Vimentin - Vimentin
Vimentin , insanlarda VIM geni tarafından kodlanan yapısal bir proteindir . Adı , bir dizi esnek çubuk anlamına gelen Latince vimentumdan gelir.
Vimentin, mezenkimal hücrelerde eksprese edilen bir tip III ara filament (IF) proteinidir . IF proteinleri tüm hayvan hücrelerinde ve bakterilerde bulunur . Ara filamentler, tubulin bazlı mikrotübüller ve aktin bazlı mikrofilamentler ile birlikte hücre iskeletini içerir . Tüm IF proteinleri, yüksek düzeyde gelişimsel olarak düzenlenmiş bir şekilde ifade edilir; vimentin, mezenkimal hücrelerin ana hücre iskeleti bileşenidir . Bu nedenle, vimentin genellikle hem normal gelişim hem de metastatik ilerleme sırasında epitelyalden mezenkimal geçişe (EMT) maruz kalan mezenkimal türevli hücrelerin veya hücrelerin bir belirteci olarak kullanılır .
Yapı
Bir vimentin monomer Diğer tüm ara filaman gibi, merkezi bir α-helikal sahip alan olmayan her ucunda başlıklı, sarmal amino (baş) ve karboksil ile (kuyruk) etki. İki monomer muhtemelen, vimentin düzeneğinin temel alt birimi olan bir sarmal-sarmal dimer oluşumunu kolaylaştıracak şekilde birlikte-çeviri ile ifade edilir.
α-sarmal diziler, sarmalın yüzeyinde bir "hidrofobik conta" oluşturmaya katkıda bulunan bir hidrofobik amino asit modeli içerir. Ek olarak, sarmal-sarmal dimerlerin stabilize edilmesinde önemli bir rol oynuyor gibi görünen asidik ve bazik amino asitlerin periyodik bir dağılımı vardır . Yüklü kalıntıların aralığı , α-sarmal yapısının stabilizasyonuna izin veren iyonik tuz köprüleri için optimaldir . Bu tür stabilizasyon, zincirler arası etkileşimlerden ziyade zincir içi etkileşimler için sezgisel olsa da, bilim adamları belki de asidik ve bazik tortuların oluşturduğu zincir içi tuz köprülerinden zincirler arası iyonik birleşimlere geçişin filamentin montajına katkıda bulunduğunu öne sürmüşlerdir.
İşlev
Vimentin, organellerin sitozoldeki konumunu desteklemede ve sabitlemede önemli bir rol oynar . Vimentin çekirdeğe , endoplazmik retikuluma ve mitokondriye yanal veya terminal olarak bağlanır .
Vimentinin dinamik yapısı, hücreye esneklik sağlarken önemlidir. Bilim adamları , in vivo mekanik stres altındayken vimentinin hücrelere mikrotübül veya aktin filament ağlarında olmayan bir esneklik sağladığını buldular . Bu nedenle genel olarak vimentinin hücre bütünlüğünü korumaktan sorumlu hücre iskeleti bileşeni olduğu kabul edilir. (Vimentin içermeyen hücrelerin bir mikro delinme ile bozulduklarında son derece hassas oldukları bulundu). Vimentin içermeyen transgenik fareler normal göründü ve fonksiyonel farklılıklar göstermedi. Mikrotübül ağının, ara ağın yokluğunu telafi etmiş olması mümkündür. Bu sonuç, mikrotübüller ve vimentin arasında yakın bir etkileşimi destekler. Ayrıca, mikrotübül depolimerizörleri mevcut olduğunda, bir kez daha iki sistem arasında bir ilişki olduğunu ima eden vimentin reorganizasyonu meydana geldi. Öte yandan, vimentin geninden yoksun yaralı fareler, vahşi tipteki muadillerine göre daha yavaş iyileşir.
Özünde, vimentin hücre şeklinin korunmasından, sitoplazmanın bütünlüğünden ve hücre iskeleti etkileşimlerinin stabilize edilmesinden sorumludur. Vimentinin, memeli hücre hatlarının asimetrik bölünmesinde JUNQ ve IPOD inklüzyon cisimciklerindeki toksik proteinleri ortadan kaldırdığı gösterilmiştir .
Ayrıca, vimentinin düşük yoğunluklu lipoprotein , LDL, türevi kolesterolün bir lizozomdan esterifikasyon bölgesine taşınmasını kontrol ettiği bulunmuştur . LDL'den türetilen kolesterolün hücre içinde taşınmasının bloke edilmesiyle hücrelerin, vimentinli normal hücrelere göre çok daha düşük oranda lipoprotein depoladığı bulundu . Bu bağımlılık, hücresel ara filaman ağına bağlı herhangi bir hücrede biyokimyasal fonksiyonun ilk süreci gibi görünmektedir. Bu tip bağımlılığın, LDL'den türetilen kolesteril esterlere dayanan adrenal hücreler üzerinde sonuçları vardır.
Vimentin , kümelenmiş protein çekirdeğini çevreleyen bir kafes oluşturduğu agresif oluşumda rol oynar .
Klinik önemi
Mezenşimi tanımlamak için bir sarkom tümör belirteci olarak kullanılmıştır . Bir biyobelirteç olarak özgüllüğü Jerad Gardner tarafından tartışılmıştır.
Vimentin geninin metilasyonu, kolon kanserinin bir biyolojik belirteci olarak belirlenmiştir ve bu, kolon kanseri için dışkı testlerinin geliştirilmesinde kullanılmaktadır. Barrett's özofagusu , özofagus adenokarsinomu ve bağırsak tipi mide kanseri gibi bazı üst gastrointestinal patolojilerde istatistiksel olarak anlamlı düzeyde vimentin gen metilasyonu gözlemlenmiştir . Promoter bölgedeki yüksek DNA metilasyonu seviyeleri, hormon pozitif meme kanserlerinde belirgin şekilde azalmış sağkalım ile de ilişkilendirilmiştir. Proteomik bir yaklaşım kullanılarak papiller tiroid karsinomunun kistik varyantında vimentinin aşağı regülasyonu tespit edildi . Romatoid artrit tanısında kullanımı için ayrıca bkz. Anti-sitrüline protein antikoru .
Etkileşimler
Vimentin'in aşağıdakilerle etkileşime girdiği gösterilmiştir :
Vimentin mRNA'nın 3' UTR , bir 46kDa proteini bağlamak üzere bulunmuştur.
Referanslar
daha fazla okuma
- Snasel J, Pichova I (1997). "HIV-1 proteaz tarafından konak hücre proteinlerinin bölünmesi". Folia Biologica'nın fotoğrafı . 42 (5): 227–30. doi : 10.1007/BF02818986 . PMID 8997639 . S2CID 7617882 .
- Lake JA, Carr J, Feng F, Mundy L, Burrell C, Li P (Şubat 2003). "HIV-1 enfeksiyonu sırasında Vif'in rolü: yeni konakçı hücresel faktörlerle etkileşim". Klinik Viroloji Dergisi . 26 (2): 143–52. doi : 10.1016/S1386-6532(02)00113-0 . PMID 1260646 .