리포칼린

Lipocalin
1kt6 opm.png
단백질 1kt6의 계산된 막결합 상태의 레티놀 결합 단백질
식별자
기호.리포칼린
팜PF00061
빠맘 클랜CL0116
인터프로IPR000566
프로 사이트PDOC00187
SCOP21시간/SCOPe/SUPFAM
OPM 슈퍼 패밀리50
OPM단백질1kt6
리포칼린양 도메인
PDB 1qwd EBI.jpg
대장균 리포칼린의 [1]구조.
식별자
기호.리포칼린_2
팜PF08212
빠맘 클랜CL0116
인터프로IPR013208

리포칼린은 스테로이드, 빌린, 레티노이드, 지질과 같은 작은 소수성 분자를 운반하는 단백질의 한 종류이고 대부분의 리포칼린은 또한 [4]헴뿐만[2] 아니라 복합 철분과 결합할[3] 수 있습니다.이들은 시퀀스 호몰로지의 제한된 영역과 공통의 3차 구조 아키텍처를 [5][6][7][8][9]공유합니다.이것은 내부 리간드 결합 [7][8]부위를 둘러싼 반복 + 1 토폴로지를 가진 8개의 가닥 역평행 베타 배럴입니다.

이 단백질들은 그램 음성 박테리아, 척추동물 세포, 무척추동물 세포와 식물에서 발견됩니다.리포칼린은 면역 반응, 페로몬 수송, 생물학적 프로스타글란딘 합성, 레티노이드 결합, 그리고 암세포 상호작용을 포함한 많은 생물학적 과정과 연관되어 왔다.

기능.

면역 반응

리포칼린 단백질은 포유류의 면역체계 활성화로 인한 염증과 해독 과정에 관여한다.그것들은 쥐, 고양이, 개, 말, 그리고 다른 동물들의 호흡기 알레르겐으로 알려져 있다.면역계 반응에 관여하는 리포칼린 단백질의 예로는 α-1-마이크로글로불린, α-1-산 당단백질 및 C8감마가 있다.리포칼린 단백질에 영향을 미치는 많은 면역 체계에 대한 구조 정보는 이용 가능한 반면, 생물학적 시스템에서 그들의 정확한 역할은 아직 다소 불분명합니다.리포칼린 알레르겐은 리간드가 없는 빈 칼릭스를 가진 아포 형태로 적용했을 때 알레르기 감작에 중요한 Th2 변이 면역 반응을 유발하는 것으로 나타났으며, 홀로 형태는 [10]시험관 내에서 면역 억제 특성을 보이는 것으로 나타났다.

페로몬 수송

리포칼린 계열은 쉽게 관찰할 수 있는 단백질-페로몬 상호작용으로 인해 포유동물 페로몬의 운반과 연관되어 왔다.리포칼린은 상대적으로 크기가 작기 때문에 크고 부피가 큰 단백질에 비해 연구하기가 덜 복잡하다.그들은 또한 다른 생물학적 목적을 위해 다양한 리간드에 결합할 수 있다.리포칼린은 설치류의 코 점액에서 중요한 페로몬의 운반 단백질로 검출되었습니다.주요 요로 단백질인 리포칼린 서브패밀리는 생쥐와 쥐의 소변에서 발견되며 단백질 [11]페로몬으로 작용할 수 있다.

프로스타글란딘 합성

주요 기사: 프로스타글란딘

이 단백질 패밀리는 말단 프로스타글란딘 합성의 생물학적 시스템에 일부 역할을 한다.

레티노이드 결합

레티놀, (비타민 A)은 시력, 세포 분화, 면역 체계 기능, 뼈 성장, 그리고 종양 억제에 영향을 미치는 중요한 미량 영양소입니다.레티놀 흡수 및 신진대사는 결합 단백질로 작용하는 리포칼린에 의존합니다.레티닐 에스테르와 베타카로틴은 식단에서 레티노이드의 두 가지 주요 공급원이다.섭취 후, 그것들은 레티놀로 전환되고, 연속적으로 대사되며, 마지막으로 혈장 내의 레티놀 결합 단백질(리포칼린)과 결합한다.

암세포 상호작용

리포칼린은 세포외 단백질이기 때문에, 그들의 세포내 효과는 명확하지 않고, 더 많은 연구가 필요하다.그러나, 리포칼린의 치환기로 존재하는 친유성 리간드는 종양 단백질 분해효소 억제제로 작용할 수 있는 세포에 들어갈 수 있는 능력을 가지고 있다.이 연구는 단백질 종양 연구의 또 다른 가능한 경로를 제시한다.

알레르겐

이 가족의 단백질 중 일부는 알레르겐이다.알레르기는 대부분의 사람들에게 아무런 증상도 일으키지 않는 알레르겐이라고 불리는 특정 물질에 대한 면역체계의 과민 반응이다.인간에게 [12]IgE 매개 아토피 알레르기를 일으키는 항원(알레르겐)에 대한 명명 체계가 확립되었습니다.이 명명법 체계는 속 이름의 처음 세 글자, 공백, 종 이름의 첫 글자, 공백 및 아랍 숫자로 구성된 명칭으로 정의된다.두 종의 명칭이 동일한 경우, 각 종의 명칭에 1개 이상의 문자를 추가함으로써 서로 구별한다(필요에 따라).

이 과의 알레르겐에는 Bla g 4, Bos d 2, Bos d 5, Can f 1, Can f 2, Fel d 4, Equ c 1 및 Equ c 2라는 명칭의 알레르겐이 포함됩니다.

호르몬

LCN2 (리포칼린 2)는 BBB를 가로지르는 뼈에서 파생된 호르몬으로 작용하고 뇌의 시상하부의 PVN 방실 핵에 작용합니다.

구조.

비록 리포칼린은 매우 다양한 단백질의 광범위한 가족이지만, 그들의 3차원 구조는 통일된 특징입니다.리포칼린은 8가닥의 반평행 대칭의 β배럴 접힘을 가지고 있으며, 이는 본질적으로 원통형으로 감겨진 베타시트이다.이 배럴 안에는 리간드 결합 부위가 있으며, 이것은 리포칼린을 수송 단백질로 분류하는 데 중요한 역할을 한다.만약 리포칼린이 그들의 결합 특성을 변형시키기 위해 유전적으로 조작된다면, 그것들은 안티칼린이라고 불립니다.

가족 구성원

"리포칼린"이라는 이름은 이 단백질 패밀리에 대해 제안되었지만[5], 세포질 지방산 결합 단백질도 포함되어 있다.코어 또는 커널 리포칼린 계열의 대부분 구성원의 배열은 세 개의 짧은 보존 잔류물 스트레칭으로 특징지어지는 반면, 특이치 리포칼린 그룹은 이들 [8][13]중 하나 또는 두 개만 공유한다.단백질은 이 가족에 속해 있는 것으로 알려져 alpha-1-microglobulin(단백질 HC);주요 비뇨기 단백질,alpha-1-acid 단백질(오로소뮤 코이드);[14]aphrodisin, 아포 D;beta-lactoglobulin, 보체 결합 C8 감마 고리;[15]crustacyanin,[16]epididymal-retinoic 산성 단백질(E-RABP)바인딩,[17]insectacyanin, 취기제 바인딩 pr을 포함한다.otein(OBP);hu남성 임신 관련 자궁내막 알파-2 글로불린(PAEP), 전립선 단백질인 프로스타글란딘 D 합성효소,[18] 퍼부린, 폰 에브너샘 단백질(VEGP),[19] 도마뱀 부고환 분비 단백질 IV(LESP [20]IV).

리포칼린 도메인을 포함하는 인간 단백질은 다음과 같다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Campanacci V, Nurizzo D, Spinelli S, Valencia C, Tegoni M, Cambillau C (March 2004). "The crystal structure of the Escherichia coli lipocalin Blc suggests a possible role in phospholipid binding". FEBS Letters. 562 (1–3): 183–188. doi:10.1016/S0014-5793(04)00199-1. PMID 15044022. S2CID 26737744.
  2. ^ Goetz DH, Holmes MA, Borregaard N, Bluhm ME, Raymond KN, Strong RK (November 2002). "The neutrophil lipocalin NGAL is a bacteriostatic agent that interferes with siderophore-mediated iron acquisition". Molecular Cell. 10 (5): 1033–1043. doi:10.1016/s1097-2765(02)00708-6. PMID 12453412.
  3. ^ Roth-Walter F, Pacios LF, Bianchini R, Jensen-Jarolim E (December 2017). "Linking iron-deficiency with allergy: role of molecular allergens and the microbiome". Metallomics. 9 (12): 1676–1692. doi:10.1039/c7mt00241f. PMID 29120476.
  4. ^ Matz JM, Drepper B, Blum TB, van Genderen E, Burrell A, Martin P, et al. (July 2020). "A lipocalin mediates unidirectional heme biomineralization in malaria parasites". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 117 (28): 16546–16556. doi:10.1073/pnas.2001153117. PMC 7368307. PMID 32601225.
  5. ^ a b Pervaiz S, Brew K (September 1987). "Homology and structure-function correlations between alpha 1-acid glycoprotein and serum retinol-binding protein and its relatives". FASEB Journal. 1 (3): 209–214. doi:10.1096/fasebj.1.3.3622999. PMID 3622999. S2CID 12416282.
  6. ^ Igarashi M, Nagata A, Toh H, Urade Y, Hayaishi O (June 1992). "Structural organization of the gene for prostaglandin D synthase in the rat brain". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 89 (12): 5376–5380. Bibcode:1992PNAS...89.5376I. doi:10.1073/pnas.89.12.5376. PMC 49294. PMID 1608945.
  7. ^ a b Cowan SW, Newcomer ME, Jones TA (1990). "Crystallographic refinement of human serum retinol binding protein at 2A resolution". Proteins. 8 (1): 44–61. doi:10.1002/prot.340080108. PMID 2217163. S2CID 21613341.
  8. ^ a b c Flower DR, North AC, Attwood TK (May 1993). "Structure and sequence relationships in the lipocalins and related proteins". Protein Science. 2 (5): 753–761. doi:10.1002/pro.5560020507. PMC 2142497. PMID 7684291.
  9. ^ Godovac-Zimmermann J (February 1988). "The structural motif of beta-lactoglobulin and retinol-binding protein: a basic framework for binding and transport of small hydrophobic molecules?". Trends in Biochemical Sciences. 13 (2): 64–66. doi:10.1016/0968-0004(88)90031-X. PMID 3238752.
  10. ^ Roth-Walter F, Pacios LF, Gomez-Casado C, Hofstetter G, Roth GA, Singer J, et al. (August 2014). "The major cow milk allergen Bos d 5 manipulates T-helper cells depending on its load with siderophore-bound iron". PLOS ONE. 9 (8): e104803. Bibcode:2014PLoSO...9j4803R. doi:10.1371/journal.pone.0104803. PMC 4130594. PMID 25117976.
  11. ^ Chamero P, Marton TF, Logan DW, Flanagan K, Cruz JR, Saghatelian A, et al. (December 2007). "Identification of protein pheromones that promote aggressive behaviour". Nature. 450 (7171): 899–902. Bibcode:2007Natur.450..899C. doi:10.1038/nature05997. PMID 18064011. S2CID 4398766.
  12. ^ [WHO/IUIS 알레르겐 명명 소위원회 킹 T.P., 호프만 D., 로웬스타인 H., 마쉬 D.G., 플래츠밀스 T.A.E., 토마스 W. 불.세계보건기구 72:797-806(1994)]
  13. ^ Flower DR, North AC, Attwood TK (October 1991). "Mouse oncogene protein 24p3 is a member of the lipocalin protein family". Biochemical and Biophysical Research Communications. 180 (1): 69–74. doi:10.1016/S0006-291X(05)81256-2. PMID 1834059.
  14. ^ Kremer JM, Wilting J, Janssen LH (March 1988). "Drug binding to human alpha-1-acid glycoprotein in health and disease". Pharmacological Reviews. 40 (1): 1–47. PMID 3064105.
  15. ^ Haefliger JA, Peitsch MC, Jenne DE, Tschopp J (1991). "Structural and functional characterization of complement C8 gamma, a member of the lipocalin protein family". Molecular Immunology. 28 (1–2): 123–131. doi:10.1016/0161-5890(91)90095-2. PMID 1707134.
  16. ^ Keen JN, Caceres I, Eliopoulos EE, Zagalsky PF, Findlay JB (April 1991). "Complete sequence and model for the A2 subunit of the carotenoid pigment complex, crustacyanin". European Journal of Biochemistry. 197 (2): 407–417. doi:10.1111/j.1432-1033.1991.tb15925.x. PMID 2026162.
  17. ^ Newcomer ME (September 1993). "Structure of the epididymal retinoic acid binding protein at 2.1 A resolution". Structure. 1 (1): 7–18. doi:10.1016/0969-2126(93)90004-Z. PMID 8069623.
  18. ^ Peitsch MC, Boguski MS (October 1991). "The first lipocalin with enzymatic activity". Trends in Biochemical Sciences. 16 (10): 363. doi:10.1016/0968-0004(91)90149-P. PMID 1723819.
  19. ^ Kock K, Ahlers C, Schmale H (May 1994). "Structural organization of the genes for rat von Ebner's gland proteins 1 and 2 reveals their close relationship to lipocalins". European Journal of Biochemistry. 221 (3): 905–916. doi:10.1111/j.1432-1033.1994.tb18806.x. PMID 7514123.
  20. ^ Morel L, Dufaure JP, Depeiges A (May 1993). "LESP, an androgen-regulated lizard epididymal secretory protein family identified as a new member of the lipocalin superfamily". The Journal of Biological Chemistry. 268 (14): 10274–10281. doi:10.1016/S0021-9258(18)82200-1. PMID 8486691.

추가 정보

외부 링크

이 문서에는 퍼블릭 도메인 Pfam 및 InterPro: IPR000566의 텍스트가 포함되어 있습니다.