HYAL1 - HYAL1

HYAL1
HYAL-1 Structure.png
Mevcut yapılar
PDBOrtolog araması: PDBe RCSB
Tanımlayıcılar
Takma adlarHYAL1, HYAL-1, LUCA1, NAT6, MPS9, hiyalüronoglukozaminidaz 1, hiyaluronidaz 1
Harici kimliklerOMIM: 607071 MGI: 96298 HomoloGene: 5277 GeneCard'lar: HYAL1
Gen konumu (İnsan)
Kromozom 3 (insan)
Chr.Kromozom 3 (insan)[1]
Kromozom 3 (insan)
HYAL1 için genomik konum
HYAL1 için genomik konum
Grup3p21.31Başlat50,299,890 bp[1]
Son50,312,381 bp[1]
RNA ifadesi Desen
PBB GE HYAL1 210619 s fs.png'de
Daha fazla referans ifade verisi
Ortologlar
TürlerİnsanFare
Entrez
Topluluk
UniProt
RefSeq (mRNA)

NM_008317
NM_001331161

RefSeq (protein)

NP_149349
NP_695013
NP_695014
NP_695015
NP_695017

NP_001318090
NP_032343

Konum (UCSC)Chr 3: 50.3 - 50.31 MbChr 9: 107,58 - 107,58 Mb
PubMed arama[3][4]
Vikiveri
İnsanı Görüntüle / DüzenleFareyi Görüntüle / Düzenle

Hyaluronidaz-1 bir enzim insanlarda kodlanır HYAL1 gen.[5][6][7]

Fonksiyon

Bu gen bir lizozomal hiyalüronidazı kodlar. Hiyalüronidazlar, hücre dışı matrisin ana glikozaminoglikanlarından biri olan hyaluronanı hücre içinde bozar. Hyaluronan hücre çoğalması, göçü ve farklılaşmasında rol oynadığı düşünülmektedir. Bu enzim asidik bir pH'ta aktiftir ve plazmadaki majör hyaluronidazdır. Bu gendeki mutasyonlar, mukopolisakkaridoz tip IX veya hyaluronidaz eksikliği ile ilişkilidir. Gen, tümör baskılaması ile ilişkili bir kromozom 3p21.3 bölgesindeki birkaç ilgili genden biridir. Bu gen için farklı izoformları kodlayan çoklu transkript varyantları bulunmuştur.[7]

Yapısı

HYAL1 ilk olarak insan plazması ve idrar.[5][6] Enzim, moleküler ağırlığı 55-60 olan 435 amino asit uzunluğundadır. kDa.[6][8]

HYAL1'in kristal yapısı Chao, Muthukumar ve Herzberg tarafından belirlendi.[9] Enzim, birbiriyle yakından ilişkili iki bileşenden oluşur. etki alanları: bir N-terminal katalitik alan (Phe22-Thr352) ve daha küçük bir C-terminal alanı (Ser353-Trp435).[9] Katalitik alan, bozuk bir (β / α)8 varil arı zehiri hiyalüronidazına benzer şekilde katlanır.[9] Katalitik alan içinde, Tyr247, Asp129, Glu131, Asn350 ve Tyr202 gibi kalıntılar, arasındaki →1 → 4 bağlantısının bölünmesinde önemli roller oynar. N-asetilglukozamin ve Glukuronik asit hyaluronan'daki birimler.[10]

Mekanizma

Hyaluronan bozunmasının mekanizması.[10]

HYAL1 sorumludur hidroliz her boyutta hücre içi hyaluronanın tetrasakaritler kadar küçük parçalara ayrılması.[9]

Optimal olarak pH 4.0 durumu, Asp129 ve Glu131 bir proton.[10] Bağlı hyaluronan polimerin N-asetilglukozamin birimindeki amid bağındaki moleküller arası rezonans, geçiş durumu nitrojen üzerinde pozitif bir yük ve bir Oksiyanyon tarafından stabilize edilen nükleofil hidrojen bağı Elektrofilik karbona molekül içi saldırı gerçekleştirebilen Tyr247 ile etkileşimler.[10] Bu saldırı, glukuronik asit biriminin ayrılan hidroksil grubu protonu Glu131'den alırken oluşan negatif Asp129 yükü ile stabilize edilen 5 üyeli bir halka oluşturur.[10] Şimdi negatif yüklü Glu131, N-asetilglukosamini eski haline getirmek için moleküller arası halka ara maddesinin hidrolizi için bir su molekülünü aktive etmek üzere hazırlanmıştır.[10]

Tyr202 ve Asn350, A1 → 4 bağlantı bölünmesine doğrudan dahil olmamakla birlikte, HYAL1 fonksiyonu için önemli olarak tanımlandı.[10] HYAL1, Tyr202'yi substrat bağlama determinantı olarak kullanır ve ayrıca uygun glikosilasyon Tam enzimatik fonksiyon için Asn350.[10]

HYAL1 fonksiyonu için optimum pH aralığı 4.0 ila 4.3'tür, ancak HYAL1 hala pH 4.5'te% 50-80 aktiftir.[11][12]

Hastalık İlişkisi

HYAL1, çeşitli türlerde yer alır. kanserler, muhtemelen nedeniyle anjiyojenik HYAL1 ile bölünmüş hyaluronan fragmanlarının etkileri.[13][14] İçinde mesane, prostat, ve kafa ve boyun karsinomlar tümör hücrelerinde, dokularında ve ilgili vücut sıvılarında yüksek hyaluronan ve HYAL1 seviyeleri bulunur (örn. mesane kanseri için idrar ve tükürük baş ve boyun kanseri için).[15][16][17][18] HA-HAase testi ile ölçülen idrar hyaluronan ve hyaluronidaz seviyeleri, tümör derecesi ve evresine bakılmaksızın mesane kanserini tespit etmede ~% 88 doğruluğa sahiptir.[19]

Göğüs kanserinde, HYAL1 ayrıca hücre çizgilerinde aşırı eksprese edilir MDA-MB-231 ve MCF-7 ve invazif kanal kanseri dokuları ve metastatik lenf düğümleri.[20] Daha yüksek HYAL1 ekspresyonu, takip eden hastalardan alınan birincil tümör dokusunda da tespit edilmiştir. beyin metastazı olmayanlara karşı.[21]

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ a b c GRCh38: Topluluk sürümü 89: ENSG00000114378 - Topluluk, Mayıs 2017
  2. ^ a b c GRCm38: Ensembl sürüm 89: ENSMUSG00000010051 - Topluluk, Mayıs 2017
  3. ^ "İnsan PubMed Referansı:". Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi, ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi.
  4. ^ "Mouse PubMed Referansı:". Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi, ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi.
  5. ^ a b Frost GI, Csóka AB, Wong T, Stern R, Csóka TB (Temmuz 1997). "İnsan plazma hiyalüronidazının saflaştırılması, klonlanması ve ifadesi". Biyokimyasal ve Biyofiziksel Araştırma İletişimi. 236 (1): 10–5. doi:10.1006 / bbrc.1997.6773. PMID  9223416.
  6. ^ a b c Csóka AB, Frost GI, Wong T, Stern R, Csóka TB (Kasım 1997). "İnsan idrarından hyaluronidaz izozimlerinin saflaştırılması ve mikro sıralaması". FEBS Mektupları. 417 (3): 307–10. doi:10.1016 / S0014-5793 (97) 01309-4. PMID  9409739. S2CID  44929703.
  7. ^ a b "Entrez Geni: HYAL1 hyaluronoglukozaminidaz 1".
  8. ^ Tan JX, Wang XY, Su XL, Li HY, Shi Y, Wang L, Ren GS (2011). "Göğüs kanserinde HYAL1 ekspresyonunun yukarı regülasyonu, tümör hücresi proliferasyonunu, göçünü, istilasını ve anjiyogenezi teşvik etti". PLOS ONE. 6 (7): e22836. Bibcode:2011PLoSO ... 622836T. doi:10.1371 / journal.pone.0022836. PMC  3145763. PMID  21829529.
  9. ^ a b c d Chao KL, Muthukumar L, Herzberg O (Haziran 2007). "İnsan hyaluronidaz-1'in yapısı, tümör büyümesi ve anjiyogenezde rol alan bir hyaluronan hidrolize edici enzim". Biyokimya. 46 (23): 6911–20. doi:10.1021 / bi700382g. PMID  17503783.
  10. ^ a b c d e f g h Zhang L, Bharadwaj AG, Casper A, Barkley J, Barycki JJ, Simpson MA (Nisan 2009). "İnsan Hyal1'in hyaluronidaz aktivitesi, aktif site asidik ve tirozin kalıntıları gerektirir". Biyolojik Kimya Dergisi. 284 (14): 9433–42. doi:10.1074 / jbc.M900210200. PMC  2666596. PMID  19201751.
  11. ^ Lokeshwar VB, Rubinowicz D, Schroeder GL, Forgacs E, Minna JD, Block NL, Nadji M, Lokeshwar BL (Nisan 2001). "Prostat kanserinde tümör belirteçleri hyaluronik asit ve HYAL1 hiyalüronidazın stromal ve epitel ifadesi". Biyolojik Kimya Dergisi. 276 (15): 11922–32. doi:10.1074 / jbc.M008432200. PMID  11278412. S2CID  23511756.
  12. ^ Triggs-Raine B, Salo TJ, Zhang H, Wicklow BA, Natowicz MR (Mayıs 1999). "Farklı hiyalüronidaz aktivitelerini kodlayan ardışık olarak dağıtılmış bir multigen ailesinin bir üyesi olan HYAL1'deki mutasyonlar, yeni tanımlanan bir lizozomal bozukluğa, mukopolisakkaridoza neden olur IX". Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri. 96 (11): 6296–300. Bibcode:1999PNAS ... 96.6296T. doi:10.1073 / pnas.96.11.6296. PMC  26875. PMID  10339581.
  13. ^ Slevin M, Krupinski J, Kumar S, Gaffney J (Ağustos 1998). "Hyaluronanın anjiyojenik oligosakaritleri, endotelyal hücrelerde protein tirozin kinaz aktivitesini indükler ve proliferasyona neden olan bir sitoplazmik sinyal iletim yolunu aktive eder". Laboratuvar İncelemesi; Teknik Yöntemler ve Patoloji Dergisi. 78 (8): 987–1003. PMID  9714186.
  14. ^ Rooney P, Kumar S, Ponting J, Wang M (Mart 1995). "Tümör neovaskülarizasyonunda hyaluronanın rolü (inceleme)". Uluslararası Kanser Dergisi. 60 (5): 632–6. doi:10.1002 / ijc.2910600511. PMID  7532158. S2CID  19133429.
  15. ^ Eissa S, Kassim SK, Labib RA, El-Khouly IM, Ghaffer TM, Sadek M, Razek OA, El-Ahmady O (Nisan 2005). "Hyaluronidaz ve sitokeratin 20 RNA'lar için kombine idrar testi ile mesane karsinomunun tespiti". Kanser. 103 (7): 1356–62. doi:10.1002 / cncr.20902. PMID  15717321. S2CID  20271337.
  16. ^ Aboughalia AH (Ocak 2006). "Hyaluronidaz-1 ve çözünür hücreler arası yapışma molekülü-1'in yükselmesi, istila riski altındaki mesane kanseri hastalarının seçilmesine yardımcı olur". Tıbbi Araştırma Arşivleri. 37 (1): 109–16. doi:10.1016 / j.arcmed.2005.04.019. PMID  16314195.
  17. ^ Hautmann Stefan H .; Lokeshwar Vinata B .; Schroeder Grethchen L .; Civantos Francisco; Duncan Robert C .; Gnann Ralf; Friedrich Martin G .; Soloway Mark S. (2001-06-01). "HYALURONİK ASİT VE HYALURONİDAZIN YÜKSELMİŞ DOKU İFADESİ MESANE KANSERİ İÇİN HA-HAase İDRAR TESTİNİ DOĞRULUR". Üroloji Dergisi. 165 (6 Bölüm 1): 2068–2074. doi:10.1016 / S0022-5347 (05) 66296-9. PMID  11371930.
  18. ^ Schroeder GL, Lorenzo-Gomez MF, Hautmann SH, Friedrich MG, Ekici S, Huland H, Lokeshwar V (Eylül 2004). "Mesane kanseri tespiti için sitoloji ve biyobelirteçlerin yan yana karşılaştırması". Üroloji Dergisi. 172 (3): 1123–6. doi:10.1097 / 01.ju.0000134347.14643.ab. PMID  15311054.
  19. ^ Lokeshwar VB, Obek C, Pham HT, Wei D, Young MJ, Duncan RC, Soloway MS, Block NL (Ocak 2000). "İdrar hyaluronik asit ve hiyalüronidaz: mesane kanseri tespiti ve derecesinin değerlendirilmesi için belirteçler". Üroloji Dergisi. 163 (1): 348–56. doi:10.1016 / s0022-5347 (05) 68050-0. PMID  10604388.
  20. ^ Tan JX, Wang XY, Li HY, Su XL, Wang L, Ran L, Zheng K, Ren GS (Mart 2011). "HYAL1 aşırı ekspresyonu, insan meme kanserinin habis davranışı ile ilişkilidir". Uluslararası Kanser Dergisi. 128 (6): 1303–15. doi:10.1002 / ijc.25460. PMID  20473947. S2CID  205941298.
  21. ^ Witzel I, Marx AK, Müller V, Wikman H, Matschke J, Schumacher U, Stürken C, Prehm P, Laakmann E, Schmalfeldt B, Milde-Langosch K, Oliveira-Ferrer L (Nisan 2017). "Beyin metastazlarının oluşumunda birincil meme kanserinde HYAL1 ifadesinin rolü". Meme Kanseri Araştırma ve Tedavisi. 162 (3): 427–438. doi:10.1007 / s10549-017-4135-6. PMID  28168629. S2CID  20477034.

daha fazla okuma