Retinolbindande protein 4

RBP4
Tillgängliga strukturer PDB Ortologisk sökning: Lista över PDB-id-koder
Identifierare
	, MCOPCB10, RDCCAS, retinolbindande protein 4
externa ID:n
Genplacering ( Human ) Chr. Band Start Slutet
Genplacering ( Mus ) Chr. Band Start Slutet
RNA uttrycksmönster Bgee Mänsklig Mus (ortolog) BioGPS
Genontologi Molekylär funktion Cellkomponent Biologisk process Källor: Amigo / QuickGO
Ortologer Arter Mänsklig Mus Entrez Ensembl UniProt RefSeq (mRNA) RefSeq (protein) Plats (UCSC) PubMed -sökning
Wikidata
Visa/redigera människa Visa/redigera mus

Retinolbindande protein 4 , även känt som RBP4 , är ett transportprotein för retinol ( vitamin A-alkohol). RBP4 har en molekylvikt på cirka 21 kDa och kodas av RBP4 -genen hos människor. Det syntetiseras huvudsakligen, men inte uteslutande, i levern och cirkulerar i blodomloppet som ett hepatokin bundet till retinol i ett komplex med transtyretin . RBP4 har varit ett läkemedelsmål för oftalmologisk forskning på grund av sin roll i synen. RBP4 kan också vara inblandat i metabola sjukdomar, vilket framgår av nyare studier.

Fungera

Detta protein tillhör lipokalinfamiljen och är den specifika bäraren för retinol (vitamin A) i blodet. Den levererar retinol från leverdepåerna till de perifera vävnaderna. I plasma interagerar RBP-retinolkomplexet med transtyretin , vilket förhindrar dess förlust genom filtrering genom njurens glomeruli . En brist på vitamin A blockerar utsöndringen av det bindande proteinet posttranslationellt och resulterar i defekt leverans och tillförsel till epidermala celler.

Strukturera

Två molekyler av RBP4 (i gult och rött) bundna till retinol (i orange) komplexbundet med fyra molekyler av TTR (i lila och blått)

RBP4 är en enkel polypeptidkedja med en hydrofob ficka där retinol binder. RBP4-retinolkomplexet binder sedan transtyretin i cirkulationen för att förhindra renal filtrering av RBP4.

I serum binder TTR och RBP4 i en stökiometri på 1 till 1 (två molekyler av TTR kombineras med två molekyler av RBP4 för att bilda ett komplex med en total molekylvikt på cirka 80 000 Dalton ).

Klinisk signifikans

Retinolbindande protein 4 har varit ett läkemedelsmål för ögonsjukdomar eftersom RBP4 är den enda bäraren för retinol, som är ett viktigt näringsämne för den visuella cykeln. Djurstudier med RBP4-antagonister visade att en sänkning av RBP4 kan leda till minskning av ackumuleringen av lipofuscin som leder till synförlust vid ögonsjukdomar som Stargardts sjukdom och makuladegeneration . En djurstudie med ABCA4 knockout-mus visade att minskning av RBP4-nivån i serum kunde hämma lipofuscin utan att hämma den visuella cykeln.[ref] En klinisk studie i åldersrelaterad makuladegeneration (AMD) utfördes med Fenretinide . Studien visade trender för att minska lesionstillväxthastigheten vid AMD och konverteringshastigheten från tidigt stadium av AMD (torr AMD) till sent stadium av AMD (våt AMD) utan allvarliga biverkningar.

RBP4 har nyligen beskrivits som ett adipokin som bidrar till insulinresistens och diabetes i AG4KO-musmodellen. Förutom levern utsöndras RBP4 även av fettvävnadens fettceller i en mindre del och fungerar som en signal till omgivande celler när det sker en minskning av plasmaglukoskoncentrationen. Man misstänker att en förhöjd nivå av RBP4 lockar makrofager till fettvävnaden, orsakar lokal inflammation och leder till insulinresistens.

Mutationer i RBP4-genen har nyligen kopplats till en form av autosomal dominant mikroftalmi, anoftalmi och colobom (MAC) sjukdom. Ett unikt kännetecken för denna sjukdom är mödrans arvseffekt, när ett foster ärver en muterad kopia av RBP4-genen från sin mor, men inte från sin far. Den fysiologiska grunden ligger i graviditeten, varvid den muterade genprodukten, retinolbindande protein (RBP), har negativa effekter på att överföra vitamin A från moderns leverlagringsplatser till moderkakan, och sedan igen på fostrets cirkulationssida när vitamin A levereras från moderkakan. till utvecklande fostervävnad, framför allt det utvecklande ögat. Denna "double whammy"-effekt existerar inte när den muterade RBP4-genen ärvs från fadern. Ovanstående mekanism är separat från tidigare kända typer av moderärvseffekter såsom genomisk prägling, mitokondriell nedärvning eller maternell oocyt-mRNA-överföring. Författarna till ovanstående studie citerar potentialen av vitamin A-tillskott hos gravida kvinnor som är kända för att bära en RBP4-mutation med retinylester som använder en RBP-oberoende väg för att leverera retinoider från moderns tarmar direkt till moderkakan och slutligen tas upp av fostret. Nyckeln skulle vara att komplettera under de första månaderna av livet när ögat börjar utvecklas, eftersom tillskott senare i graviditeten skulle vara för sent för att undvika eventuell MAC-sjukdom.

Se även

• Retinol
• Adipokine
• Transtyretin (TTR)

Vidare läsning

•   Quadro L, Hamberger L, Colantuoni V, Gottesman ME, Blaner WS (december 2003). "Förstå den fysiologiska rollen av retinolbindande protein i vitamin A-metabolism med hjälp av transgena och knockout-musmodeller". Molekylära aspekter av medicin . 24 (6): 421–30. doi : 10.1016/S0098-2997(03)00038-4 . PMID 14585313 .
•   Nykomling ME, Ong DE (oktober 2000). "Plasma retinolbindande protein: struktur och funktion av det prototypiska lipokalinet". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Proteinstruktur och molekylär enzymologi . 1482 (1–2): 57–64. doi : 10.1016/s0167-4838(00)00150-3 . PMID 11058747 .
•   Fex G, Hansson B (februari 1979). "Retinolbindande protein från mänsklig urin och dess interaktion med retinol och prealbumin". European Journal of Biochemistry . 94 (1): 307–13. doi : 10.1111/j.1432-1033.1979.tb12896.x . PMID 571335 .
•    Rask L, Anundi H, Peterson PA (augusti 1979). "Den primära strukturen för det mänskliga retinolbindande proteinet" . FEBS Bokstäver . 104 (1): 55–8. doi : 10.1016/0014-5793(79)81084-4 . PMID 573217 . S2CID 8540537 .
•   Fex G, Albertsson PA, Hansson B (september 1979). "Interaktion mellan prealbumin och retinolbindande protein studerat genom affinitetskromatografi, gelfiltrering och tvåfasfördelning" . European Journal of Biochemistry . 99 (2): 353–60. doi : 10.1111/j.1432-1033.1979.tb13263.x . PMID 574085 .
•    Monaco HL, Zanotti G (april 1992). "Tredimensionell struktur och aktiv plats för tre hydrofoba molekylbindande proteiner med betydande aminosyrasekvenslikhet". Biopolymerer . 32 (4): 457–65. doi : 10.1002/bip.360320425 . PMID 1623143 . S2CID 34994569 .
•    Cowan SW, nykomling ME, Jones TA (1990). "Kristallografisk förfining av humant serumretinolbindande protein vid 2A-upplösning". Proteiner . 8 (1): 44–61. doi : 10.1002/prot.340080108 . PMID 2217163 . S2CID 21613341 .
•    D'Onofrio C, Colantuoni V, Cortese R (augusti 1985). "Struktur och cellspecifikt uttryck av en klonad human retinolbindande proteingen: den 5'-flankerande regionen innehåller hepatomspecifika transkriptionssignaler" . EMBO Journal . 4 (8): 1981–9. doi : 10.1002/j.1460-2075.1985.tb03881.x . PMC 554451 . PMID 2998779 .
•   Pfeffer BA, Clark VM, Flannery JG, Bok D (juli 1986). "Membranreceptorer för retinolbindande protein i odlat human retinalt pigmentepitel". Undersökande oftalmologi & visuell vetenskap . 27 (7): 1031–40. PMID 3013795 .
•    Kameko M, Ichikawa M, Katsuyama T, Kanai M, Kato M, Akamatsu T (april 1986). "Immunohistokemisk lokalisering av plasmaretinolbindande protein och prealbumin i mänskliga pankreatiska öar". The Histochemical Journal . 18 (4): 164–8. doi : 10.1007/BF01676116 . PMID 3525470 . S2CID 2959823 .
•   Siegenthaler G, Saurat JH (april 1987). "Förlust av retinolbindande egenskaper för plasmaretinolbindande protein i normal mänsklig epidermis" . Journal of Investigative Dermatology . 88 (4): 403–8. doi : 10.1111/1523-1747.ep12469731 . PMID 3559267 .
•   Rask L, Vahlquist A, Peterson PA (november 1971). "Studier om två fysiologiska former av det mänskliga retinolbindande proteinet som skiljer sig åt i vitamin A och arginininnehåll" . Journal of Biological Chemistry . 246 (21): 6638–46. doi : 10.1016/S0021-9258(19)34162-6 . PMID 5132677 .
•    Colantuoni V, Romano V, Bensi G, Santoro C, Costanzo F, Raugei G, Cortese R (november 1983). "Klonning och sekvensering av ett cDNA i full längd som kodar för humant retinolbindande protein" . Nukleinsyraforskning . 11 (22): 7769–76. doi : 10.1093/nar/11.22.7769 . PMC 326530 . PMID 6316270 .
•    Nykomling ME, Jones TA, Aqvist J, Sundelin J, Eriksson U, Rask L, Peterson PA (juli 1984). "Den tredimensionella strukturen av retinolbindande protein" . EMBO Journal . 3 (7): 1451–4. doi : 10.1002/j.1460-2075.1984.tb01995.x . PMC 557543 . PMID 6540172 .
•    Rask L, Anundi H, Böhme J, Eriksson U, Ronne H, Sege K, Peterson PA (februari 1981). "Strukturella och funktionella studier av vitamin A-bindande proteiner". Annals of the New York Academy of Sciences . 359 (1): 79–90. Bibcode : 1981NYASA.359...79R . doi : 10.1111/j.1749-6632.1981.tb12739.x . PMID 6942701 . S2CID 5781208 .
•   Jaconi S, Rose K, Hughes GJ, Saurat JH, Siegenthaler G (juni 1995). "Karakterisering av två post-translationellt bearbetade former av humant serumretinolbindande protein: förändrade förhållanden vid kronisk njursvikt" . Journal of Lipid Research . 36 (6): 1247–53. doi : 10.1016/S0022-2275(20)41132-0 . PMID 7666002 .
•   Berni R, Malpeli G, Folli C, Murrell JR, Liepnieks JJ, Benson MD (september 1994). "Ile-84-->Ser-aminosyrasubstitutionen i transtyretin stör interaktionen med plasmaretinolbindande protein" . Journal of Biological Chemistry . 269 ​​(38): 23395–8. doi : 10.1016/S0021-9258(17)31527-2 . PMID 8089102 .
•   Seeliger MW, Biesalski HK, Wissinger B, Gollnick H, Gielen S, Frank J, Beck S, Zrenner E (januari 1999). "Fenotyp i retinolbrist på grund av en ärftlig defekt i retinolbindande proteinsyntes". Undersökande oftalmologi & visuell vetenskap . 40 (1): 3–11. PMID 9888420 .

externa länkar

• RBP4+protein,+human vid US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
• Översikt över all strukturell information tillgänglig i PDB för UniProt : P02753 (Retinolbindande protein 4) vid PDBe-KB .