплазмина человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 74 (12): 5377–81. DOI : 10.1073 / pnas.74.12.5377 . PMC 431726 . PMID 146197 .
- Полосатов М.В., Климов П.К., Масевич С.Г., Самарцев М.А., Вюнш Э. (апрель 1979 г.). «Взаимодействие синтетического большого гастрина человека с белками крови человека и животных». Acta Hepato-Gastroenterologica . 26 (2): 154–9. PMID 463490 .
- Schilsky ML, Stockert RJ, Pollard JW (декабрь 1992 г.). «Биосинтез церулоплазмина маткой человека» . Биохимический журнал . 288 (2): 657–61. DOI : 10.1042 / bj2880657 . PMC 1132061 . PMID 1463466 .
- Уокер Ф.Дж., Фэй П.Дж. (февраль 1990 г.). «Характеристика взаимодействия протеина С и церулоплазмина» . Журнал биологической химии . 265 (4): 1834–6. DOI : 10.1016 / S0021-9258 (19) 39903-X . PMID 2105310 .
- Флеминг Р. Э., Гитлин Д. Д. (май 1990 г.). «Первичная структура церулоплазмина крысы и анализ тканеспецифической экспрессии генов во время развития» . Журнал биологической химии . 265 (13): 7701–7. DOI : 10.1016 / S0021-9258 (19) 39171-9 . PMID 2332446 .
- Ян Ф.М., Фридрихс В.Е., Капплс Р.Л., Бонифачо М.Дж., Сэнфорд Дж. А., Хортон В. А., Боуман Б. Х. (июнь 1990 г.). «Человеческий церулоплазмин. Тканеспецифическая экспрессия транскриптов, полученных путем альтернативного сплайсинга» . Журнал биологической химии . 265 (18): 10780–5. DOI : 10.1016 / S0021-9258 (18) 87015-6 . PMID 2355023 .
- Ян Ф., Нейлор С.Л., Лам Дж. Б., Катшоу С., Маккомбс Дж. Л., Наберхаус К. Х., Макгилл Дж. Р., Адриан Г. С., Мур С. М., Барнетт Д. Р. (май 1986 г.). «Характеристика, картирование и экспрессия гена церулоплазмина человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 83 (10): 3257–61. DOI : 10.1073 / pnas.83.10.3257 . PMC 323492 . PMID 3486416 .
- Мерсер Дж. Ф., Граймс А. (июль 1986 г.). «Выделение клона кДНК церулоплазмина человека, который включает N-концевую лидерную последовательность» . Письма FEBS . 203 (2): 185–90. DOI : 10.1016 / 0014-5793 (86) 80739-6 . PMID 3755405 . S2CID 23472934 .
- Раск Л., Вальтерссон С., Анунди Х., Квист С., Эрикссон Ю., Даллнер Г., Петерсон, Пенсильвания (январь 1983 г.). «Субклеточная локализация в нормальной и дефицитной витамином А печени крыс витамина А сывороточных белков, альбумина, церулоплазмина и основных антигенов гистосовместимости класса I». Экспериментальные исследования клеток . 143 (1): 91–102. DOI : 10.1016 / 0014-4827 (83) 90112-X . PMID 6337857 .
- Кресснер М.С., Стокерт Р.Дж., Морелл А.Г., Штернлиб I (1984). «Происхождение желчной меди». Гепатология . 4 (5): 867–70. DOI : 10.1002 / hep.1840040512 . PMID 6479854 . S2CID 43824397 .
- Такахаши Н., Бауман Р.А., Ортель Т.Л., Двулет Ф.Э., Ван СС, Патнам Ф.В. (январь 1983 г.). «Внутреннее утроение в структуре церулоплазмина человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 80 (1): 115–9. DOI : 10.1073 / pnas.80.1.115 . PMC 393320 . PMID 6571985 .
- Dwulet FE, Putnam FW (февраль 1981 г.). «Полная аминокислотная последовательность фрагмента церулоплазмина человека размером 50 000 дальтон» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 78 (2): 790–4. DOI : 10.1073 / pnas.78.2.790 . PMC 319888 . PMID 6940148 .
- Kingston IB, Kingston BL, Putnam FW (апрель 1980 г.). «Первичная структура богатого гистидином протеолитического фрагмента церулоплазмина человека. I. Аминокислотная последовательность цианогенбромидных пептидов» . Журнал биологической химии . 255 (7): 2878–85. DOI : 10.1016 / S0021-9258 (19) 85822-2 . PMID 6987229 .
внешние ссылки
- GeneReviews / NCBI / NIH / UW запись об ацерулоплазминемии
- Записи OMIM об ацерулоплазминемии
- Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : P00450 (Human Ceruloplasmin) в PDBe-KB .