Vimentin - Vimentin

VIM
Protein VIM PDB 1gk4.png
Dostupné struktury
PDB Hledání ortologů : PDBe RCSB
Identifikátory
Přezdívky VIM , CTRCT30, HEL113, vimentin
Externí ID OMIM : 193060 MGI : 98932 HomoloGene : 2538 Genové karty : VIM
Ortology
Druh Člověk Myš
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNA)

NM_003380

NM_011701

RefSeq (protein)

NP_003371

NP_035831

Umístění (UCSC) Chr 10: 17,23 - 17,24 Mb není k dispozici
Hledání PubMed
Wikidata
Zobrazit/upravit člověka Zobrazit/upravit myš
Imunofluorescenční vzor barvení vimentinových protilátek. Vyrobeno inkubací primárních protilátek vimentinu a sekundárních protilátek značených FITC s buňkami HEp-20-10.

Vimentin je strukturální protein , který u lidí je kódován VIM genem . Jeho název pochází z latinského vimentum, které odkazuje na řadu pružných tyčí.

Imunofluorescenční barvení buněk HeLa protilátkou k odhalení intermediárních filamentů obsahujících vimentin zeleně a protilátek proti LAMP1 k odhalení lysozomů červeně. Jaderná DNA je vidět modře. Protilátky a obrázek laskavým EnCor Biotechnology Inc .

Vimentin je protein meziproduktu filamentu (IF) typu III, který je exprimován v mezenchymálních buňkách. IF proteiny se nacházejí ve všech zvířecích buňkách i v bakteriích . Meziproduktová vlákna spolu s mikrotubuly na bázi tubulinu a mikrofilamenty na bázi aktinu obsahují cytoskelet . Všechny IF proteiny jsou exprimovány vysoce vývojově regulovaným způsobem; vimentin je hlavní cytoskeletální složkou mezenchymálních buněk. Z tohoto důvodu je vimentin často používán jako marker mezenchymálně odvozených buněk nebo buněk procházejících epiteliálním mezenchymálním přechodem (EMT) během normálního vývoje i metastatické progrese.

Struktura

Vimentinový monomer, stejně jako všechna ostatní meziproduktová vlákna, má centrální α-šroubovicovou doménu , na každém konci zakončenou nešroubovicovou amino (hlavovou) a karboxylovou (ocasní) doménou. Dva monomery jsou pravděpodobně ko-translačně exprimovány způsobem, který usnadňuje jejich tvorbu stočeného vinutého dimeru, což je základní podjednotka sestavy vimentinu.

Α-helikální sekvence obsahují vzor hydrofobních aminokyselin, které přispívají k vytvoření „hydrofobního těsnění“ na povrchu šroubovice. Kromě toho existuje periodická distribuce kyselých a zásaditých aminokyselin, která vypadá, že hraje důležitou roli při stabilizaci dimerů vinuté cívky . Rozteč nabitých zbytků je optimální pro můstky iontových solí , což umožňuje stabilizaci struktury a-šroubovice. Zatímco tento typ stabilizace je intuitivní pro intrařetězcové interakce, spíše než pro mezičlánkové interakce, vědci navrhli, že snad přechod z intrařetězcových solných můstků tvořených kyselými a zásaditými zbytky na mezřetězcové iontové asociace přispěje k sestavení vlákna.

Funkce

Vimentin hraje významnou roli při podpoře a ukotvení polohy organel v cytosolu . Vimentin je připojen k jádru , endoplazmatickému retikulu a mitochondriím , buď laterálně nebo terminálně.

Dynamická povaha vimentinu je důležitá při nabízení flexibility buňce. Vědci zjistili, že vimentin poskytuje buňkám odolnost, která chybí v sítích mikrotubulů nebo aktinových vláken, když jsou mechanicky namáhány in vivo . Proto je obecně přijímáno, že vimentin je cytoskeletální složkou odpovědnou za udržování buněčné integrity. (Bylo zjištěno, že buňky bez vimentinu jsou extrémně jemné, když jsou narušeny mikropunkturou). Transgenní myši, kterým chybí vimentin, vypadaly normálně a nevykazovaly funkční rozdíly. Je možné, že mikrotubulová síť mohla kompenzovat nepřítomnost mezilehlé sítě. Tento výsledek podporuje intimní interakci mezi mikrotubuly a vimentinem. Navíc, když byly přítomny depolymerizátory mikrotubulů, došlo k reorganizaci vimentinu, což opět znamenalo vztah mezi těmito dvěma systémy. Na druhé straně zraněné myši, kterým chybí gen pro vimentin, se hojí pomaleji než jejich protějšky divokého typu.

V podstatě je vimentin zodpovědný za udržování buněčného tvaru, integritu cytoplazmy a stabilizaci interakcí cytoskeletu. Vimentin Ukázalo se, že odstranění toxických proteinů v JUNQ a iPod inkluzních tělísek v asymetrické rozdělení savčích buněčných linií .

Bylo také zjištěno, že vimentin kontroluje transport lipoproteinu s nízkou hustotou , LDL, odvozeného cholesterolu z lysozomu do místa esterifikace. S blokováním transportu cholesterolu odvozeného z LDL dovnitř buňky bylo zjištěno, že buňky ukládají mnohem nižší procento lipoproteinu než normální buňky s vimentinem. Tato závislost se zdá být prvním procesem biochemické funkce v jakékoli buňce, která závisí na buněčné meziproduktové síti vláken. Tento typ závislosti má důsledky na nadledvinové buňky, které se spoléhají na cholesterylestery odvozené z LDL.

Vimentin hraje roli v hrozné formaci, kde vytváří klec obklopující jádro agregovaného proteinu.

Klinický význam

Byl použit jako marker nádoru sarkomu k identifikaci mezenchymu . Jeho specifičnost jako biomarkeru Jerad Gardner zpochybnil.

Methylace vimentinového genu byla zavedena jako biomarker rakoviny tlustého střeva a využívá se při vývoji fekálních testů na rakovinu tlustého střeva. Statisticky významné hladiny methylace vimentinového genu byly také pozorovány u určitých patologií horního gastrointestinálního traktu, jako je Barrettův jícen , adenokarcinom jícnu a rakovina žaludku střevního typu. Vysoké hladiny methylace DNA v promotorové oblasti byly také spojeny s výrazně sníženým přežitím při hormonálně pozitivních rakovinách prsu. Downregulace vimentinu byla identifikována v cystické variantě papilárního karcinomu štítné žlázy pomocí proteomického přístupu. Viz také Anti-citrulinovaná proteinová protilátka pro její použití v diagnostice revmatoidní artritidy .

Interakce

Bylo prokázáno, že vimentin interaguje s:

3' UTR vimentin mRNA bylo zjištěno, že váže protein 46kDa.

Reference

Další čtení

externí odkazy