Tensidprotein A1

SFTPA1-
identifierare
, COLEC4, PSAP, PSP-A, PSPA, SFTP1, SFTPA1B, SP-A, SP-A1, SPA, SPA1, ytaktivt protein A1, SP-A1 beta, SP-A1 delta, SP-A1 gamma, SP- A1 epsilon, ILD1
Externa ID:n
Ortologer
Arter Mänsklig Mus
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNA)

RefSeq (protein)

Plats (UCSC)
PubMed -sökning
Wikidata
Visa/redigera människa Visa/redigera mus

Surfactant protein A1 (SP-A1) , även känt som Pulmonary surfactant-associated protein A1 (PSP-A) är ett protein som hos människor kodas av SFTPA1 - genen .

Sammanfattning

SP-A1 syntetiseras primärt i typ II alveolära celler i lungan , som en del av ett komplex av lipider och proteiner som kallas pulmonell ytaktiv substans . Funktionen av detta komplex är att minska ytspänningen i alveolerna och förhindra att de kollapsar under utandning . Proteinkomponenten i ytaktivt ämne hjälper till att modulera det medfödda immunsvaret och inflammatoriska processer.

Alveolär säckregion i lungan - TEM

SP-A1 är medlem i en underfamilj av lektiner av C-typ som kallas kollektiner . Tillsammans med SP-A2 är de de mest förekommande proteinerna i pulmonellt ytaktivt ämne . SP-A1 binder till de kolhydrater som finns i ytan av flera mikroorganismer och hjälper till i försvaret mot luftvägspatogener.

Surfaktant homeostas är avgörande för andning (och därmed överlevnad) hos det för tidigt födda barnet, men också för att bibehålla lunghälsa och normal lungfunktion under hela livet. Förändringar i mängden eller sammansättningen av ytaktivt ämne kan förändra dess funktion och är förknippade med luftvägssjukdomar .

SFTPA1 uttryck

Lungan är huvudplatsen för SFTPA1-syntes, men uttryck av SFTPA1- mRNA har också detekterats i luftstrupen , prostata , bukspottkörteln , tymus , tjocktarmen , ögat , spottkörteln och andra vävnader. Genom att använda specifika monoklonala antikroppar för ytaktivt protein A kan proteinet detekteras i lungalveolära typ II-pneumocyter , klubbceller och alveolära makrofager , men ingen extrapulmonell SP-A-immunreaktivitet observerades.

Gen

SFTPA1 är beläget i den långa armen q av kromosom 10 , nära SFTPA2. SFTPA1-genen är 4505 baspar lång och 94% lik SFTPA2. Strukturen hos SFTPA1 består av fyra kodande exoner (I-IV) och flera 5'UTR otranslaterade exoner (A, B, B', C, C', D, D'). Uttrycket av SFTPA1 regleras av cellulära faktorer inklusive proteiner, små RNA ( mikroRNA ), glukokortikoider , etc. Dess uttryck regleras också av epigenetiska och miljöfaktorer.

Skillnader i SFTPA1-gensekvensen vid den kodande regionen bestämmer SP-A genetiska varianter eller haplotyper bland individer. Mer än 30 varianter har identifierats och karakteriserats för SFTPA1 (och SFTPA2) i befolkningen. SFTPA1-varianter är resultatet av nukleotidförändringar i kodonen för aminosyrorna 19, 50, 62, 133 och 219. Två av dessa modifierar inte SP-A1-proteinsekvensen (aminosyrorna 62 och 133), medan resten resulterar i aminosyra substitutioner (aminosyra 19, 50, 133 och 219). Fyra SP-A1-varianter (6A, 6A 2 , 6A 3 , 6A 4 ) är i högre frekvens i den allmänna befolkningen. Den vanligaste varianten är 6A 2 .

Strukturera

Surfaktant protein A (SP-A) är ett protein med 248 aminosyror som vanligtvis finns i stora oligomera strukturer. Den mogna SP-A1-monomeren är ett 35 kDa protein som skiljer sig från SP-A2 i fyra aminosyror i den kodande regionen. Strukturen hos SP-A1-monomerer består av fyra domäner: en N-terminal, en kollagenliknande domän, en halsregion och en kolhydratigenkänningsdomän. Den C-terminala kolhydratigenkänningsdomänen (CRD) tillåter bindning till olika typer av mikroorganismer och molekyler. Aminosyraskillnaderna som skiljer mellan SP-A1- och SP-A2-gener och mellan deras motsvarande varianter finns i den kollagenliknande domänen. Aminosyraskillnaderna som skiljer mellan SFTPA1-varianter är lokaliserade både vid kolhydratigenkänningen och de kollagenliknande domänerna.

SP-A1-monomerer grupperar sig med andra SP-A1- eller SP-A2-monomerer i trimera strukturella subenheter på 105 kDa. Sex av dessa strukturer grupperar sig i 630 kDa strukturer som liknar blombuketter. Dessa oligomerer innehåller totalt arton SP-A1- och/eller SP-A2-monomerer.

Funktioner

Medfödd immunitet

Rollen av SFTPA1 i medfödd immunitet har studerats omfattande. SP-A har förmågan att binda och agglutinera bakterier , svampar , virus och andra icke-biologiska antigener . Några av de funktioner som både SFTPA1 och SFTPA2 bidrar till medfödd immunitet inkluderar:

Miljöförolämpningar som luftföroreningar och exponering för höga koncentrationer av ozon och partiklar kan påverka SP-A uttryck och funktion, via mekanismer som involverar epigenetisk reglering av SFTPA1 uttryck.

Klinisk signifikans

Brist på SP-A-nivåer är associerad med spädbarns andnödsyndrom hos för tidigt födda spädbarn med utvecklingsinsufficiens för produktion av ytaktiva ämnen och strukturell omognad i lungorna.

SFTPA1 genetiska varianter, SNPs , haplotyper och andra genetiska variationer har associerats med akut och kronisk lungsjukdom i flera populationer av nyfödda, barn och vuxna. Genetiska variationer i SFTPA1 har associerats med känslighet för idiopatisk lungfibros , en lungsjukdom som kännetecknas av andnöd , lunginfiltrat och inflammation som resulterar i akut lungskada med efterföljande ärrbildning i lungvävnad . Genetiska variationer i SFTPA1 är också en orsak till känslighet för andnödsyndrom hos för tidigt födda barn, en lungsjukdom som kännetecknas av bristfälligt gasutbyte, diffus atelektas, högpermeabilitet lungödem och fibrinrika alveolära avlagringar "suraktivt protein A1" . . Förhållandet mellan SP-A1 och totalt SP-A har korrelerats med lungsjukdom (t.ex. astma , cystisk fibros ) och åldrande. Metylering av SFTPA1-promotorsekvenser har också hittats i lungcancervävnad.

SFTPA1 mRNA-transkriptvarianter

Variant-id 5'UTR skarv Kodning 3'UTR-sekvens GenBank-id
AD'6A AD' 6A 6A HQ021433
AD'6A 2 AD' 6A 2 6A 2 HQ021434
AD'6A 3 AD' 6A 3 6A 3 HQ021435
AD'6A 4 AD' 6A 4 6A 4 HQ021436
AB'D'6A AB'D' 6A 6A JX502764
AB'D'6A 2 AB'D' 6A 2 6A 2 HQ021437
AB'D'6A 3 AB'D' 6A 3 6A 3 HQ021438
AB'D'6A 4 AB'D' 6A 4 6A 4 HQ021439
ACD'6A ACD' 6A 6A JX502765
ACD'6A 2 ACD' 6A 2 6A 2 HQ021440
ACD'6A 3 ACD' 6A 3 6A 3 HQ021441
ACD'6A 4 ACD' 6A 4 6A 4 HQ021442
SFTPA1 variant 1 AB'D' 6A 3 6A 3 NM_005411.4
SFTPA1 variant 2 ACD' 6A 3 6A 3 NM_001093770.2
SFTPA1 variant 3 ABD' 6A 3 6A 3 NM_001164644.1
SFTPA1 variant 4 AD' 6A 3 6A 3 NM_001164647.1
SFTPA1 variant 5 ACD' 6A 3 (stympad) 6A 3 NM_001164645.1
SFTPA1 variant 6 AB'D' 6A 3 (stympad) 6A 3 NM_001164646.1

Genreglering

Genuttryck av SFTPA1 regleras på olika nivåer inklusive gentranskription , post-transkriptionell bearbetning, stabilitet och translation av moget mRNA. En av de viktiga egenskaperna hos mänskligt ytaktivt protein A-mRNA är att de har en variabel fem prime otranslaterad region (5'UTR) genererad från splitsningsvariation av exon A, B, C och D. Minst 10 former av human SFTPA1 och SFTPA2 5'UTRs har identifierats som skiljer sig i nukleotidsekvens , längd och relativ mängd. Specifika SFTPA1 eller SFTPA2 5'UTR har också karakteriserats. Vissa SFTPA1-specifika 5'UTR inkluderar exon B' eller C. Dessa två exoner innehåller uppströms AUG (uAUG) som potentiellt kan fungera som platser för translationsinitiering (se eukaryot translation ), vilket påverkar proteintranslation och SFTPA1-relativt innehåll. Majoriteten av SFTPA1-transkripten saknar exon B, en sekvens som är inblandad i transkription och translationsförbättring, vilket indikerar en differentiell reglering av SFTPA1- och SFTPA2-uttryck. AD'-formen är den mest representerade bland SFTPA1-transkript (81%), och experimentellt arbete har visat att denna sekvens kan stabilisera mRNA och förbättra translation, men mekanismerna som är inblandade i denna förordning är fortfarande under utredning. Medan skillnader vid 5'UTR har visat sig reglera både transkription och translation, har polymorfismer vid 3'UTR av SP-A1-varianter visat sig primärt differentiellt påverka translationseffektiviteten via mekanismer som involverar bindning av proteiner och/eller [mikroRNA]. Effekten av denna förordning på SFTPA1- och SFTPA2-proteinnivåer kan bidra till individuella skillnader i känslighet för lungsjukdom. Miljöförolämpningar och föroreningar påverkar också uttrycket av SFTPA1. Exponering av lungceller för partiklar påverkar splitsningen av 5'UTR-exoner av SFTPA1-transkript. Föroreningar och virusinfektioner påverkar också SFTPA1-translationsmekanismer (se eukaryot translation , translation (biologi) ) .

Anteckningar

Vidare läsning

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Surfactant_protein_A1&oldid=1136313050 "