액티빈 및 인히빈

Activin and inhibin
과산화수소로 식별되기 전에는 '인히빈'으로 지칭되었던 약물과 혼동하지 마십시오.
인히빈, 알파
식별자
기호.인하
NCBI유전자3623
HGNC6065
옴147380
참조NM_002191
유니프로트P05111
기타 데이터
궤적제2장 33분기
인히빈, 베타 A
Peptide hormones - 2ARV.png
Activin dimer, 2ARV.pdb로부터의
식별자
기호.인히바
Alt.액티브 A
NCBI유전자3624
HGNC6066
옴147290
참조NM_002192
유니프로트P08476
기타 데이터
궤적제7장 p15-p13
인히빈, 베타B
식별자
기호.인히바
Alt.액티빈B
NCBI유전자3625
HGNC6067
옴147390
참조NM_002193
유니프로트P09529
기타 데이터
궤적제2장 cen-q13
인히빈, 베타 C
식별자
기호.인히비시
Alt.액티빈 C
NCBI유전자3626
HGNC6068
옴601233
참조NM_005538
유니프로트P55103
기타 데이터
궤적12장 문제 13
인히빈, 베타 E
식별자
기호.인히베
Alt.액티빈 E
NCBI유전자83729
HGNC24029
옴612031
참조NM_031479
유니프로트P58166
기타 데이터
궤적12장 문제 13.2

액티빈과 인히빈은 생물학적 효과가 거의 직접적으로 반대되는 밀접하게 관련된 단백질 복합체이다.1986년에 [1][2]식별된 액티빈은 FSH 생합성 및 분비를 향상시키고 생리 주기 조절에 참여합니다.세포 증식, 분화, 아포토시스,[3] 대사, 항상성, 면역 반응, 상처 [4]복구 및 내분비 기능을 포함한 많은 다른 기능들이 액티빈에 의해 발휘되는 것으로 밝혀졌다.반대로 인히빈은 FSH 합성을 하향 조절하고 FSH [5]분비를 억제한다.인히빈의 존재는 1916년에 이미 가설이 세워졌지만, 1970년대 중반 니나 슈워츠와 코넬리아 채닝의 연구가 있은 후 10년 후에 [6]두 단백질이 분자적으로 특징지어질 때까지 인히빈의 존재가 증명되지 않았다.

액티빈은 두 개의 동일하거나 매우 유사한 베타 서브유닛으로 구성된 이합체이다.또한 인히빈은 제1성분이 액티빈의 베타 서브유닛과 유사하거나 동일한 베타 서브유닛인 이합체이다.단, 액티빈과는 대조적으로 인히빈 이합체의 두 번째 성분은 보다 원거리에 관련된 알파 서브유닛이다.[7][8]액티빈, 인히빈 및 항뮐러 호르몬, 골형성 단백질 및 성장 분화 인자와 같은 구조적으로 관련된 많은 단백질은 TGF-β 단백질 [9]슈퍼패밀리에 속한다.

구조.

액티빈과 인히빈 단백질 복합체는 모두 이합체이며, 각 복합체에서 두 단량체는 단일 디술피드 [10]결합에 의해 서로 연결되어 있다.또한 두 복합체는 동일한 관련 유전자 및 단백질 패밀리로부터 파생되지만 서브유닛 구성이 [7]다르다.다음은 가장 일반적인 인히빈 및 액티빈 복합체와 그 서브유닛 조성 목록입니다.

알파와 베타 서브유닛은 약 25%의 염기서열 유사성을 공유하지만 베타 서브유닛 간의 유사성은 약 [9]65%이다.

포유류에서는 액티빈A β, 액티빈B β, 액티빈C β 및 액티빈E β라고 불리는 4개의 베타 서브유닛이 설명되었다.액티빈βAB 및 β는 인히빈의 두 베타 서브유닛과 동일하다.다섯 번째 서브유닛인 액티빈D β는 Xenopus laevis에서 설명되었다.2개의 액티빈β소단위A, 1개의A β소단위, 1개의B β소단위 등이 액티빈AB를 발생시킨다.이론적으로 모두 가능한 것은 아니지만 다양한 헤테로디머가 [11][12]설명되었습니다.서브유닛은 단일 공유가 디술피드 결합으로 연결되어 있다.

β 서브유닛은C β 또는B β 서브유닛으로A 헤테로디머에서 활성을 형성할 수 있지만 인히빈α로 [13]이량화 할 수는 없다.

기능.

액티빈

액티빈은 생식선, 뇌하수체, 태반 및 기타 장기에서 생성됩니다.

  • 난포에서 액티빈은 FSH 결합 및 FSH 유도 방향족화를 증가시킨다.난소와 고환에서 LH 작용을 증강하는 안드로겐 합성에 참여합니다.남성에서 액티빈은 정자 형성을 강화한다.
  • 상처받은 피부에서 액티빈이 강하게 발현되며, 트랜스제닉 마우스의 표피에서 액티빈이 과다 발현되면 상처 치유가 개선되고 흉터 형성이 향상된다.상처 복구와 피부 형태 형성에서 그것의 작용은 용량 의존적인 방식으로 [14]각질세포와 간질세포의 자극을 통해 이루어진다.
  • 액티빈은 또한 전립선, 폐, 그리고 특히 신장과 같은 가지 기관의 형태 형성을 조절합니다.액티빈 A는 I형 콜라겐의 발현 수준을 증가시켜 액티빈 A가 섬유아세포의 강력한 활성화제로 작용함을 시사한다.
  • 발달 중 활성소의 부족은 신경 발달 결함을 초래한다.
  • 액티빈 A의 상향조절은 만능줄기세포를 중배엽 운명으로 몰아넣어 줄기세포 분화와 유기체 [15]형성에 유용한 도구를 제공한다.

인히빈

암컷과 수컷 모두에서 인히빈은 FSH 생성을 억제한다.인히빈은 시상하부에서 GnRH의 [16][17]분비를 억제하지 않는다.그러나 전체 메커니즘은 성별에 따라 다르다.

여성의 경우

인히빈은 생식선, 뇌하수체, 태반, 황체 및 기타 장기에서 생성됩니다.

FSH는 난소 내 난포의 과립세포에서 인히빈 분비를 촉진한다.이어서 인히빈은 FSH를 억제한다.

인히빈 분비는 GnRH에 의해 감소하고 인슐린 유사 성장인자-1(IGF-1)에 의해 증강된다.

남성의 경우

그것은 고환 내부의 정관 안에 위치한 세르톨리 [18]세포에서 분비됩니다.안드로겐은 인히빈 생산을 자극한다; 이 단백질은 또한 정자 [19]형성을 국소적으로 조절하는데 도움을 줄 수 있다.

작용 메커니즘

액티빈

슈퍼패밀리의 다른 구성원과 마찬가지로, 액티빈은 세포질 도메인에서 내인성 세린/트레오닌 키나아제 활성을 가진 두 가지 유형의 세포 표면 통과막 수용체(타입 I 및 II)와 상호작용한다.

액티빈은 Type II 수용체에 결합하고 Type I 액티빈 수용체의 모집, 인산화 및 활성화를 유도하는 캐스케이드 반응을 시작합니다.그런 다음 이것은 세포질 SMAD 단백질의 두 가지인 SMAD2 및 SMAD3와 상호작용하고 인산화한다.

그 후 Smad3는 핵으로 이동해 멀티머라이즈를 통해 SMAD4와 상호작용하며, 결과적으로 다양한 유전자의 발현을 담당하는 전사인자 복합체로서의 변조를 일으킨다.

인히빈

액티빈과는 대조적으로, 인히빈의 작용 메커니즘에 대해서는 훨씬 덜 알려져 있지만, 액티빈 수용체에 대한 결합 및/또는 인히빈 특이 [8]수용체에 대한 결합을 위해 액티빈과 경쟁하는 것을 포함할 수 있다.

임상적 의의

액티빈

액티빈 A는 마른 [20]사람에 비해 비만인 지방조직에 더 많다.액티빈 A는 지방세포 [20]전구세포의 증식을 촉진하면서 지방세포로의 분화를 억제한다.액티빈 A는 또한 [20]대식세포에서 염증성 사이토카인을 증가시킨다.

액티빈 수용체 ACVR1의 유전자 돌연변이는 근육과 연조직을 뼈조직으로 [21]서서히 치환시키는 치명적인 질병인 섬유이형성 골화증 진행을 일으킨다.이 상태는 추가적인 골격이 형성되어 고정화되고 결국 [21]질식에 의해 사망하는 것이 특징이다.ACVR1의 돌연변이는 일반적으로 수용체의 길항제 역할을 하고 골형성(뼈 성장)을 차단하는 액티빈 A를 수용체의 작용제 역할을 하여 과활성 뼈 [21]성장을 유도한다.2015년 9월 2일, Regeneron Pharmacuticals는 해당 [22]상태의 동물 모델에서 효과적으로 병을 치료하는 활성 A 항체를 개발했다고 발표했습니다.

ACVR1 유전자의 돌연변이는 암, 특히 확산성 내인성 교종(DIPG)[23][24][25]과도 관련이 있다.

정상 액티빈 A 수치와 함께 액티빈 B 수치 상승은 근질성 뇌척수염/만성 피로 [26]증후군에 대한 가능한 바이오마커를 제공했다.

액티빈 A는 많은 암에서 과다 발현된다.흑색종의 [27]적응성 항종양 면역 반응을 저해하여 종양 발생을 촉진하는 것으로 나타났다.

인히빈

억제제 A의 정량화는 임신 16-18주의 임신 중 투여할 수 있는 태아 쿼드 스크린의 일부이다.증가된 억제제 A(β-hCG 증가, AFP 감소, 에스트리올 감소와 함께)는 다운증후군을 [28]가진 태아의 존재를 암시한다.스크리닝 테스트로서 비정상적인 쿼드스크린 테스트 결과는 보다 확실한 테스트를 통해 후속 조치가 필요합니다.

그것은 또한 난소암의 [29][30]지표로 사용되어 왔다.

인히빈 B는 정자 형성 기능 및 남성 불임의 지표로 사용해도 좋다.평균 혈청 억제 B 수치는 가임 남성(약 140 pg/mL)이 불임 남성(약 80 pg/mL)[31]보다 유의미하게 높다.아조혈증이 있는 남성에서 억제제 B 양성 테스트는 고환 정자 추출(TESE)을 통한 임신 성공 가능성을 약간 높인다. 비록 연관성이 매우 크지 않지만, 민감도는 0.65 (95% 신뢰 구간 [CI]: 0.56–0.74)이고 예측에 대한 특이성은 0.83 (CI: 0.64)이다.비파괴성 [32]아조스페름증에서 고환의 정자 냄새.

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외부 링크