페라리핀-5
Perilipin-5| 플린 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 식별자 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 에일리어스 | PLIN5, LSDA5, LSDP5, MLDP, OXPAT, 페라리핀5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 외부 ID | OMIM: 613248 MGI: 1914218 HomoloGene: 41654 Genecard: PLIN5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 위키데이터 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
옥스팟페릴리핀5 또는 PLIN5로도 알려진 페릴리핀5는 페릴리핀과에 속하는 단백질이다.이 단백질 그룹은 지질 방울의 생물 생성, 구조 및 [5]분해에 책임이 있는 것으로 나타났습니다.특히 필리핀5는 지방분해와 지방형성의 균형을 유지함과 동시에 지질액적 항상성을 유지하는 기능을 가진 지질액적 관련 단백질이다.예를 들어 산화조직, 근육조직 및 심장조직에서 PLIN5는 지질방울과 미토콘드리아 [6]사이의 결합을 촉진한다.
세포 내에서 PLIN5는 지질액적, 소포체, 미토콘드리아 및 세포솔을 [7]포함한 여러 세포 내 구조에서 발견될 수 있다.이 단백질의 잘못된 표현은 골격근 질환, 간 질환 또는 [8]발암과 같은 질병과 관련이 있는 것으로 입증되었다.
페리핀단백질패밀리
PLIN5는 사람에게서 발견되는 5가지 위험요소 중 5번째이다.모두(PLIN1, ADRP, TIP47, S3-12 및 PLIN5) 지질 방울과 관련하여 유사한 기능을 가지고 있습니다.이들은 76개의 동일한 위치에 1,252%의 유사성을 가지고 있습니다.한편, PLIN5는 PLINS 2 및 3과 가장 유사하며 150개 이상의 유사한 위치와 18,644%의 유사성을 가지고 있습니다.
구조.
페라리핀5는 비교적 큰 단백질이다.그것은 463개의 아미노산으로 구성되어 있으며, 무게는 평균 50.8kDa이다.4개의 기본 영역이 있습니다.
- 아미노산 1부터 173까지: 지질액적 타겟팅의 핵심 영역.
- 아미노산 1부터 108까지: 호르몬 민감성 리파아제 형성을 코드하는 유전자인 LIPE와의 상호작용, HSL로도 알려져 있으며, 주요 기능은 이전에 저장된 지방을 동원하는 것이다.
- 아미노산 185~463: PNPLA2 및 ABHD5와의 상호작용.
- 아미노산 444부터 463까지: 지질액적-아미토콘드리아 결합을 위한 표적 미토콘드리아.
PLIN5는 183개의 장기로 발현되며, 위 안저에서 발현 수준이 가장 높습니다.
단백질인산화효소A(PKA)는 잔류물 2, 148 및 322를 인산화한다.PKA에 의한 인산화 작용은 아마도 페라리핀 골격에서 ABHD5의 방출을 촉진함으로써 지방 분해를 가능하게 한다.
진화
페라리핀은 공통의 조상 유전자에서 진화한 것으로 여겨진다.이 과는 첫 번째와 두 번째 척추동물의 게놈 [9]복제 과정에서 분열되기 시작했고, 동물의 왕국에서 발현되는 6가지 종류의 PLIN 유전자를 낳았다.그러나 모든 종류의 동물이 존재하는 것은 아니다.어류에서 PLIN 1에서 6을 찾을 수 있는 반면, 포유동물에서는 PLIN 1에서 [10]5만을 찾을 수 있다.
기능.
페라리핀 5는 지방 조직, 특히 심장, 간, 골격근 및 갈색 지방 조직(BAT)[11][12]을 포함한 높은 산화 스트레스를 가진 조직에서 자주 발견되는 단백질이다.페릴리핀족은 지질 방울의 생성에 기여하고 [13]또한 세포 내에서 지질 방울의 기능이 무엇인지 결정하는 데 중추적인 역할을 한다.또한 페릴리핀5는 섬유화에 관여하는 간성세포의 활성화를 조절하는데,[14] 이는 손상된 조직을 복구하기 위한 새로운 조직의 생성이다.
베타 산화
PLIN5는 이 단백질 패밀리의 다른 구성원들과 마찬가지로 지질 저장에 관여하며 또한 에너지 기능을 가지고 있다.페리핀5는 트리글리세리드 장벽으로 작용하는 지질방울을 코팅하여 [15]저장량을 증가시킨다.기초 조건 하에서 PLIN5는 에너지 낭비를 방지하기 위해 지방 분해를 감소시킵니다.에너지가 필요한 경우, 필리핀은 지질 방울을 리파아제로 촉진하고 효소 활동을 촉진하여 에너지 [16]소비를 조절합니다.
필리핀 5-핵 상호작용
OXPAT5가 에너지 균형을 유지하는 메커니즘은 아직 완전히 규명되지 않았다.그것은 주로 LD와 상호작용하지만, 최근의 데이터는 이 단백질이 핵을 목표로 한다는 것을 암시한다.필요할 때, 페라리핀 5는 단백질 키나제 A에 의해 인산화되며, 이를 통해 핵에 접근하여 지방산 산화에 관여하는 복합 SIRT1/PGC-1α로 진입할 수 있다.PLIN5는 SIRT1 억제제 DBC1을 제거하여 활성도를 증가시킨다.결과적으로, PGC-1α는 미토콘드리아 기능을 [17]강화시키는 특정 유형의 유전자를 활성화하는 활성 수준을 증가시킨다.
미토콘드리아와 필리핀 5
높은 수준의 페라리핀 5는 지질액적과 미토콘드리아 사이의 연관성과 밀접하게 관련되어 있다.이것은 기아(에너지 부족)의 경우에 유용합니다.에너지가 필요하고 포도당이 없을 때, 세포는 스스로 영양을 공급하기 위해 지질들을 사용합니다.이를 위해 지질 방울이 미토콘드리아 쪽으로 이동해 저장된 지방산을 옮긴다.페릴리핀족은 채널을 열어 미토콘드리아에 접근하기 위해 지질에게 자리를 내준다.반면에, 이 연관성은 세포에 [18]있는 지방산의 독성 수준으로부터 미토콘드리아를 보호하기 위한 목적으로 발생할 수 있다.
평균 적혈구 용량
PLIN5는 혈중 적혈구 수 및 헤모글로빈 [19]농도의 증강제이다.
지질액적형성
포유류의 플린은 지질액적 생성을 위해 필요하지 않지만 지방분해의 주요 조절제이기 때문에 세포 TAG/CE 수치를 조절하고, 그 기능은 극지방질로서 충분한 대사 전구체를 공급하여 지질액적을 생성한다.
임상적 중요성
PLIN5는 심장 및 간 LD의 중요한 조절제입니다.과도한 표현과 결핍은 모두 심각한 결과를 초래한다.그럼에도 불구하고, PLIN5 기능에 대한 통찰은 열원성 지방 조직을 이용하려는 치료 전략에 기여할 수 있다. 예를 들어, 마우스 갈색 지방 조직에서 PLIN5 발현을 촉진하는 것은 피하 백색 지방 조직의 건강한 리모델링과 전신 포도당 [20]내성의 향상과 관련이 있다.
과잉 표현
페릴리핀 5의 과발현은 LD의 확대, 트리글리세리드(TAG)의 축적, 미토콘드리아 기능 장애를 일으켜 심각한 건강 문제를 일으킨다.
심장 지방증
PLIN5 발현 증가는 트리글리세리드 함량의 축적을 초래하고 LD의 확대와 그 수의 감소로 이어진다.이것은 세포 내에 지질들이 비정상적으로 유지되는 심장 지방증을 초래한다.엄청난 지방증에도 불구하고, 심장 PLIN5의 과잉 발현은 정상적인 심장 기능과 [21]수명과 양립할 수 있다.PLIN5의 과잉발현 또한 [22]좌심실에 동심원성 비대증을 초래한다.
미토콘드리아 형태 변화
PLIN5의 과잉발현은 미토콘드리아가 LD로 "재귀"되고 그 형태학이 변화하기 때문에 미토콘드리아 기능의 변화를 일으킨다.이러한 LD-미토콘드리아 어셈블리는 긴밀하게 연결되어 있기 때문에 일반적으로 일제히 움직입니다.이 미토콘드리아 표현형은 LD에 근접해서만 관찰되었다.
지방간질환
PLIN5는 간에서 지질 축적과 분해 조절에 중요한 역할을 한다.지질저하제인 스타틴은 PLIN5의 간발현을 감소시켜 지질축적을 [25]감소시켜 비알코올성 환자의 지방간질환 치료에 효과적이었다.
부족.
PLIN5의 결핍으로 LD가 손실되면 FA는 LD에서 TAG로 격리되지 않기 때문에 미토콘드리아에서 더 많은 FA가 산화되어 활성산소종(ROS)이 과잉 생성된다.중농도 및 고농도의 ROS는 아포토시스를 유도하여 산화 스트레스를 통해 [26]괴사를 일으킬 수 있습니다.PLIN 결핍은 또한 Superoxide Dismutase(SOD) 활성을 감소시킨다.또한 PLIN5의 결핍은 PI3K/Akt의 과도한 포스포레이션을 유발하여 허혈 재관류 상해 악화를 초래한다.
PLIN5 녹아웃 당뇨병 마우스는 당뇨병 환자들 사이에서 흔한 문제인 DAG와 세라마이드와 같은 지방독성 분자의 과도한 축적을 피할 수 있다.DAG와 세라마이드의 축적은 PKC 경로를 포함한 여러 신호 경로를 방해합니다.그러나 사람의 경우 연관성이 명확하지 않고 지질 방울에 TAG를 포장하는 것이 과도한 지질 축적이 심근에 독성 영향을 미치는지 여부를 판단하는데 매우 중요할 수 있다.
Plin5 결핍은 마우스 내 미토콘드리아 산화능력을 감소시키는 것으로 밝혀졌다.Plin5 결핍증을 앓고 있는 심장의 미토콘드리아는 지방 아실 조성이 변경된 막이 있어 탈분극이 [27]저하되었다.
또한 플린5의 전신결핍이 발생하면 심장지질액적 형성능력이 저하되어 지방산 산화를 증가시키고 심장기능 장애를 촉진하는 것이 생쥐에서 발견되었다.그러나 이것은 항산화 요법으로 예방할 수 있다.
아테롬성 동맥경화증
PLIN5의 결핍은 염증 과정의 중요한 참여자인 단구들을 증가시킨다.염증은 아테롬성 동맥경화에 필수적이기 때문에 PLIN5의 결핍은 아테롬성 동맥경화 위험을 [28]증가시킨다.
「 」를 참조해 주세요.
외부 링크
레퍼런스
- ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리즈 89: ENSG00000214456 - 앙상블, 2017년 5월
- ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리즈 89: ENSMUSG000011305 - 앙상블, 2017년 5월
- ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ 지질액적생성, 구조 및 분해 조절, Hassani M, Witzel HR, Pawella LM, Lehmann-Koch J
- ^ 미토콘드리아 에너지 이용에 적응한 지질액적 단백질인 페라리핀5.Kimmel AR, Sztalryd C.
- ^ R. Mason, Rachael (2014). "PLIN5 deletion remodels intracellular lipid composition and causes insulin resistance in muscle". Molecular Metabolism. 3 (6): 652–63. doi:10.1016/j.molmet.2014.06.002. PMC 4142393. PMID 25161888.
- ^ 정상적인 인체 조직과 질병에서 페라리핀 5의 광범위한 발현은 별개의 지질 방울 하위 집단으로 제한된다.Hassani M, Witzel HR, Pawella LM
- ^ Dehal, Paramvir (2005-09-06). "Two Rounds of Whole Genome Duplication in the Ancestral Vertebrate". PLOS Biology. 3 (10): e314. doi:10.1371/journal.pbio.0030314. PMC 1197285. PMID 16128622.
- ^ Granneman, James G. (2017-02-28). "Lipid droplet biology and evolution illuminated by the characterization of a novel perilipin in teleost fish". eLife. 6. doi:10.7554/eLife.21771. PMC 5342826. PMID 28244868.
- ^ Alan R., Kimmel (2014-04-25). "Perilipin 5, a Lipid Droplet Protein Adapted to Mitochondrial Energy Utilization". Current Opinion in Lipidology. 25 (2): 110–7. doi:10.1097/MOL.0000000000000057. PMC 4517968. PMID 24535284.
- ^ PL, Zhou (2017-12-07). "Plin5 deficiency promotes atherosclerosis progression through accelerating inflammation, apoptosis and oxidative stress". Journal of Cellular Biochemistry. doi:10.1002/jcb.26493. PMID 29215758. S2CID 36675962.
- ^ Kenta, Kuramoto (2012-07-06). "Perilipin 5, a Lipid Droplet-binding Protein, Protects Heart from Oxidative Burden by Sequestering Fatty Acid from Excessive Oxidation". Journal of Biological Chemistry. 287 (28): 23852–63. doi:10.1074/jbc.M111.328708. PMC 3390660. PMID 22532565.
- ^ Jianguo, Lin (2016-05-02). "Perilipin 5 restores the formation of lipid droplets in activated hepatic stellate cells and inhibits their activation". Laboratory Investigation. 96 (7): 791–806. doi:10.1038/labinvest.2016.53. PMID 27135793.
- ^ Andersson, Linda (2017-07-21). "Deficiency in perilipin 5 reduces mitochondrial function and membrane depolarization in mouse hearts". The International Journal of Biochemistry & Cell Biology. 91 (Pt A): 9–13. doi:10.1016/j.biocel.2017.07.021. PMID 28811250.
- ^ Dawn L., Brasaemle (2007-09-18). "Thematic review series: adipocyte biology. The perilipin family of structural lipid droplet proteins: stabilization of lipid droplets and control of lipolysis". Journal of Lipid Research. 48 (12): 2547–59. doi:10.1194/jlr.R700014-JLR200. PMID 17878492.
- ^ Gallardo-Montejano, Violeta I. (2016-08-24). "Nuclear Perilipin 5 integrates lipid droplet lipolysis with PGC-1α/SIRT1-dependent transcriptional regulation of mitochondrial function". Nature Communications. 7: 12723. Bibcode:2016NatCo...712723G. doi:10.1038/ncomms12723. PMC 4999519. PMID 27554864.
- ^ Alan R., Kimmel (2014-04-25). "Perilipin 5, a Lipid Droplet Protein Adapted to Mitochondrial Energy Utilization". Current Opinion in Lipidology. 25 (2): 110–7. doi:10.1097/MOL.0000000000000057. PMC 4517968. PMID 24535284.
- ^ Astle, William J.; Elding, Heather; Jiang, Tao; Allen, Dave; Ruklisa, Dace; Mann, Alice L.; Mead, Daniel; Bouman, Heleen; Riveros-Mckay, Fernando (2016-11-17). "The Allelic Landscape of Human Blood Cell Trait Variation and Links to Common Complex Disease". Cell. 167 (5): 1415–1429.e19. doi:10.1016/j.cell.2016.10.042. ISSN 1097-4172. PMC 5300907. PMID 27863252.
- ^ Gallardo-Montejano, Violeta I.; Yang, Chaofeng; Hahner, Lisa; McAfee, John L.; Johnson, Joshua A.; Holland, William L.; Fernandez-Valdivia, Rodrigo; Bickel, Perry E. (2021). "Perilipin 5 links mitochondrial uncoupled respiration in brown fat to healthy white fat remodeling and systemic glucose tolerance". Nature Communications. 12 (1): 3320. Bibcode:2021NatCo..12.3320G. doi:10.1038/s41467-021-23601-2. ISSN 2041-1723. PMC 8175597. PMID 34083525.
- ^ Pollak, Nina M. (2015-01-16). "The Interplay of Protein Kinase A and Perilipin 5 Regulates Cardiac Lipolysis". Journal of Biological Chemistry. 290 (3): 1295–306. doi:10.1074/jbc.M114.604744. PMC 4340377. PMID 25418045.
- ^ Wang, Hong (2013). "Cardiomyocyte-specific perilipin 5 overexpression leads to myocardial steatosis and modest cardiac dysfunction". Journal of Lipid Research. 54 (4): 953–65. doi:10.1194/jlr.M032466. PMC 3606001. PMID 23345411.
- ^ Pribasnig, Maria (2018-07-08). "Extended-resolution imaging of the interaction of lipid droplets and mitochondria". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular and Cell Biology of Lipids. 1863 (10): 1285–1296. doi:10.1016/j.bbalip.2018.07.008. PMID 30305245.
- ^ Benador, IY; Veliova, M; Mahdaviani, K; Petcherski, A; Wikstrom, JD; Assali, EA; Acín-Pérez, R; Shum, M; Oliveira, MF; Cinti, S; Sztalryd, C; Barshop, WD; Wohlschlegel, JA; Corkey, BE; Liesa, M; Shirihai, OS (3 April 2018). "Mitochondria Bound to Lipid Droplets Have Unique Bioenergetics, Composition, and Dynamics that Support Lipid Droplet Expansion". Cell Metabolism. 27 (4): 869–885.e6. doi:10.1016/j.cmet.2018.03.003. PMC 5969538. PMID 29617645.
- ^ Cédric, Langhi (2014-04-09). "Perilipin-5 is regulated by statins and controls triglyceride contents in the hepatocyte". Journal of Hepatology. 61 (2): 358–65. doi:10.1016/j.jhep.2014.04.009. PMC 4104237. PMID 24768901.
- ^ Zheng, Pengfei (2017-02-20). "Plin5 alleviates myocardial ischaemia/reperfusion injury by reducing oxidative stress through inhibiting the lipolysis of lipid droplets". Scientific Reports. 7: 42574. Bibcode:2017NatSR...742574Z. doi:10.1038/srep42574. PMC 5316932. PMID 28218306.
- ^ Andersson, Linda; Drevinge, Christina; Mardani, Ismena; Dalen, Knut T.; Ståhlman, Marcus; Klevstig, Martina; Lundqvist, Annika; Haugen, Fred; Adiels, Martin (2017-08-12). "Deficiency in perilipin 5 reduces mitochondrial function and membrane depolarization in mouse hearts". The International Journal of Biochemistry & Cell Biology. 91 (Pt A): 9–13. doi:10.1016/j.biocel.2017.07.021. ISSN 1878-5875. PMID 28811250.
- ^ Zhou, PL (2017-12-07). "Plin5 deficiency promotes atherosclerosis progression through accelerating inflammation, apoptosis and oxidative stress". Journal of Cellular Biochemistry. doi:10.1002/jcb.26493. PMID 29215758. S2CID 36675962.