Реферат: Белок остеопонтина - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Белок остеопонтина

Банк рефератов / Медицина и здоровье

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 251 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Структура и некоторые свойства белка остеопонтина. В последнее вре м я все большее внимание исследователей привлекают белки-цитокины , вовлеченные в процес сы остеогенеза и дентогенеза , а также реко нструкции денты и костной ткани . Изучаются молекулярные механизмы действия данных белков , регуляция экспрессии их генов , распред е ление в различных типах тканей , изыскиваются вещества - ингибиторы или , наоборот , активаторы их биологической активности и т . д . Причиной такого пристального вниман ия является не только необходимость получения фундаментальных знаний о структурных основа х их биологической активности , но и роль ростовых факторов в развитии це лого ряда заболеваний человека . Адгезивные бе лки и белки-цитокины костной ткани вовлечены в патогенез остеопороза , остеопетроза , развит ие первичных и вторичных остеосарком различно го п р оисхождения , а также исправле ние механических повреждений кости и денты , и т.д . Одной из наиболее распространенны х патологий костной ткани является остеопороз - тяжелое заболевание , приводящие к деминерали зации и деструкции кости . Только в США на сегодн я шний день им страдаю т более 10 млн . человек , что предопределяет п отребность в эффективном лекарственном средстве для терапии остеопороза и предотвращения связанных с ним механических повреждений к ости . В течение последних нескольких лет был разработан и успешно опробован метод лечения остеопороза с помощью умер енных доз препаратов паратиреоидного гормона . Как показали клинические испытания , гормонотерапи я ускоряет формирование новой костной ткани , а также увеличивает ее плотность . В т о же время , проведен н ые на мод ельных животных исследования позволили установит ь , что остеогенез - активирующие действие парат иреоидного гормона во многом обусловлено акти вностью остеопонтина (OP) - одного из адгезивных б елков костного матрикса , вовлеченного в проце сс резорбци и кости через одновремен ное взаимодействие с костной поверхностью и остеокластами . Костная ткань и дента ж ивотных и человека содержит ряд фосфорилирова ных сиалопротеинов . К ним относятся : BSP (костный сиалопротеин ), BAG-75 (кислый костный гликопротеин -75 ) , DMP1 (протеин матрикса денты -1), DSP (сиалопр отеин денты ), OP и др . Первым из них был открыт и изучен фрагмент костного сиалоп ротеина (BSP) (Herring G.M., 1972). Позже , после введения ингибитора протеиназ в экстракт ткани кости (Oegema T., et.al., 1975), были описаны свойства полноразмерного белка . Последующее клонирование и определение нуклеотидной последовательности кДНК BSP (Oldbarg A., et al., 1988) позволи ло определить трансляцией по найденной открыт ой рамке считывания полную аминокислотную пос ледов а тельность . Использование отработанн ых при изучении BSP приемов работы с костной тканью дало в дальнейшем возможность выд елить и охарактеризовать большое число костны х белков , обладающих адгезивными и цитокинети ческими свойствами . Одним из таких белков и я в ляется остеопонтин - OP. Остеопонт ин человека был впервые выделен и идентиф ицирован в 1985 г . (Franzen A., et al., 1985) Позднее была клонирован а кДНК OP мыши и определены ее нуклеотидная последовательность , аминокислотная последовательност ь белка , а вп о следствии и полн ая экзон-интронная организация гена (Miyazaki Y., et al., 1990). Полнор азмерный ген OP человека клонировали , используя в качестве гибридизационных зондов меченые фр агменты кДНК OP мыши . Сравнение структурной и функциональной организации дв у х ге нов выявило ряд общих свойств . В частности , оба гена включают в свой состав семь экзонов , а их регуляторные области содерж ат ряд похожих консенсусных последовательностей . В то же время , третий интрон гена OP человека содержит вставку длиной 1,8 тысяч п ар оснований . Дальнейшее изучение регуляции экспрессии генов OP мыши и человек а , равно как и пути сплайсинга их мРНК в разных линиях клеток и типах ткане й позволит в дальнейшем определить функционал ьное значение особенностей организации генов OP из разных источников (Hijiya N., et al., 1994). OP - секретор ный сиалопротеин , про-пептид которого образуется 314 аминокислотными остатками (а . о .), из которых на долю лидирующей последовательности приход ится 16 а . о . OP оказался несколько менее кислы м , чем BSP, н о его аминокислотная по следовательность , как было установлено (Hijiya N., et al., 1994) вклю чает несколько блоков из остатков дикарбоновы х аминокислот , причем один общей длиной де вять остатков (см . рисунок ). Белок O-гликозилиров ан (Franzen A., et al., 198 5 ) и содержит ряд фосфорил ированных остатков серина (Heinegard D., et al., 1989). Сравнение амино кислотной последовательности OP с первичными структ урами других костных белков не позволило обнаружить протяженных участков значительной гом ологии . В то же вре м я , аминокис лотная последовательность OP содержит в своем с оставе консенсусный RGD-участок . Данная структура отвечает в ряде белков - BSP (Oldbarg A., et al., 1988) и др ., за взаимодействие с находящимися на поверхности клеток рецепторами семейства интегри н ов , и впервые была установлена в о твечающем за связывание клеток домене белка фибронектина (Ruoslahti E. et al., 1987). Интересно также отметить , что , как было обнаружено в процессе выд еления , OP способен довольно прочно связываться с гидроксиапатитом (Fr a nzen A., et al., 1985). Это может объясняться его функциями в минерализованной костной ткани . Следует подчеркнуть , что хотя за прошедшие годы ряд белков кост ного матрикса был выделен и охарактеризован , в настоящее время имеются всего лишь предположения о возможной функционально й роли некоторых из них . Ни один из этих белков не является уникальным с т очки зрения локализации в костной ткани . В се они также присутствуют и в других типах тканей , при этом OP несколько более ог раничен в локализации по сравнению с остальными белкам . Так , уровень мРНК OP, высокий в костной ткани , также существен ный и в почках . Данный белок , как было показано , часто входит в состав почечных камней и , очень вероятно , влияет на их формирование (Nemir M., et al., 1989). Было , в частно с ти , показано присутствие OP в кальций-фосфат ных почечных камнях . Кроме того , обнаружена связь между низким содержанием данного бел ка в урине пациентов и формированием камн ей оксалатной природы (Nishio S., et al., 2000). Значительный уровень накопления OP б ыл найден в плацен те и тканях головного мозга (Nomura S., et al., 1988). Ген OP э кспрессируется также во многих клеточных лини ях , где обнаруживает различные типы экспресси и . Конститутивная экспрессия OP найдена в клетка х из костной ткани , почек плаценты , н ервных клетках , макрофагах (Patarca R., et al., 1989). В то же время индуцибельный тип наблюдался в T-лимфоцитах , клетках эпидермиса . Усиление экспре ссии происходит под воздействием различных аг ентов : 1,25 дигидроксивитамина D3, основного фактора рос та фи б робластов (bFGF), фактора некроза опухоли (TNF), интерлейкина -1 (IL-1), липополисахаридов , g-интерф ерона (g-IFN) (Hijiya N., et al., 1994). Помимо этого , экспрессия гена OP происходит при неопластическом состоянии клетки (Sendger D., et al., 1988; Nemoto H ., et al., 2001). Таким образом , регуляци я экспрессии гена OP находится под комплексной системой контроля , которая может отличаться у клеток разных типов . В частности , с целью изучения роли OP в процессах фор мировании кости , было проведено начальное исс л едование влияния на уровень нако пления OP мРНК в остеобластах из остеосаркомы (линия ROS 17/2.8) различных факторов , влияющих на ре гуляцию роста и восстановление кости . Было найдено , что 1,25-дигидроксивитамин -D3 в несколько раз повышает как уровень накоп л ения мРНК , так и секрецию зрелого белка из клеток . Эти данные показывают , чт о синтез OP положительно регулируется витамином D3, т.е . фактором , индуцирующим мобилизацию кальция из кости . По мнению авторов монографии (Heingard D., et. al., 1990), это , скоре е всего , связано с индукцией активности остеокластов . Интересно , что по литературным данным ген другого костного сиалопротеина - BSP, подвержен отрицательной регуляции витамином D3, но положительно регулируе тся глюкокортикоидами (Oldberg A., et al., 1989). Ввиду т ого , что белок имеет в своем составе к онсенсусную RGD-последовательность , а также имеет способность связываться с гидроксиапатитом , мож но было предположить , что OP вовлечен в связ ывание остеокластов на минерализованной поверхно сти кости (Graig A., et al., 1989). Действительно , позднее бы ло показано связывание остеокластов с OP, нанесе нным на поверхность из стекла и пластика (Oldbarg A., et al., 1986). В ряде последующих экспериментов было также обнаружено , что связывание изолированн ых остеокластов с OP может ингибироватьс я синтетическим пептидом RGD, но не контрольным RGE, а также моноклональными антителами к фр агменту аминокислотной последовательности OP, содержаще й RGD-консенсусный сайт (Bautista D., et al., 1994). Функциональная роль RGD-структу р ы была дополнительно по дтверждена созданием путем сайт-направленного мут агенеза форм OP человека с аминокислотными заме нами (Xuan J., et al., 1994). Полученные данные побудили некоторых исследователей попытаться определить тип и субъединичный состав вовле ч енного во взаимодействие с OP интегрина остеокластов . Проведенные исследования показали , что только антитела к avb3-интегрину ингибировали связыван ие клеток с OP. Эти данные показывают , что связывание изолированных остеокластов с OP, по-вид имому , опосреду е тся avb3-интегрином (Bautista D., et al., 1994). Данный тип интегринов является рецептором витронектина и , как было ранее продемонст рировано , локализуется на мембране изолированных остеокласт-подобных гигантских клетках человека . Возможно , что микроокруже н ие на поверхности остеокластов может индуцировать специфическую конформацию avb3-интегрина , которая поз воляет ему связываться только с OP, т.е . спец ифичность клеточного связывания может быть вы сокоизбирательной (Cheng S., et al., 2001). Интересно , что в проксимальной области OP за RGD-последовательность ю находится сайт расщепления тромбином . Как показали пр оведенные за последние несколько лет исследов ания , происходящее in vivo расщепление OP тромбином имеет существенное физиологическое значение (O'Regan A, Berman J. 2000; Denhardt D., et al., 2001; Yokasaki Y, Sheppard D., 2000; Asou Y., e t al., 2001). В частности , пол ученные данные позволили убедительно продемонстр ировать , что в отличие от нативного OP, его N-терминальный фрагмент , который содержит RGD-дом ен , поддерживает адгезию линий клеток меланом ы . Это предполагает , что некоторые ад г езивные свойства OP контролируется через ра сщепление тромбином . Было также обнаружено , чт о OP содержит скрытые сайты связывания , которые могут взаимодействовать с отличными от avb3 типами рецепторов . Впоследствии были идентифициро ваны новые рецепторы инте г ринового ряда (avb1, avb5, a4b1, a5b1, a8b1, a9b1) (Smith L.L., et al., 1996; Bayless KJ, Davis GE., 2001) и других видов (CD44v6, CD44v7) (Wittig, B.M., et al., 2000; Lin, Y.H. et al. 2000), отвечающие за взаимодействия OP с поверхностью разных типов кле т ок . Список литературы : 1. Herring G.M. The organic matrix of bone.// The Biochemistry and Physiology of bone., 1972., G.H. Bourne, Ed. V. 1., P. 127 - 189., Academic Press., New York. 2. Oegema T., Hascall V., Dziewiatkowski. Isolation and characterization of proteoglycans from the Swarm rat chondrosarcoma.// J.Biol.Chem., 1975.,V.250., P. 6151 - 6159. 3. Oldbarg A., Franzen A., Heinegard D. The Primary Structure of a Cell-binding Bone Si aloprotein.// J. Biol. Chem., 1988., V. 263., P. 19430 - 19432. 4. Franzen A., Heinegard D. Isolation and characterisation of two sialoproteins present only in bone calcified matrix.// Biochem. J., 1985., V. 232., P. 715 - 724. 5. Miyazaki Y., Setoguchi M., Yoshida S., Higuchi Y., Akizuki S., Yamamoto S.// J. Biol. Chem., 1990., V. 265., P.14432 - 14438. 6. Hijiya N. , Setoguchi M., Higuchi Y., Akizuki S., Yamamoto S. Cloning and characterization of the human osteopontine gene and its promoter.// Biochem . J.,1994.,V. 303., P. 255 - 262. 7. Heinegard D., Hultenby K., Oldberg A., Reinolt F., Wendel M. Macromolecules in bone matrix.// Connect. Tissue Res., 1989., V.21., P. 3 -14. 8. Ruoslahti E., Pierschabacher M. New perspectives in cell adhesion: RGD and integrins.// Science, 1987., V.238., P. 491 - 497. 9. Nemir M., DeVouge W., Mukherjee B. Normal rat kidney cells secrete both phosphorylated and nonphosphorylated forms of osteopontin showing different physiological properties.//J. Biol. Chem., 1989., V. 164., P.18202 - 18208. 10. Nishio S, Hatanaka M, Takeda H, Aoki K, Iseda T, Iwata H, Yokoyama M.Calcium phosphate crystal-associated proteins: alpha2-HS-glycoprotein, prothrombin F1, and osteopontin.// Mol. Urol., 2000, V.4., P. 383 - 390. 11. Nomura S. , Wills A., Edwards D., Hearth J., Hogan B. Developmental expression of 2ar (osteopontin) and SPARC (osteonectin) RNA as revealed by in situ hybridization.// J. Cell Biol., 1988., V. 106., P. 441 - 450. 12. Patarca R., Freeman G., Singh R., Wei F., Durfee T., Blattner F., regner D., Kozak C., Mock B., Morse H., Jerells T., Cantor H. Structural and functional studies of the early T-lymphocyte activation 1 ( Eta-1) gene.// J. Exp. Med., 1989., V. 170., P. 145 - 161. 13. Sendger D., Perruzzi C., Gracey C., P apadopoulos A., Tenen D. Secreted phosphoproteins associated with neoplastic transformation. Close homhlogy with plasma proteins cleaved during blood coagulation.// Cancer Res. 1988., V.48., P. 5770 - 5774. 14. Nemoto H, Rittling SR, Yoshitake H, Furuya K , Amagasa T, Tsuji K, Nifuji A, Denhardt DT, Noda M. Osteopontin deficiency reduces experimental tumor cell metastasis to bone and soft tissues.// J. Bone Miner Res., 2001., V.16 P. 652 - 659. 15. Heingard D., Jirskog-Hed A., Oldberg A., Reinholt F., Wein del M. Bone macromolecules.// Calcium Regulation and Bone Metabolism. Basic and Clinical Asprct., D.V.Cohn, F.H.Gloriex& T.J.Martin, Eds., 1990., V. 10., P. 181 - 187, Excerpta Medica., Elsevier., Amsterdam. 16. Oldberg A., Jirskog-Hed B., Axelsson S., He inegard D. Regulation of bone sialoprotein (BSP) mRNA by steroid hormones. // J. Cell Biol., 1989., V. 109., P. 3183 - 3186. 17. Graig A., Smith J., Denhardt D. Osteopontin, a transformation-associated cell adhesion phosphoprotein, is induced by 12-O-tetr adecanolphorbol-13-acetat in mouse epidermis.// J. Biol. Chem., 1989., V. 164., P. 9682 - 9689. 18. Oldbarg A., Franzen A., Heinegard D. Cloning and sequence analysis of rat bone sialoprotein (osteopontin) cDNA reveals an Arg-Gly-Asp cell-binding sequence .// PNAS USA, 1986., V. 83. P. 8819 - 8823. 19. Bautista D, Xuan J., Hota C., Chambers A., Harris J.Inhibition of Arg-Gly-asp (RGD)-mediated Cell Adhesion to osteopontin by a Monoclonal antibogy against Osteopontin.// J. Biol. Chem., 1994., V. 269., P. 23 280 - 23285. 20. Xuan J., Hota C., Chambers A. Recombinant GCT-human Osteopontin Fusion Protein Is functional in RGD-Depended Cell Adhesion.// J. Cellular Biochemistry, 1994., V.54., P. 247 - 255. 21. Cheng S., Lai C., Blystone S., Avioli L. Bone mineral ization and osteoblast differentiation are negatively modulated by integrin avb3.// J. Bone Miner Res., 2001., V. 16., P. 277 - 288. 22. O'Regan A, Berman J. Osteopontin: a key cytokine in cell-mediated and granulomatous inflammation.// Int. J. Exp. Patho l., 2000, V. 81., P. 373 - 390. 23. Denhardt D., Giachelli C., Rittling R. Role of osteopontin in cellular signaling and toxicant injury./Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol., 2001, V.41, P.723 - 749. 24. Yokasaki Y, Sheppard D. Mapping of the cryptic integrin -binding site in osteopontin suggests a new mechanism by which thrombin can regulate inflammation and tissue repair.//Trends Cardiovasc. Med., 2000., V.10. P.155 - 159. 25. Asou Y, Rittling SR, Yoshitake H, Tsuji K, Shinomiya K, Nifuji A, Denhardt DT, Nod a M. Osteopontin facilitates angiogenesis, accumulation of osteoclasts, and resorption in ectopic bone.// Endocrinology 2001., V. 142., P. 1325 - 32.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Сегодня ровно год, как я завтра утром выйду на пробежку.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru