A Vitamina E Suprime a Geração de Trombina Dependente do Fator VIII em Condições de Hipóxia Sistêmica.
Wang JS, Cheng ML, Yen HC, Lou BS, Liu HC
EXPERIÊNCIA E OBJETIVO:
A atividade aumentada da trombina é um componente essencial das reações hemostáticas. Esse estudo elucida como várias intervenções hipóxicas (de falta de oxigênio) provocam a geração endógena de trombina (TG) após o tratamento com e sem a vitamina E antioxidante e lipofílica.
MÉTODOS:
Vinte e quatro homens saudáveis e sedentários foram escolhidos aleatoriamente para grupos com vitamina E (n=12) e placebo (n=12). Esses sujeitos foram expostos aleatoriamente a 12% (hipóxia severa), 15% (hipóxia moderada) 18% (hipóxia leve) e 21% (normoxia [estado em que a pressão parcial do oxigênio no gás inspirado é igual à do nível do mar, de cerca de 150 mm Hg. Stedman.]) O(2) por duas horas em um gabinete de hipóxia normobárico [refere-se a uma pressão barométrica equivalente à pressão ao nível do mar]. Uma nova abordagem de trombinografia automatizada calibrada foi usada para medir a geração de trombina no plasma.
RESULTADOS:
No grupo placebo, a hipóxia severa aumentou o nível plasmático de FVIII sobre atividade e a TG, o que foi acompanhado por aumento no nível de 15-F2t-8-isoprostano (um tipo de prostaglandina) urinário e decréscimo no conteúdo total de antioxidante do pasma e de atividade da superóxido dismutase. Entretanto, a depleção do FVIII por incubação com anticorpos anti-FVIII no plasma suprimiu o aumento da TG por hipóxia severa. Após a adminstração de 1000 IU de vitamina E, a hipóxia severa não alterou significativamente o nível de 15-F(2t)-8- isoprostano e o conteúdo de antioxidante total do plasma, atividade de superoxido dismutase, o nível de FVIII sobre atividade, ou a TG. Além disso, o estado de redox, nível de FVIII sobre atividade e a TG estiveram constantes em resposta à hipóxia moderada, leve ou normoxia nos grupos placebo e com vitamina E.
CONCLUSÕES:
Nós concluímos que a hipóxia severa promove a TG dependente de FVIII, possivelmente por elevação do estresse oxidativo; esse efeito da hipóxia foi melhorado pelo pré-tratamento com vitamina E.
PMID: 18948612
[Obs1.: Estresse oxidativo: é causado por um desequilíbrio entre a produção de oxigênio reativo e a capacidade do sistema biológico em desintoxicar realmente os reagentes intermediários ou reparar facilmente o dano resultante. Todas as formas de vida mantém um ambiente redutor dentro de suas células. Esse ambiente redutor é preservado por enzimas que mantêm o estado reduzido através de um constante fornecimento de energia metabólica. Distúrbios do estado redox normal podem causar efeitos tóxicos através da produção de peróxidos e radicais livres que danificam todos os componentes da célula, incluindo proteínas, lipídios e DNA. Wikipédia
Obs2.: O monóxido de carbono pode conter a respiração celular, porém, paradoxalmente, ele é sintetisado endogenamente pela heme oxigenase de tipo 1 em resposta ao estresse isquêmico. Camundongos sem o gene Homox1 (da heme oxigenase) exibiram lesão isquêmica letal nos pulmões, mas foram salvos da morte pela inalação de monóxido de carbono. O monóxido de carbono dirigiu a proteção isquêmica pela ativação da guanilato sintase e dessa forma suprimiu a indução, por hipóxia, do gene codificador do inibidor de ativador de plasminogênio-1 (PAI1; omim 173360) em fagócitos mononucleares, o que reduziu o acréscimo de fibrina microvascular. A proteção isquêmica mediada pelo monóxido de carbono observada em camundongos de tipo selvagem não ocorreu em camundongos nulos para o gene codificador da PAI1. Fujita e outros (2001) concluíram que seus dados estabeleceram uma ligação fundamental entre o monóxido de carbono e a prevenção da injúria isquêmica baseada na habilidade do monóxido de carbono desreprimir o eixo fibrinolítico. Omim 141250
Obs3.: Isoprostanos são uma família de compostos produzidos a partir de ácidos graxos polinsaturados por via de um mecanismo de radical livre catalisado. Os F2-isoprostanos são isômeros das prostaglandinas F2 alfa derivadas do ácido araquidônico. Esses compostos induzem potente vasoconstrição...
Os isoprostanos são uma família de compostos produzidos a partir de ácidos graxos poli-insaturados por via de um mecanismo de radical livre catalisado. Os idoprostanos derivados dos ácidos eicosapentaenóico e decosahexaenóico foram descobertos “in vivo”, mas o interesse principal foi focalizado em isopropanos derivados do ácido araquidônico devido a sua maior abundância. Embora a geração “in vitro” de produtos de auto-oxidação derivados de ácidos poli-insaturados tenha sido descrita há vinte e cinco anos atrás, a primeira demonstração de que esses compostos eram produzidos em humanos foi feita em 1990 por Morrow e outros. Eles relataram a descoberta dos compostos parecidos com a prostaglandina F2, chamados F2-isopropanos, gerados pela peroxidação do ácido araquidônico induzida por radicais livres. Desde então, os F2-isoprostanos têm sido usados extensivamente como marcadores de peroxidação de lipídios em doenças humanas, seus níveis elevados sugerindo um papel importante da geração de radicais livres na patofisiologia das doenças vasculares. Além disso, F2-isoprostanos têm sido mostrados por exercerem atividade biológica potente nos vasos humanos e de animais, sugerindo um papel patogênico nas doenças vasculares.
http://content.karger.com/ProdukteDB/produkte.asp?Aktion=ShowFulltext&ArtikelNr=51036&Ausgabe=227752&ProduktNr=224160]
quinta-feira, 8 de outubro de 2009
domingo, 4 de outubro de 2009
DUAS LECTINAS HOMÓLOGAS A LIGANTES DE MANOSE E PROTEASES DE SERINA ASSOCIADAS A MBL SÃO EXPRESSADAS NO EPITÉLIO INTESTINAL DE ESPÉCIES UROCORDADO CIONA INTESTINALIS.
A via do complemento pela lectina tem funções importantes na defesa do hospedeiro vertebrado e a acumulação de evidências dos componentes primordiais do complemento remete sua emergência para o filo invertebrado. Nós introduzimos duas lectinas supostamente homólogas a ligantes de manose (CioMBLs) da espécie urocordata Ciona intestinalis. As CioMBLs apresentam similaridades com as MBLs dos vertebrados e compreendem uma região de tipo colágeno, fitas espiraladas em hélice alfa e um domínio de reconhecimento de carbo-hidrato (CDR) com resíduos conservados envolvidos na ligação a cálcio e carbo-hidrato. Análises estruturais revelaram uma oligomerização através das pontes dissulfídicas intercadeias entre os resíduos de cisteína no terminal N e cisteínas localizadas entre a região do “pescoço” e o domínio de reconhecimento de carbo-hidrato. A PCR de trascriptase reversa mostrou uma expressão específica da CioMBL no tecido do intestino e por análises de imunohistoquímica nós também demonstramos que a CioMBL co-localiza-se com proteases de serina associadas a MBL nas células do epitélio de revestimento do estômago e do intestino. Em conclusão nós apresentamos duas MBLs do urocordado e identificamos uma protease de serina associada, o que dá sustentação ao conceito de uma origem evolucionária ancestral da via do complemento pela lectina.
PMID: 19699760
OBS.: http://en.wikipedia.org/wiki/Urochordata
A via do complemento pela lectina tem funções importantes na defesa do hospedeiro vertebrado e a acumulação de evidências dos componentes primordiais do complemento remete sua emergência para o filo invertebrado. Nós introduzimos duas lectinas supostamente homólogas a ligantes de manose (CioMBLs) da espécie urocordata Ciona intestinalis. As CioMBLs apresentam similaridades com as MBLs dos vertebrados e compreendem uma região de tipo colágeno, fitas espiraladas em hélice alfa e um domínio de reconhecimento de carbo-hidrato (CDR) com resíduos conservados envolvidos na ligação a cálcio e carbo-hidrato. Análises estruturais revelaram uma oligomerização através das pontes dissulfídicas intercadeias entre os resíduos de cisteína no terminal N e cisteínas localizadas entre a região do “pescoço” e o domínio de reconhecimento de carbo-hidrato. A PCR de trascriptase reversa mostrou uma expressão específica da CioMBL no tecido do intestino e por análises de imunohistoquímica nós também demonstramos que a CioMBL co-localiza-se com proteases de serina associadas a MBL nas células do epitélio de revestimento do estômago e do intestino. Em conclusão nós apresentamos duas MBLs do urocordado e identificamos uma protease de serina associada, o que dá sustentação ao conceito de uma origem evolucionária ancestral da via do complemento pela lectina.
PMID: 19699760
OBS.: http://en.wikipedia.org/wiki/Urochordata
sábado, 3 de outubro de 2009
ENDOCITOSE E DEGRADAÇÃO DOS COMPLEXOS ALFA 1- ANTITRIPSINA-PROTEASE POR MEIO DO RECEPTOR DE COMPLEXOS SERPINA-ENZIMA (SEC)
A alfa-1-antitripsina (alfa 1-AT) é similar a outros membros da super-família de inibidores de protease de serina (serpinas) em que esta se submete a rearranjo estrutural durante a formação de complexos inibitórios estabilizados covalentemente com sua enzima correspondente, a elastase do neutrófilo. Recentemente nós demonstramos um receptor de superfície celular abundante de alta afinidade nas células de hepatoma humanas e fagócitos mononucleares humanos as quais reconhecem o domínio específico de conformação do complexo alfa1-AT-elasase bem como de outros complexos enzima-serpina (Perlmutter, D.H., Glover, G.I., Rivetna, M., Schasteen, C.S. e Fallo, R.J.(1990). A ligação ao receptor do complexo serpina-enzima (SEC) ativa uma via de transdução de sinal para aumentar a expressão do gene alfa1-AT e pode ser responsável pela remoção dos complexos serpina-enzima. Neste estudo. Neste estudo, nós mostramos que existe uma internalização dependente de tempo e saturável dos complexos alfa1-AT-elastase e alfa1-AT-tripsina nas células HepG2 de hepatoma humanas. A internalização é mediada pelo receptor SEC (complexo de serpina-enzima) como definido pela inibição pelos peptídeos sintéticos correspondentes aos resíduos 359-374 da alfa1-AT. Análises de eletroforese em gel poliacrilamida de sulfato sódico de dodecila (sulfato sódico de lauril, usado na pasta de dentes) da radioatividade intracelular demonstraram que complexos intactos de alfa1-AT de 75 e 66 quilodáltons foram internalizados. Análises cinéticas da internalização a 37oC mostraram que uma única sub-classe dos complexos 125I-alfa1-AT-tripsina, pré-ligados às células a 4oC, desapareceram da superfície celular e acumularam-se intracelularmente dentro de 5 a 15 minutos a 37oC. A concentração intracelular dos complexos radio-etiquetados então decresceu rapidamente coincidentemente com o surgimento de produtos de degradação solúvel em ácido no fluido de cultura extracelular. A degradação intracelular foi inibida pela internalização a 18oC ou pela internalização a 37oC na presença de fracas bases de cloreto de amônio (NH4+CL), primaquina e cloroquina, indicando que a deradação é no lisossomo. Esses resultados indicam que em adição ao seu papel na transdução de sinal, o receptor SEC participa na internalização de todos os complexos alfa1-At-protease para degradação no lisossomo.
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Sendo a elastase do neutrófilo capaz de degradar muitos componentes da matriz do tecido conectivo, pensa-se que seu inibidor alfa1-antitripsina (α1-AT) atua num papel crítico na manutenção da “balança elastase-antielastase” e na regulação da renovação do tecido conectivo. A atividade não contraposta da elastase do neutrófilo provavelmente é a responsável pela doença destrutiva dos pulmões em indivíduos com deficiências herdadas da alfa1-AT e contribui para a lesão dos pulmões em estados de enfermidade (fibrose cística, síndrome da dificuldade respiratória em adultos) associada com inativação da alfa1-AT proteolítica ou oxidativa. A alfa1-AT é o arquétipo de uma família de proteínas, as serpinas, que formam complexos covalentemente estabilizados com suas proteases de serina relacionadas, ou com seus hormônios ligantes relacionados no caso das globulinas ligantes de corticosteróide e hormônio da tireóide. Durante a formação do complexo alfa1-AT-elastase há a inativação da elastase e o rearranjo estrutural da molécula alfa1-AT. Recentemente, nós demonstramos um receptor de superfície celular que reconhece o domínio específico da conformação do complexo alfa1-AT-elastase. O domínio de ligação ao ligante é altamente conservado entre os membros da família das serpinas e o receptor reconhece ao menos três outras serpinas e suas enzimas relacionadas. Por isso nós propusemos o nome receptor SEC (complexo enzima-serpina). A ligação ao receptor SEC media um aumento na expressão do gene alfa1-AT. A especificidade do ligante do receptor SEC é similar à especificidade previamente demonstrada na remoção de complexos serpina-enzima “in vivo”, emergindo a possibilidade de que o receptor SEC está envolvido na remoção/catabolismo dos complexos serpina-enzima. No estudo a seguir, nós mostramos que o receptor SEC media a internalização e a degradação intracelular dos complexos alfa1-AT-elastase e alfa1-AT-tripsina.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A ligação dos complexos 125I-alfa1-AT-Elastase às células HepG2 –
Mono-camadas separadas de células HepG2 foram incubadas por duas horas a 4oC com várias concentrações diferentes de complexos 125I-alfa1-AT-Elastase na ausência ou presença de complexos alfa1-AT-elastase não etiquetados em excesso molar de 100 vezes. Existe ligação específica e saturável, com a metade da saturação máxima em 30 a 40 nM (nano mol= 10-9 M). Complexos alfa1-AT-elastase e Valina 358 recombinantes derivados de levedura e etiquetados com 125I e complexos 125I-tripsina-alfa1-AT-Elastase tinham características de ligação idênticas (dados não mostrados). O grau relativamente alto de ligação não específica nesses experimentos é devido provavelmente à dificuldade da reação no preparado com ligante etiquetado e competidor não etiquetado. Já que a tripsina pôde ser iodada em uma atividade de alta especificidade, retendo ainda sua capacidade de formar um complexo com a alfa1-AT, nós usamos complexos 125I-tripsina-alfa1-AT para experimentos remanescentes.
A especificidade de ligação dos complexos foi examinada adicionalmente por ensaios de ligação competitiva. A ligação dos complexos 125I-tripsina-alfa1-AT foi bloqueada em uma extensão similar por complexos alfa1-AT-elastase não etiquetados, complexos alfa1-AT-tripsina, peptídeo 105Y, mas não pela alfa1-AT nativa ou pelo peptídeo PB154. O peptídeo PB105Y corresponde aos resíduos alfa1-AT 359-374 (SIPPEVKFNKPFVYLI) e o peptídeo PB154 corresponde aos resíduos alfa1-AT 375-394 (IEQNTKSPLFMGKVVNPTQK). Esses dados indicam que a alfa1-AT no complexo com cada uma das proteases de serina elastase de neutrófilo ou tripsina pancreática têm idênticas características de ligação. Esses dados também mostram que ao menos parte do domínio correspondente à sequência do peptídeo sintético PB105Y constitui o domínio de ligação ao receptor do complexo alfa1-AT-protease.
A ligação do complexo 125I-alfa1-AT-elastase é similar à ligação de 125I-peptídeo PB105Y. Existe ligação específica e saturável de 105Y com metade da saturação máxima a 40 nano mol. Análises de gráficos de Scatchard (representação da concentração do ligante unido dividida pela concentração do ligante livre, contraposta ao ligante unido), como mostrado numa publicação prévia, prevê um Kd de 40 nM e 4,5xIo5 de receptores de membrana por célula. Há um grau muito baixo de ligação não específica porque um único peptídeo é usado como ligante etiquetado e competidor não etiquetado. A especificidade de ligação do peptídeo PB105Y é similar àquela dos complexos 125I-alfa1-AT-elastase. A ligação 125I-peptídeo PB105Y está bloqueada pelo peptídeo PB105Y não etiquetado, complexos 125I-alfa1-AT-elastase não etiquetados, mas não pela alfa1-AT nativa, elastase nativa ou peptídeo PB154. A ligação do 125I-peptídeo PB105Y também está bloqueada por complexos alfa1-AT-tripsina não etiquetados (dados não mostrados).
A captura e internalização dos Complexos-
Depois nós investigamos o destino dos complexos serpina-enzima ligados na superfície e examinamos a possibilidade de os complexos serem internalizados por células HepGP. As células HepGP foram incubadas a 37oC com complexos 125I-tripsina-alfa1-AT por diferentes intervalos de tempo. O fluido de cultura celular foi coletado e as monocamadas de células enxaguadas e então incubadas a 4oC com solução salina protegida de fosfato (com pouco fosfato?) contendo a proteinase K para remover ligantes ligados à superfície. Há internalização dos complexos etiquetados específica e dependente do tempo. O experimento foi repetido por 60 minutos na ausência ou presença de vários competidores diferentes. Os resultados indicaram que a internalização dos complexos tripsina-alfa1-AT etiquetados é bloqueada por complexos tripsina-alfa1-AT não etiquetados, elastase-alfa1-AT não etiquetados, peptídeo PB105Y, mas não pela Alfa1-AT nativa ou peptídeo PB154. Para determinar a espécie molecular internalizada pelo receptor SEC, as células HepG2 que foram incubadas com complexos 125I-tripsina-alfa1-AT foram lisadas e parte do lisado celular submetido a eletroforese em gel de poliacrilamida SDS (sulfatoto de sódio dodecil) seguida de auto-radiografia. Os resultados indicaram que complexos de tripsina-alfa1-AT de alto peso molecular de 75 e 66 quilodáltons ficam intactos na ligação de superfície celular e frações internas. Existe uma acumulação dependente de tempo dos complexos etiquetados na fração interna entre 60 e 240 minutos.
Nós também determinamos a distribuição de complexos 125I-tripsina-alfa1-AT durante um único ciclo de endocitose nas células HepG2. As células HepG2 foram incubadas por duas horas a 4oC com complexos 125I-tripsina-alfa1-AT em concentrações de saturação. As monocamadas celulares foram enxaguadas extensivamente e depois incubadas a 37oC em meio de captação sem nenhum ligante etiquetado para examinar o destino das sub-classes agora pré-ligadas de ligantes etiquetados. Em vários intervalos de tempo diferentes o fluido de cultura celular foi colhido, e as monocamadas celulares foram enxaguadas extensivamente de novo e incubadas a 4oC por uma hora adicional em solução salina protegida de fosfato contendo proteinase K para determinar a captação total, captação resistente à proteinase K (fração interna), e captação sensível à proteinase (fração ligada à superfície). O fluido da cultura celular foi submetido à contagem de cintilação (cintilador é uma substância que emite luz quando atingida por uma substância subatômica ou por raios X ou gama. Stedman) antes e depois da precipitação com ácido para determinar a cinética da dissociação do ligante pré-ligado e a cinética do aparecimento de produtos de degradação do ligante solúvel com ácido, respectivamente. Os resultados mostram que uma vez ligados ao receptor de superfície celular, os complexos de tripsina-alfa1-AT etiquetados desaparecem da superfície celular em 5 a 10 minutos (fração resistente a proteinase ). Durante os próximos 40 minutos a concentração intracelular de complexos tripsina-alfa1-AT etiquetados decresceu coincidentemente com o surgimento de produtos da degradação do ligante no fluido extracelular (ligante extracelular solúvel em ácido). Houve também surgimento de produtos de degradação do ligante em dependência ao tempo no fluido extracelular após as células HepG2 terem sido inclubadas a 37oC com complexos 125I-alfa1-AT-tripsina (dados não mostrados). Isso indica que há deradação de ambos a enzima e seu inibidor. As cinéticas da endocitose e degradação mostrada aqui são similares às previamente descritas em células de hepatoma para complexos de inibidor de ativador de plasminogênio com ativador de plasminogênio de tipo de tecido e para o assialoorosomucóide, um ligante para o receptor da assialoglicoproteína (é uma proteína sem uma porção do ácido siálico; sialo é saliva. Stedman) que também é direcinado ao lisossomo para degradação. Uma via similar tem sido demonstrada recentemente em células U937 para complexos de inibidor 1 de ativador de plasminogênio com a urocinase ativador de plasminogênio.
Finalmente, nós examinamos o efeito da temperatura e bases frágeis na degradação intracelular dos complexos 125I-tripsina-alfa1-AT. Primeiro, as células HepG2 foram incubadas por duas horas com complexos 125I-tripsina-alfa1-AT em concentrações de saturação a 38 e 18oC. A incubação a 18oC resultou em uma redução de 95,8% na radioatividade solúvel em ácido liberada no fluído extracelular. Em segundo lugar, as células epG2 foram incubadas por duas horas a 37oC com complexos 125I-tripsina-alfa1-AT na ausência ou presença das bases frágeis. A radioatividade solúvel em ácido no fluido extracelular decresceu em 45,2, 35,8 e 39,3% na presença de cloreto de amônio, primaquina e cloroquina, respectivamente. Esses dados indicam que a degradação dos complexos alfa1-AT-protease requerem a entrega ao ou o tráfego através de compartimentos ácidos. O efeito inibitório da incubação a 18oC sugere adicionalmente que os primeiros compartimentos endossômicos não são o sítio de degradação do complexo. Os dados são mais consistentes com a entrega do ligante ao lisossomo ou compartimentos endossômicos posteriores como um requisito para degradação.
Tomados juntos, os resultados dessas experiências demonstram a internalização mediada pelo receptor e a degradação intracelular de todos os complexos alfa1-AT-protease. Além disso, a ligação competitiva e estudos de captura indicam que a internalização e degradação intracelular de complexos alfa1-AT-protease é mediada pelo receptor SEC. O receptor SEC foi identificado originalmente como um componente da via de transdução de sinal para aumento da expreção do gene alfa1-AT em resposta aos complexos alfa1-AT-elastase. Ele reconhece um domínio dentro da alfa1-AT (os resíduos de 359 a 374) o qual está disponível para ligação ao receptor somente quando a alfa1-AT forma um complexo com a protease de serina ou quando é proteoliticamente modificado por uma combinação de oxidação e protease de serina ou por metaloprotease. O receptor SEC reconhece esse mesmo domínio altamente conservado em outros complexos serpina-enzima, antitrombina III- trombina, catepsina G – alfa1-antiquimiotripsina e em menor extensão inibidor de C1- C1 (obs.: o fator XIII da coagulação tem um domínio de inibidor de C1). Estudos prévios têm sugerido que esses outros complexos serpina-enzima competem pela remoção dos complexos alfa1-AT-protease “in vivo”. Baseados nessa similaridade em especificidade do ligante e nos estudos correntes mostrando a endocitose e a degradação dos complexos alfa1-AT-protease mediada pelos receptores SEC, é altamente aceitável que o receptor SEC esteja envolvido na remoção/catabolismo dos complexos alfa1-AT-protease e outros complexos serpina-enzima.
Acknowledgments-We are grateful to Dr. Harvey Colten
Fonte: http://www.jbc.org/content/265/28/16713.long
A alfa-1-antitripsina (alfa 1-AT) é similar a outros membros da super-família de inibidores de protease de serina (serpinas) em que esta se submete a rearranjo estrutural durante a formação de complexos inibitórios estabilizados covalentemente com sua enzima correspondente, a elastase do neutrófilo. Recentemente nós demonstramos um receptor de superfície celular abundante de alta afinidade nas células de hepatoma humanas e fagócitos mononucleares humanos as quais reconhecem o domínio específico de conformação do complexo alfa1-AT-elasase bem como de outros complexos enzima-serpina (Perlmutter, D.H., Glover, G.I., Rivetna, M., Schasteen, C.S. e Fallo, R.J.(1990). A ligação ao receptor do complexo serpina-enzima (SEC) ativa uma via de transdução de sinal para aumentar a expressão do gene alfa1-AT e pode ser responsável pela remoção dos complexos serpina-enzima. Neste estudo. Neste estudo, nós mostramos que existe uma internalização dependente de tempo e saturável dos complexos alfa1-AT-elastase e alfa1-AT-tripsina nas células HepG2 de hepatoma humanas. A internalização é mediada pelo receptor SEC (complexo de serpina-enzima) como definido pela inibição pelos peptídeos sintéticos correspondentes aos resíduos 359-374 da alfa1-AT. Análises de eletroforese em gel poliacrilamida de sulfato sódico de dodecila (sulfato sódico de lauril, usado na pasta de dentes) da radioatividade intracelular demonstraram que complexos intactos de alfa1-AT de 75 e 66 quilodáltons foram internalizados. Análises cinéticas da internalização a 37oC mostraram que uma única sub-classe dos complexos 125I-alfa1-AT-tripsina, pré-ligados às células a 4oC, desapareceram da superfície celular e acumularam-se intracelularmente dentro de 5 a 15 minutos a 37oC. A concentração intracelular dos complexos radio-etiquetados então decresceu rapidamente coincidentemente com o surgimento de produtos de degradação solúvel em ácido no fluido de cultura extracelular. A degradação intracelular foi inibida pela internalização a 18oC ou pela internalização a 37oC na presença de fracas bases de cloreto de amônio (NH4+CL), primaquina e cloroquina, indicando que a deradação é no lisossomo. Esses resultados indicam que em adição ao seu papel na transdução de sinal, o receptor SEC participa na internalização de todos os complexos alfa1-At-protease para degradação no lisossomo.
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Sendo a elastase do neutrófilo capaz de degradar muitos componentes da matriz do tecido conectivo, pensa-se que seu inibidor alfa1-antitripsina (α1-AT) atua num papel crítico na manutenção da “balança elastase-antielastase” e na regulação da renovação do tecido conectivo. A atividade não contraposta da elastase do neutrófilo provavelmente é a responsável pela doença destrutiva dos pulmões em indivíduos com deficiências herdadas da alfa1-AT e contribui para a lesão dos pulmões em estados de enfermidade (fibrose cística, síndrome da dificuldade respiratória em adultos) associada com inativação da alfa1-AT proteolítica ou oxidativa. A alfa1-AT é o arquétipo de uma família de proteínas, as serpinas, que formam complexos covalentemente estabilizados com suas proteases de serina relacionadas, ou com seus hormônios ligantes relacionados no caso das globulinas ligantes de corticosteróide e hormônio da tireóide. Durante a formação do complexo alfa1-AT-elastase há a inativação da elastase e o rearranjo estrutural da molécula alfa1-AT. Recentemente, nós demonstramos um receptor de superfície celular que reconhece o domínio específico da conformação do complexo alfa1-AT-elastase. O domínio de ligação ao ligante é altamente conservado entre os membros da família das serpinas e o receptor reconhece ao menos três outras serpinas e suas enzimas relacionadas. Por isso nós propusemos o nome receptor SEC (complexo enzima-serpina). A ligação ao receptor SEC media um aumento na expressão do gene alfa1-AT. A especificidade do ligante do receptor SEC é similar à especificidade previamente demonstrada na remoção de complexos serpina-enzima “in vivo”, emergindo a possibilidade de que o receptor SEC está envolvido na remoção/catabolismo dos complexos serpina-enzima. No estudo a seguir, nós mostramos que o receptor SEC media a internalização e a degradação intracelular dos complexos alfa1-AT-elastase e alfa1-AT-tripsina.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A ligação dos complexos 125I-alfa1-AT-Elastase às células HepG2 –
Mono-camadas separadas de células HepG2 foram incubadas por duas horas a 4oC com várias concentrações diferentes de complexos 125I-alfa1-AT-Elastase na ausência ou presença de complexos alfa1-AT-elastase não etiquetados em excesso molar de 100 vezes. Existe ligação específica e saturável, com a metade da saturação máxima em 30 a 40 nM (nano mol= 10-9 M). Complexos alfa1-AT-elastase e Valina 358 recombinantes derivados de levedura e etiquetados com 125I e complexos 125I-tripsina-alfa1-AT-Elastase tinham características de ligação idênticas (dados não mostrados). O grau relativamente alto de ligação não específica nesses experimentos é devido provavelmente à dificuldade da reação no preparado com ligante etiquetado e competidor não etiquetado. Já que a tripsina pôde ser iodada em uma atividade de alta especificidade, retendo ainda sua capacidade de formar um complexo com a alfa1-AT, nós usamos complexos 125I-tripsina-alfa1-AT para experimentos remanescentes.
A especificidade de ligação dos complexos foi examinada adicionalmente por ensaios de ligação competitiva. A ligação dos complexos 125I-tripsina-alfa1-AT foi bloqueada em uma extensão similar por complexos alfa1-AT-elastase não etiquetados, complexos alfa1-AT-tripsina, peptídeo 105Y, mas não pela alfa1-AT nativa ou pelo peptídeo PB154. O peptídeo PB105Y corresponde aos resíduos alfa1-AT 359-374 (SIPPEVKFNKPFVYLI) e o peptídeo PB154 corresponde aos resíduos alfa1-AT 375-394 (IEQNTKSPLFMGKVVNPTQK). Esses dados indicam que a alfa1-AT no complexo com cada uma das proteases de serina elastase de neutrófilo ou tripsina pancreática têm idênticas características de ligação. Esses dados também mostram que ao menos parte do domínio correspondente à sequência do peptídeo sintético PB105Y constitui o domínio de ligação ao receptor do complexo alfa1-AT-protease.
A ligação do complexo 125I-alfa1-AT-elastase é similar à ligação de 125I-peptídeo PB105Y. Existe ligação específica e saturável de 105Y com metade da saturação máxima a 40 nano mol. Análises de gráficos de Scatchard (representação da concentração do ligante unido dividida pela concentração do ligante livre, contraposta ao ligante unido), como mostrado numa publicação prévia, prevê um Kd de 40 nM e 4,5xIo5 de receptores de membrana por célula. Há um grau muito baixo de ligação não específica porque um único peptídeo é usado como ligante etiquetado e competidor não etiquetado. A especificidade de ligação do peptídeo PB105Y é similar àquela dos complexos 125I-alfa1-AT-elastase. A ligação 125I-peptídeo PB105Y está bloqueada pelo peptídeo PB105Y não etiquetado, complexos 125I-alfa1-AT-elastase não etiquetados, mas não pela alfa1-AT nativa, elastase nativa ou peptídeo PB154. A ligação do 125I-peptídeo PB105Y também está bloqueada por complexos alfa1-AT-tripsina não etiquetados (dados não mostrados).
A captura e internalização dos Complexos-
Depois nós investigamos o destino dos complexos serpina-enzima ligados na superfície e examinamos a possibilidade de os complexos serem internalizados por células HepGP. As células HepGP foram incubadas a 37oC com complexos 125I-tripsina-alfa1-AT por diferentes intervalos de tempo. O fluido de cultura celular foi coletado e as monocamadas de células enxaguadas e então incubadas a 4oC com solução salina protegida de fosfato (com pouco fosfato?) contendo a proteinase K para remover ligantes ligados à superfície. Há internalização dos complexos etiquetados específica e dependente do tempo. O experimento foi repetido por 60 minutos na ausência ou presença de vários competidores diferentes. Os resultados indicaram que a internalização dos complexos tripsina-alfa1-AT etiquetados é bloqueada por complexos tripsina-alfa1-AT não etiquetados, elastase-alfa1-AT não etiquetados, peptídeo PB105Y, mas não pela Alfa1-AT nativa ou peptídeo PB154. Para determinar a espécie molecular internalizada pelo receptor SEC, as células HepG2 que foram incubadas com complexos 125I-tripsina-alfa1-AT foram lisadas e parte do lisado celular submetido a eletroforese em gel de poliacrilamida SDS (sulfatoto de sódio dodecil) seguida de auto-radiografia. Os resultados indicaram que complexos de tripsina-alfa1-AT de alto peso molecular de 75 e 66 quilodáltons ficam intactos na ligação de superfície celular e frações internas. Existe uma acumulação dependente de tempo dos complexos etiquetados na fração interna entre 60 e 240 minutos.
Nós também determinamos a distribuição de complexos 125I-tripsina-alfa1-AT durante um único ciclo de endocitose nas células HepG2. As células HepG2 foram incubadas por duas horas a 4oC com complexos 125I-tripsina-alfa1-AT em concentrações de saturação. As monocamadas celulares foram enxaguadas extensivamente e depois incubadas a 37oC em meio de captação sem nenhum ligante etiquetado para examinar o destino das sub-classes agora pré-ligadas de ligantes etiquetados. Em vários intervalos de tempo diferentes o fluido de cultura celular foi colhido, e as monocamadas celulares foram enxaguadas extensivamente de novo e incubadas a 4oC por uma hora adicional em solução salina protegida de fosfato contendo proteinase K para determinar a captação total, captação resistente à proteinase K (fração interna), e captação sensível à proteinase (fração ligada à superfície). O fluido da cultura celular foi submetido à contagem de cintilação (cintilador é uma substância que emite luz quando atingida por uma substância subatômica ou por raios X ou gama. Stedman) antes e depois da precipitação com ácido para determinar a cinética da dissociação do ligante pré-ligado e a cinética do aparecimento de produtos de degradação do ligante solúvel com ácido, respectivamente. Os resultados mostram que uma vez ligados ao receptor de superfície celular, os complexos de tripsina-alfa1-AT etiquetados desaparecem da superfície celular em 5 a 10 minutos (fração resistente a proteinase ). Durante os próximos 40 minutos a concentração intracelular de complexos tripsina-alfa1-AT etiquetados decresceu coincidentemente com o surgimento de produtos da degradação do ligante no fluido extracelular (ligante extracelular solúvel em ácido). Houve também surgimento de produtos de degradação do ligante em dependência ao tempo no fluido extracelular após as células HepG2 terem sido inclubadas a 37oC com complexos 125I-alfa1-AT-tripsina (dados não mostrados). Isso indica que há deradação de ambos a enzima e seu inibidor. As cinéticas da endocitose e degradação mostrada aqui são similares às previamente descritas em células de hepatoma para complexos de inibidor de ativador de plasminogênio com ativador de plasminogênio de tipo de tecido e para o assialoorosomucóide, um ligante para o receptor da assialoglicoproteína (é uma proteína sem uma porção do ácido siálico; sialo é saliva. Stedman) que também é direcinado ao lisossomo para degradação. Uma via similar tem sido demonstrada recentemente em células U937 para complexos de inibidor 1 de ativador de plasminogênio com a urocinase ativador de plasminogênio.
Finalmente, nós examinamos o efeito da temperatura e bases frágeis na degradação intracelular dos complexos 125I-tripsina-alfa1-AT. Primeiro, as células HepG2 foram incubadas por duas horas com complexos 125I-tripsina-alfa1-AT em concentrações de saturação a 38 e 18oC. A incubação a 18oC resultou em uma redução de 95,8% na radioatividade solúvel em ácido liberada no fluído extracelular. Em segundo lugar, as células epG2 foram incubadas por duas horas a 37oC com complexos 125I-tripsina-alfa1-AT na ausência ou presença das bases frágeis. A radioatividade solúvel em ácido no fluido extracelular decresceu em 45,2, 35,8 e 39,3% na presença de cloreto de amônio, primaquina e cloroquina, respectivamente. Esses dados indicam que a degradação dos complexos alfa1-AT-protease requerem a entrega ao ou o tráfego através de compartimentos ácidos. O efeito inibitório da incubação a 18oC sugere adicionalmente que os primeiros compartimentos endossômicos não são o sítio de degradação do complexo. Os dados são mais consistentes com a entrega do ligante ao lisossomo ou compartimentos endossômicos posteriores como um requisito para degradação.
Tomados juntos, os resultados dessas experiências demonstram a internalização mediada pelo receptor e a degradação intracelular de todos os complexos alfa1-AT-protease. Além disso, a ligação competitiva e estudos de captura indicam que a internalização e degradação intracelular de complexos alfa1-AT-protease é mediada pelo receptor SEC. O receptor SEC foi identificado originalmente como um componente da via de transdução de sinal para aumento da expreção do gene alfa1-AT em resposta aos complexos alfa1-AT-elastase. Ele reconhece um domínio dentro da alfa1-AT (os resíduos de 359 a 374) o qual está disponível para ligação ao receptor somente quando a alfa1-AT forma um complexo com a protease de serina ou quando é proteoliticamente modificado por uma combinação de oxidação e protease de serina ou por metaloprotease. O receptor SEC reconhece esse mesmo domínio altamente conservado em outros complexos serpina-enzima, antitrombina III- trombina, catepsina G – alfa1-antiquimiotripsina e em menor extensão inibidor de C1- C1 (obs.: o fator XIII da coagulação tem um domínio de inibidor de C1). Estudos prévios têm sugerido que esses outros complexos serpina-enzima competem pela remoção dos complexos alfa1-AT-protease “in vivo”. Baseados nessa similaridade em especificidade do ligante e nos estudos correntes mostrando a endocitose e a degradação dos complexos alfa1-AT-protease mediada pelos receptores SEC, é altamente aceitável que o receptor SEC esteja envolvido na remoção/catabolismo dos complexos alfa1-AT-protease e outros complexos serpina-enzima.
Acknowledgments-We are grateful to Dr. Harvey Colten
Fonte: http://www.jbc.org/content/265/28/16713.long
quarta-feira, 30 de setembro de 2009
A ESTRUTURA DAS LISOSIMAS
As lisosimas, também conhecidas como muramidase ou N-acetilmuramida glicanhidrolase, são uma família de enzimas que danificam as paredes das células bacterianas por catalisarem a hidrólise das ligações 1,4-beta entre o ácido N-acetilmurâmico e os resíduos N-acetil-D-glucosamina num peptidoglicano e entre resíduos N-acetil-D-glucosamina em quitodextrinas. A lisosima é abundante em muitas secreções, tais como lágrimas, saliva, leite humano e muco. Ela também está presente em grânulos citoplasmáticos dos neutrófilos polimorfonucleares (PMN). Grandes quantidades de lisosima podem ser encontradas na parte branca do ovo. Lisosimas de tipo C são intimamente relacionadas (aparentadas) com a alfa-lactalbumina, em sequência e estrutura, o que as torna partes da mesma família.
FUNÇÃO
A enzima funciona por atacar peptidoglicanos (encontrados nas paredes das células de bactérias, especialmente as bactérias Gram-positivas) e hidrolisando as ligações glicosídicas que conectam o ácido N-acetilmurâmico com quatro átomos de carbono da N-acetilglucosamina. Ela faz isso ligando-se à molécula de peptidoglicano no sítio de ligação dentro da fissura proeminente entre seus dois domínios. Isso causa à molécula substrato adotar uma conformação em sua fita similar à do estado de transição. De acordo com o Mecanismo de Philips, a lisosima liga-se a um hexasacarídeo. A lisosima, então, distorce o quarto açúcar no hexassacarídeo ( o anel D) em uma conformação de meia-cadeira. Nesse estado de pressão a ligação glicosídica é facilmente quebrada.
Os aminoácidos nas cadeias laterais ácido glutâmico 35 (Glu5) e aspartato 52 (Asp 52) foram considerados críticos para a atividade dessa enzima. O Glu35 age como um doador de próton à ligação glicosídica, clivando a ligação C-O no substrato, enquanto a Asp 52 atua como um nucleófilo (átomo doador de um par de elétrons numa reação química em que o par de elétrons é capturado por um eletrófilo; qualquer substância atraída para uma região de baixa densidade eletrônica) para gerar uma enzima glicosil intermediária. A enzima glicosil intermediária, então, reage com uma molécula de água, para dar o produto da hidrólise e deixar a enzima descarregada.
Papel na Doença
A lisosima é parte do sistema imune inato. Crianças alimentadas ainda bebês, em regra, carecem de lisosima em suas dietas e têm três vezes mais taxas de diarréia. Sendo a lisosima uma forma natural de proteção contra patógenos como Samonella, E.coli e Pseudomonas, quando ela é deficiente devido à regra de alimentação do bebê, isso pode levar ao aumento de incidência da doença de diarréia.
Uma vez que a pele é uma barreira protetora devido à sua secura e acidez, a conjuntiva (membrana que recobre os olhos) é, em vez disso, protegida pelas enzimas secretadas, principalmente a lisosima e a defensina. Entretanto, quando essas barreiras protetoras falham, resulta a conjuntivite.
http://www.biosolutions.info/2009/09/lysozyme-structure.html
As lisosimas, também conhecidas como muramidase ou N-acetilmuramida glicanhidrolase, são uma família de enzimas que danificam as paredes das células bacterianas por catalisarem a hidrólise das ligações 1,4-beta entre o ácido N-acetilmurâmico e os resíduos N-acetil-D-glucosamina num peptidoglicano e entre resíduos N-acetil-D-glucosamina em quitodextrinas. A lisosima é abundante em muitas secreções, tais como lágrimas, saliva, leite humano e muco. Ela também está presente em grânulos citoplasmáticos dos neutrófilos polimorfonucleares (PMN). Grandes quantidades de lisosima podem ser encontradas na parte branca do ovo. Lisosimas de tipo C são intimamente relacionadas (aparentadas) com a alfa-lactalbumina, em sequência e estrutura, o que as torna partes da mesma família.
FUNÇÃO
A enzima funciona por atacar peptidoglicanos (encontrados nas paredes das células de bactérias, especialmente as bactérias Gram-positivas) e hidrolisando as ligações glicosídicas que conectam o ácido N-acetilmurâmico com quatro átomos de carbono da N-acetilglucosamina. Ela faz isso ligando-se à molécula de peptidoglicano no sítio de ligação dentro da fissura proeminente entre seus dois domínios. Isso causa à molécula substrato adotar uma conformação em sua fita similar à do estado de transição. De acordo com o Mecanismo de Philips, a lisosima liga-se a um hexasacarídeo. A lisosima, então, distorce o quarto açúcar no hexassacarídeo ( o anel D) em uma conformação de meia-cadeira. Nesse estado de pressão a ligação glicosídica é facilmente quebrada.
Os aminoácidos nas cadeias laterais ácido glutâmico 35 (Glu5) e aspartato 52 (Asp 52) foram considerados críticos para a atividade dessa enzima. O Glu35 age como um doador de próton à ligação glicosídica, clivando a ligação C-O no substrato, enquanto a Asp 52 atua como um nucleófilo (átomo doador de um par de elétrons numa reação química em que o par de elétrons é capturado por um eletrófilo; qualquer substância atraída para uma região de baixa densidade eletrônica) para gerar uma enzima glicosil intermediária. A enzima glicosil intermediária, então, reage com uma molécula de água, para dar o produto da hidrólise e deixar a enzima descarregada.
Papel na Doença
A lisosima é parte do sistema imune inato. Crianças alimentadas ainda bebês, em regra, carecem de lisosima em suas dietas e têm três vezes mais taxas de diarréia. Sendo a lisosima uma forma natural de proteção contra patógenos como Samonella, E.coli e Pseudomonas, quando ela é deficiente devido à regra de alimentação do bebê, isso pode levar ao aumento de incidência da doença de diarréia.
Uma vez que a pele é uma barreira protetora devido à sua secura e acidez, a conjuntiva (membrana que recobre os olhos) é, em vez disso, protegida pelas enzimas secretadas, principalmente a lisosima e a defensina. Entretanto, quando essas barreiras protetoras falham, resulta a conjuntivite.
http://www.biosolutions.info/2009/09/lysozyme-structure.html
terça-feira, 29 de setembro de 2009
603257 SWI/SNF-RELATED, MATRIX-ASSOCIATED, ACTIN-DEPENDENT REGULATOR OF CHROMATIN, SUBFAMILY A, MEMBER 3; SMARCA3
Alternative titles; symbols
HELICASE-LIKE TRANSCRIPTION FACTOR; HLTFHIP116SUCROSE NONFERMENTING, YEAST, HOMOLOG-LIKE 3; SNF2L3SNF2-LIKE 3
Gene mapeado no lócus 3q25.1-q26.1
TEXTO
A proteína SNF2/SWI2 da S.cerevisiae e suas homólogas são requeridas para a ótima transcrição regulada por muitos ativadores de genes específicos. Acredita-se que a SNF2/SWI2 é ativamente dissociada dos nucleossomos para facilitar a ligação de proteínas regulatórias a suas regiões de controle no DNA. Veja 603111. Por sondagem de uma biblioteca de expressão em células HeLa com sequências da região iniciadora do promotor do HIV-1, Sheridan e outros (1995) isolaram cDNAs codificadores de SMARCA3, à qual eles chamaram HIP116. A proteína prevista em 1.009 aminoácidos tinha homologia com membros da família de proteínas aparentadas da SNF2/SWI2. As regiões primárias de homologia incluem sete motivos consecutivos característicos de ATPases e de DNA helicases. Em adição, a SMARCA3 contém um motivo de dedos RING e um suposto sinal de localização nuclear. A região terminal em N da SMARCA3 abria um domínio de ligação a DNA que não inclui os dedos RING. A SMARCA3 ligou-se ao promotor do HIV-1 e ao intensificador do SV40 in vitro e mostrou atividade de ATPase dependente de DNA que foi fortemente estimulada pelo intensificador do SV40. Sheridan e outros (1995) sugeriram que a SAMRCA3 afeta a transcrição por agir como uma ATPase específica de sítio de ligação a DNA.
O promotor próximo ao gene PAI1 (173360 – inibidor de ativador de plasminogênio) contém duas sequências regulatórias, o Box A e o Box B, que mediam a resposta a ésteres do forbol. Ding e outros (1996) identificaram a SMARCA3 como uma proteína de 114 quilo-dáltons (fator de transcrição de tipo helicase ou HLTF) que seletivamente interage com o Box B. Anticorpos contra SMARCA3 reconheceram proteínas de 114 e 120 quilodáltons em extrator nucleares de célula HeLa. Somente a proteína de 114 quilo-dáltons estava ativa em mediar a atividade básica do promotor do gene PAI1 em ensaios de expressão transitória. Os autores demonstraram que essa variante menor surgiu do uso de um sítio de inticiação de tradução alternativo. Usando imunofluorescência, Ding e outros (1996) descobriram que a SMARCA3 é uma proteína nuclear homogeneamente distribuída através do nucleoplasma. Análises de Northern blot revelaram que a SMARCA3 é expressada como mRNAs de 4,5 e 5,5 quilobases em vários tecidos humanos.
[Obs.: omim 173360 – PAI1- SERPINA1 – Ginsburg e outros (1986) isolaram a lente total do cDNA correspondente ao inibidor de ativador de plasminogênio-1 (PAI1) de uma biblioteca de cDNA de fago lambda gt11 de células endoteliais da veia umbilical humana. Por análises de sequências de nucleotídeo, eles encontraram que o cDNA da PAI1 codifica uma proteína contendo 402 aminoácidos com uma massa molecular não glicosilada de 45 quilodáltons. Células endoteliais da veia umbilical humana cultivadas contém duas espécies de mRNA de PAI1, ambas codificadas por um único gene, diferindo por um quilobase na região não traduzida do final 3. O inibidor de ativador de plasminogênio apresenta similaridades estruturais com o angiotensinogênio (omim 106150), a alfa-1-antitripsina (107400), e a anti-trombina III (107300). O inibidor de ativador de plasminogênio-2 é menos similar à PAI1 do que esta a outras proteínas desse grupo. Existem ao menos três inibidores de ativador de plasminogênio (PAIs) imunologicamente distintos: o PAI placentário, a protease nexina e o PAI derivado de células endoteliais. O último também é distinguível por sua mobilidade beta em sona de agarose em eletroforese e sua inibição de ambos ativadores de plasminogênio: o PA de tipo tecido (173370) e o PA de tipo urocinase (191840).]
FUNÇÃO DO GENE
Enzimas de remodelamento da cromatina estão implicadas em uma variedade de importantes funções celulares. Vários componentes dos complexos remodeladores da cromatina, incluindo vários membros da família SWI/SNF estão desfeitos no câncer. Moinova e outros (2002) identificaram o gene HLTF (SMARCA3) como um alvo para a inativação genética no câncer do cólon. A perda da expressão da HLTF acompanhada pela metilação do promotor da HLTF foi notada em 9 das 34 linhas de células de câncer do cólon. Nessas linhas celulares, a expressão da HLTF foi restaurada pelo tratamento com o agente demetilador 5-azacitidina. Em estudos adicionais dos tecidos primários de câncer do cólon, a metilação da HLTF foi detectada em 27 dos 63 casos (43%). Nenhuma metilação da HLTF foi detectada em cânceres de mama ou pulmões, sugerindo seleção para metilação do HLTF em malignidades do cólon. A transfecção da HLTF suprimiu 75% do crescimento do cólon em cada uma das três linhas de células diferentes deficientes em HLTF. Esses achados mostraram que a HLTF é um alvo comum para a metilação e silenciamento epigenético do gene no câncer do cólon e sugeriram que o HLTF é um candidato a gene supressor de câncer do cólon.
MAPEAMENTO
Por análises de células somáticas híbridas e por FISH, Lin e outros (1995) mapearam o gene SMARCA3 em 3q25.1-q26.1.
Fonte: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=603257
Alternative titles; symbols
HELICASE-LIKE TRANSCRIPTION FACTOR; HLTFHIP116SUCROSE NONFERMENTING, YEAST, HOMOLOG-LIKE 3; SNF2L3SNF2-LIKE 3
Gene mapeado no lócus 3q25.1-q26.1
TEXTO
A proteína SNF2/SWI2 da S.cerevisiae e suas homólogas são requeridas para a ótima transcrição regulada por muitos ativadores de genes específicos. Acredita-se que a SNF2/SWI2 é ativamente dissociada dos nucleossomos para facilitar a ligação de proteínas regulatórias a suas regiões de controle no DNA. Veja 603111. Por sondagem de uma biblioteca de expressão em células HeLa com sequências da região iniciadora do promotor do HIV-1, Sheridan e outros (1995) isolaram cDNAs codificadores de SMARCA3, à qual eles chamaram HIP116. A proteína prevista em 1.009 aminoácidos tinha homologia com membros da família de proteínas aparentadas da SNF2/SWI2. As regiões primárias de homologia incluem sete motivos consecutivos característicos de ATPases e de DNA helicases. Em adição, a SMARCA3 contém um motivo de dedos RING e um suposto sinal de localização nuclear. A região terminal em N da SMARCA3 abria um domínio de ligação a DNA que não inclui os dedos RING. A SMARCA3 ligou-se ao promotor do HIV-1 e ao intensificador do SV40 in vitro e mostrou atividade de ATPase dependente de DNA que foi fortemente estimulada pelo intensificador do SV40. Sheridan e outros (1995) sugeriram que a SAMRCA3 afeta a transcrição por agir como uma ATPase específica de sítio de ligação a DNA.
O promotor próximo ao gene PAI1 (173360 – inibidor de ativador de plasminogênio) contém duas sequências regulatórias, o Box A e o Box B, que mediam a resposta a ésteres do forbol. Ding e outros (1996) identificaram a SMARCA3 como uma proteína de 114 quilo-dáltons (fator de transcrição de tipo helicase ou HLTF) que seletivamente interage com o Box B. Anticorpos contra SMARCA3 reconheceram proteínas de 114 e 120 quilodáltons em extrator nucleares de célula HeLa. Somente a proteína de 114 quilo-dáltons estava ativa em mediar a atividade básica do promotor do gene PAI1 em ensaios de expressão transitória. Os autores demonstraram que essa variante menor surgiu do uso de um sítio de inticiação de tradução alternativo. Usando imunofluorescência, Ding e outros (1996) descobriram que a SMARCA3 é uma proteína nuclear homogeneamente distribuída através do nucleoplasma. Análises de Northern blot revelaram que a SMARCA3 é expressada como mRNAs de 4,5 e 5,5 quilobases em vários tecidos humanos.
[Obs.: omim 173360 – PAI1- SERPINA1 – Ginsburg e outros (1986) isolaram a lente total do cDNA correspondente ao inibidor de ativador de plasminogênio-1 (PAI1) de uma biblioteca de cDNA de fago lambda gt11 de células endoteliais da veia umbilical humana. Por análises de sequências de nucleotídeo, eles encontraram que o cDNA da PAI1 codifica uma proteína contendo 402 aminoácidos com uma massa molecular não glicosilada de 45 quilodáltons. Células endoteliais da veia umbilical humana cultivadas contém duas espécies de mRNA de PAI1, ambas codificadas por um único gene, diferindo por um quilobase na região não traduzida do final 3. O inibidor de ativador de plasminogênio apresenta similaridades estruturais com o angiotensinogênio (omim 106150), a alfa-1-antitripsina (107400), e a anti-trombina III (107300). O inibidor de ativador de plasminogênio-2 é menos similar à PAI1 do que esta a outras proteínas desse grupo. Existem ao menos três inibidores de ativador de plasminogênio (PAIs) imunologicamente distintos: o PAI placentário, a protease nexina e o PAI derivado de células endoteliais. O último também é distinguível por sua mobilidade beta em sona de agarose em eletroforese e sua inibição de ambos ativadores de plasminogênio: o PA de tipo tecido (173370) e o PA de tipo urocinase (191840).]
FUNÇÃO DO GENE
Enzimas de remodelamento da cromatina estão implicadas em uma variedade de importantes funções celulares. Vários componentes dos complexos remodeladores da cromatina, incluindo vários membros da família SWI/SNF estão desfeitos no câncer. Moinova e outros (2002) identificaram o gene HLTF (SMARCA3) como um alvo para a inativação genética no câncer do cólon. A perda da expressão da HLTF acompanhada pela metilação do promotor da HLTF foi notada em 9 das 34 linhas de células de câncer do cólon. Nessas linhas celulares, a expressão da HLTF foi restaurada pelo tratamento com o agente demetilador 5-azacitidina. Em estudos adicionais dos tecidos primários de câncer do cólon, a metilação da HLTF foi detectada em 27 dos 63 casos (43%). Nenhuma metilação da HLTF foi detectada em cânceres de mama ou pulmões, sugerindo seleção para metilação do HLTF em malignidades do cólon. A transfecção da HLTF suprimiu 75% do crescimento do cólon em cada uma das três linhas de células diferentes deficientes em HLTF. Esses achados mostraram que a HLTF é um alvo comum para a metilação e silenciamento epigenético do gene no câncer do cólon e sugeriram que o HLTF é um candidato a gene supressor de câncer do cólon.
MAPEAMENTO
Por análises de células somáticas híbridas e por FISH, Lin e outros (1995) mapearam o gene SMARCA3 em 3q25.1-q26.1.
Fonte: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=603257
107400 INHIBITOR PROTEASE 1; PI
Títulos Alternativos; símbolos
PI1
ALFA-1-ANTITRIPSINA; AAT
ANTI-ELASTASE ANTITRYPSIN SERPINA1
DEFICIÊNCIA DE ALFA-1-ANTITRIPSINA DEFICIÊNCIA, AUTOSSÔMICA RECESSIVA,
Mapa local do gene 14q32.1
DESCRIÇÃO
A anti-tripsina alfa 1 é um inibidor de protease, cuja deficiência está associada com enfisema e doença do fígado. A proteína é codificada por um gene (PI) localizado distalmente no braço longo do cromossomo 14.
CARACTERÍSTICAS CLÍNICAS
A deficiência da atividade do inibidor de protease está associada com várias das variantes eletroforéticas da alfa-1-antitripsina do soro; Axelsson e Laurell (1965) sugeriram primeiro que os genes das variante eletroforéticas são alélicas à deficiência do gene. Laurell e Eriksson (1963) descreveram a ausência da alfa-1-antitripsina do plasma em pacientes com doença degenerativa dos pulmões levando à morte em idade mediana. (Eriksson (1989) deu uma contribuição histórica incluindo a linhagem de sua primeira família (Eriksson, (1965).) Alterações enfisematosas envolvem primariamente os campos mais baixos dos pulmões (Bell, 1970).
Muitas variantes eletroforéticas da alfa-1-antitripsina do soro têm sido descritas, a começar com aquelas relatadas por Axelsson e Laurell (1965). Algumas dessas variantes são associadas com reduzida atividade de protease e ocasionalmente com conseqüências clínicas. Kueppers e Bearn (1967) estudaram uma família Italiana com múltiplos membros heterozigotos para uma variante eletroforética que não pôde ser distinguida das que Axelsson e Laurell (1965) encontraram numa família suíça. O polimorfismp da pré-albumina descrito por Fagerhol e Braend (1965) foi mostrado por Fagerhol e Laurell (1967) por ser o mesmo polimorfismo da alfa-1-antitripsina. Fagerhol (1968) sugeriu que o sistema fosse chamado Pi para inibidor de protease.
Gans e outros (1969) descreveram a cirrose familiar do fígado infantil em presumidos homozigotos para a deficiência da alfa-1-antitripsina. Udall e outros (1982) especularam que um fator na patogênese da cirrose infantil poderia ser a falta do inibidor de protease em contra-atuar nos efeitos das proteases que atravessam a barreira intestinal no neonato. Lake-Bakaar e Dooley (1982) descobriram que a alfa-1-antitripsina é um importante inibidor proteolítico na bile, proporcionando, assim, sustentação para a teoria sobre a patogênese por Udall e outros (1982).
Aagenaes e outros (1972) descreveram o retrato clínico em crianças com o genótipo ZZ como a colestase (interrupção do fluxo da bile) neonatal. Cinco desses casos foram descritos.
Morin e outros (1975) concluíram que heterozigotos não têm risco aumentado de cirrose alcoólica. Eriksson e outros (1986) concluíram que o risco de cirrose e câncer no fígado está aumetado para homens homozigotos para a deficiência de alfa-1-antitripsina mas não para mulheres. O achado sugeriu efeitos adicionais de fatores exógenos. Geddes e outros (1977) descobriram que a freqüência de fenótipos não M foi aumentada em significativa extensão em pacientes com alveolite esclerótica com ou sem artrite reumatóide. Fargion e outros (1981) descobriram uma freqüência aumentada de fenótipos não M em pacientes com carcinoma hepatocelular. Além disso, pacientes com câncer no fígado e fenótipo não M tinham uma média de idade menor que aqueles com o fenótipo M.
As correlações fenotípicas indicam que existem três tipos de mutações: aquelas produzindo deficiência de PI, mutações nulas, e mutações causando função alterada no produto do gene. A PI Z e a PI M (Malton) são mutações de deficiência com risco aumentado somente de enfisema. As mutações nulas estão associadas somente com enfisema. A PI Pittsburgh é um exemplo de mutação levando à função alterada do produto do gene com desordem de sangramento como apresentação clínica. Crystal (1990) proporcionou uma revisão compreensia do relacionamento patogênico entre a deficiência em AAT e enfisema e a doença do fígado, incluindo uma lista detalhada de várias mutações que têm sido identificadas e uma discussão sobre as possibilidades de terapia.
Um adulto com deficiência em antitripsina e doenças do fígado e dos pulmões combinadas foi relatado por Gherardi (1971). Veja o estudo de Berg e Eriksson (1972) sobre doze casos das doenças combinadas. Contrariando a visão usual de que a doença do fígado, enquanto um risco na criança, não seria um grande risco para adultos com deficiência em alfa-1-antitripsina, Cox e Smyth (1983) descobriram um risco relativamente alto em homens entre 51 e 60 anos de idade. Uma concentração baixa de pré-albumina no soro era um indicador sensível de diminuição na função do fígado.
Wiebcke e outros (1996) confirmaram a ausência de anormalidades na função pulmonar na vasta maioria das crianças com deficiência de alfa-1-PI homozigota. Rodriguez-Cintron e outros (1995) sugeriram que bronquiectasia (dilatação crônica dos brônquios) poderia ser considerada parte do espectro da patologia pulmonar que poderia ser encontrada em indivíduos com deficiência em AAT. Eles descreveram um homem de 21 anos de idade com hemoptise (emissão do sangue proveniente dos pulmões ou dos brônquios em decorrência de hemorragia pulmonar ou brônquica) massiva e deficiência em AAT homozigótica ZZ. Nem a enfisema pan-lobular nem a cirrose do fígado estavam presentes.
CARACTERÍSTICAS BIOQUÍMICAS
Aproximadamente 30 variantes da alfa-1-antitripsina foram descritas em 1981 (Hug e outros, 1981). Aos alelos foram dados símbolos de acordo com a mobilidade eletroforética do seu produto. Cox (1978) relatou as recomendações de uma oficina na nomenclatura da Pi. Várias reportagens (Bell e Carroll, 1973; Kuhlenschmidt e outros, 1974; Eriksson e Larson, 1975) sugeriram que o defeito poderia sena na sialiltransferase e que a deficiência da antitripsina no sangue é o resultado da secreção diminuída pelos hepatócitos, aumento da remoção de proteínas pouco sialiadas, ou ambas as condições. É difícil ver como isso poderia ser a causa da herança co-dominante ou contribuir para os diferentes tipos que parecem ser produtos de ao menos 30 alelos diferentes, a menos que a substituição de um aminoácido interferisse com a sialização.
Yoshida e outros (1976) estudaram uma proteína variante de um homozigto ZZ e mostraram duas substituições de aminoácidos, de ácido glutâmico para lisina e de ácido glutâmico para glutamina. O conteúdo de ácido siálico da proteína variante foi reduzido, presumivelmente como um resultado da mudança na configuração da proteína já que nenhum dos aminoácidos ligantes a carbohidratos foram substituídos.
Os leucócitos de doença granulomatosa crônica têm um defeito na inativação da antitripsina. Em seus experimentos, George e outros (1984) descobriram que a adição de azide ou catalase aumentaram a eficiência do inibidor mutante. A AT, assim como outros inibitdores de protease-serina tais como antitrombina III, alfa-2-antiplasmina, e inibidor C1, tem um único sítio reativo inibidor específico ligado a peptídio que é formado entre aminoácidos residuais adjacentes chamados P(1) e P-primer (1). A reatividades desses inibidores com enzimas proteolíticas depende gravemente da natureza do resíduo na posição P(1), a posição central do centro reativo.
Harrison e outros (1990) descreveram um método melhorado para detectar o que eles chamaram de ‘expressador de fenótibo Z baixo’ em heterozigotos MZ. Uma mãe portadora obrigatória estava sendo tipificada como parte do estudo de uma família pareceu ser um heterozigoto PI(M)/PI(nulo). Por rotina de focalização isoelétrica, ela foi tipificada como M, seu filho afetado como Z, e seu marido como MZ. A baixa concentração atípica de peptídeos Z foi demonstrada pelo método melhorado.
Weitz e outros (1992) demonstraram uma correlação entre os níveis do plasma de fibrinopeptídeos específicos de elastase e o genótipo PI. Os níveis desses peptídeos eram mais altos em homozigotos ZZ e intermediários em heterozigotos MZ. Isso foi interpretado como evidência de que a elastase do neutrófilo humano (ELA2; omim 130130) não oposta é responsável pela enfisema em pacientes com a deficiência do inibidor de alfa-1-proteinase.
Fonte: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?cmd=entry&id=107400
Títulos Alternativos; símbolos
PI1
ALFA-1-ANTITRIPSINA; AAT
ANTI-ELASTASE ANTITRYPSIN SERPINA1
DEFICIÊNCIA DE ALFA-1-ANTITRIPSINA DEFICIÊNCIA, AUTOSSÔMICA RECESSIVA,
Mapa local do gene 14q32.1
DESCRIÇÃO
A anti-tripsina alfa 1 é um inibidor de protease, cuja deficiência está associada com enfisema e doença do fígado. A proteína é codificada por um gene (PI) localizado distalmente no braço longo do cromossomo 14.
CARACTERÍSTICAS CLÍNICAS
A deficiência da atividade do inibidor de protease está associada com várias das variantes eletroforéticas da alfa-1-antitripsina do soro; Axelsson e Laurell (1965) sugeriram primeiro que os genes das variante eletroforéticas são alélicas à deficiência do gene. Laurell e Eriksson (1963) descreveram a ausência da alfa-1-antitripsina do plasma em pacientes com doença degenerativa dos pulmões levando à morte em idade mediana. (Eriksson (1989) deu uma contribuição histórica incluindo a linhagem de sua primeira família (Eriksson, (1965).) Alterações enfisematosas envolvem primariamente os campos mais baixos dos pulmões (Bell, 1970).
Muitas variantes eletroforéticas da alfa-1-antitripsina do soro têm sido descritas, a começar com aquelas relatadas por Axelsson e Laurell (1965). Algumas dessas variantes são associadas com reduzida atividade de protease e ocasionalmente com conseqüências clínicas. Kueppers e Bearn (1967) estudaram uma família Italiana com múltiplos membros heterozigotos para uma variante eletroforética que não pôde ser distinguida das que Axelsson e Laurell (1965) encontraram numa família suíça. O polimorfismp da pré-albumina descrito por Fagerhol e Braend (1965) foi mostrado por Fagerhol e Laurell (1967) por ser o mesmo polimorfismo da alfa-1-antitripsina. Fagerhol (1968) sugeriu que o sistema fosse chamado Pi para inibidor de protease.
Gans e outros (1969) descreveram a cirrose familiar do fígado infantil em presumidos homozigotos para a deficiência da alfa-1-antitripsina. Udall e outros (1982) especularam que um fator na patogênese da cirrose infantil poderia ser a falta do inibidor de protease em contra-atuar nos efeitos das proteases que atravessam a barreira intestinal no neonato. Lake-Bakaar e Dooley (1982) descobriram que a alfa-1-antitripsina é um importante inibidor proteolítico na bile, proporcionando, assim, sustentação para a teoria sobre a patogênese por Udall e outros (1982).
Aagenaes e outros (1972) descreveram o retrato clínico em crianças com o genótipo ZZ como a colestase (interrupção do fluxo da bile) neonatal. Cinco desses casos foram descritos.
Morin e outros (1975) concluíram que heterozigotos não têm risco aumentado de cirrose alcoólica. Eriksson e outros (1986) concluíram que o risco de cirrose e câncer no fígado está aumetado para homens homozigotos para a deficiência de alfa-1-antitripsina mas não para mulheres. O achado sugeriu efeitos adicionais de fatores exógenos. Geddes e outros (1977) descobriram que a freqüência de fenótipos não M foi aumentada em significativa extensão em pacientes com alveolite esclerótica com ou sem artrite reumatóide. Fargion e outros (1981) descobriram uma freqüência aumentada de fenótipos não M em pacientes com carcinoma hepatocelular. Além disso, pacientes com câncer no fígado e fenótipo não M tinham uma média de idade menor que aqueles com o fenótipo M.
As correlações fenotípicas indicam que existem três tipos de mutações: aquelas produzindo deficiência de PI, mutações nulas, e mutações causando função alterada no produto do gene. A PI Z e a PI M (Malton) são mutações de deficiência com risco aumentado somente de enfisema. As mutações nulas estão associadas somente com enfisema. A PI Pittsburgh é um exemplo de mutação levando à função alterada do produto do gene com desordem de sangramento como apresentação clínica. Crystal (1990) proporcionou uma revisão compreensia do relacionamento patogênico entre a deficiência em AAT e enfisema e a doença do fígado, incluindo uma lista detalhada de várias mutações que têm sido identificadas e uma discussão sobre as possibilidades de terapia.
Um adulto com deficiência em antitripsina e doenças do fígado e dos pulmões combinadas foi relatado por Gherardi (1971). Veja o estudo de Berg e Eriksson (1972) sobre doze casos das doenças combinadas. Contrariando a visão usual de que a doença do fígado, enquanto um risco na criança, não seria um grande risco para adultos com deficiência em alfa-1-antitripsina, Cox e Smyth (1983) descobriram um risco relativamente alto em homens entre 51 e 60 anos de idade. Uma concentração baixa de pré-albumina no soro era um indicador sensível de diminuição na função do fígado.
Wiebcke e outros (1996) confirmaram a ausência de anormalidades na função pulmonar na vasta maioria das crianças com deficiência de alfa-1-PI homozigota. Rodriguez-Cintron e outros (1995) sugeriram que bronquiectasia (dilatação crônica dos brônquios) poderia ser considerada parte do espectro da patologia pulmonar que poderia ser encontrada em indivíduos com deficiência em AAT. Eles descreveram um homem de 21 anos de idade com hemoptise (emissão do sangue proveniente dos pulmões ou dos brônquios em decorrência de hemorragia pulmonar ou brônquica) massiva e deficiência em AAT homozigótica ZZ. Nem a enfisema pan-lobular nem a cirrose do fígado estavam presentes.
CARACTERÍSTICAS BIOQUÍMICAS
Aproximadamente 30 variantes da alfa-1-antitripsina foram descritas em 1981 (Hug e outros, 1981). Aos alelos foram dados símbolos de acordo com a mobilidade eletroforética do seu produto. Cox (1978) relatou as recomendações de uma oficina na nomenclatura da Pi. Várias reportagens (Bell e Carroll, 1973; Kuhlenschmidt e outros, 1974; Eriksson e Larson, 1975) sugeriram que o defeito poderia sena na sialiltransferase e que a deficiência da antitripsina no sangue é o resultado da secreção diminuída pelos hepatócitos, aumento da remoção de proteínas pouco sialiadas, ou ambas as condições. É difícil ver como isso poderia ser a causa da herança co-dominante ou contribuir para os diferentes tipos que parecem ser produtos de ao menos 30 alelos diferentes, a menos que a substituição de um aminoácido interferisse com a sialização.
Yoshida e outros (1976) estudaram uma proteína variante de um homozigto ZZ e mostraram duas substituições de aminoácidos, de ácido glutâmico para lisina e de ácido glutâmico para glutamina. O conteúdo de ácido siálico da proteína variante foi reduzido, presumivelmente como um resultado da mudança na configuração da proteína já que nenhum dos aminoácidos ligantes a carbohidratos foram substituídos.
Os leucócitos de doença granulomatosa crônica têm um defeito na inativação da antitripsina. Em seus experimentos, George e outros (1984) descobriram que a adição de azide ou catalase aumentaram a eficiência do inibidor mutante. A AT, assim como outros inibitdores de protease-serina tais como antitrombina III, alfa-2-antiplasmina, e inibidor C1, tem um único sítio reativo inibidor específico ligado a peptídio que é formado entre aminoácidos residuais adjacentes chamados P(1) e P-primer (1). A reatividades desses inibidores com enzimas proteolíticas depende gravemente da natureza do resíduo na posição P(1), a posição central do centro reativo.
Harrison e outros (1990) descreveram um método melhorado para detectar o que eles chamaram de ‘expressador de fenótibo Z baixo’ em heterozigotos MZ. Uma mãe portadora obrigatória estava sendo tipificada como parte do estudo de uma família pareceu ser um heterozigoto PI(M)/PI(nulo). Por rotina de focalização isoelétrica, ela foi tipificada como M, seu filho afetado como Z, e seu marido como MZ. A baixa concentração atípica de peptídeos Z foi demonstrada pelo método melhorado.
Weitz e outros (1992) demonstraram uma correlação entre os níveis do plasma de fibrinopeptídeos específicos de elastase e o genótipo PI. Os níveis desses peptídeos eram mais altos em homozigotos ZZ e intermediários em heterozigotos MZ. Isso foi interpretado como evidência de que a elastase do neutrófilo humano (ELA2; omim 130130) não oposta é responsável pela enfisema em pacientes com a deficiência do inibidor de alfa-1-proteinase.
Fonte: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?cmd=entry&id=107400
ALFA-1-ANTITRIPSINA (CONTINUAÇÃO)
HERANÇA
Estudos de famílias indicam herança recessive da deficiência em antitripsina. Nos primeiros estudos, os heterozigotos, quem podem ser detectados quimicamente, não estavam afetados clinicamente; estudos posteriores sugeriram que a heterozigosidade pode predispor à doença dos pulmões (Lieberman, 1969). Por exemplo, dos 12 pacientes com doença obstrutiva dos pulmões antes dos 40 anos, dois foram avaliados por Tarkoff e outros (1968) como homozigotos para a deficiência e um heterozigoto. Entre 103 pacientes, Kueppers e outros (1969) descobriram cinco homozigotos e vinte e cinco heterozigotos para o gene deficiente. Eles sugeriram que, especialmente em homens, a heterozigosidade pode predispor à doença obstrutiva crônica dos pulmões. Stevens e outros (1971) concluíram que heterozigotos podem desenvolver enfisema quantitativamente como aquela dos homozigotos, mas em idade mais avançada. A importância do pronto tratamento de infecções respiratórias e revogação de aerosóis proteolíticos, tabagismo e emprego vinculado à exposição a irritantes respiratórios são importantes medidas preventivas nessas famílias.
Lieberman e outros (1979) acharam uma aumentada freqüência da heterozigosidade para a deficiência da antitripsina em gêmeos e parentes de gêmeos. Eles concluíram que uma fertilidade ‘aumentada’ e a formação de gêmeos pode ser uma vantagem dos heterozigotos para a deficiência na antitripssina. Clark e Martin (1982) descobriram que a freqüência do alelo S em mães de gêmeos dizigóticos (0,008) era do dobro da dos controles (0,044). A frequência do alelo S em parentes de gêmeos monozigóticos e em pais de gêmeos DZ não era mais alta do que nos controles. Freqüências normais foram observadas para o alelo Z. Nenhum indício de fertilidade outro que a própria formação de gêmeos teve acesso. Para estudar a relação entre os tipos de Pi, fertilidade e formação de gêmeos, Boomsma e outros (1992) estudaram 90 pares de gêmeos DZ e 70 de gêmeos MZ holandeses. Eles descobriram que mães de gêmeos dizigotos tinham freqüências dos alelos S e Z três vezes mais altas do que as do grupo de controle. Mães de gêmeos idênticos também tinham freqüência mais alta do alelo S do que os controles. O alelo S pode ser assim aumentado a taxa de ovulação e aumentado o sucesso da gravidez múltipla.
MAPEAMENTO
Uma possível heterogeneidade na frequência da recombinação entre variantes do Pi foi creditada como alélica como relatado por Gedde-Dahl e outros (1972): Pi (Z) tinha menos recombinação com o Gm do que o Pi(não-Z). [Obs.1: Gm é a cadeia pesada da IgG (omim 147100).Obs.2: Piota : diferença transtubular (de fora e de dentro do vaso sanguíneo) na concentração do fosfato (PMID: 1171445). A ligação dos grupos Gm-Piota está firmemente estabelecida (PMID: 810069).] Gedde-Dahl e outros (1975) forneceram dados adicionais da ligação Gm-Pi. Eles consideraram aceitável a heterogeneidade da recombinação das frações de diferentes tipos de Pi entre homens. A maior diferença parecia ser no Pi(Z) e outros alelos. Possíveis explicações incluíam uma deleção no cromossomo, inversões e regulação da recombinação do lócus em desequilíbrio de ligação com o lócus do Pi. Gedde-Dahl e outros (1981) mostraram que a heterogeneidade do alelo específico para ligação Gm-Pi é atribuível à reduzida recombinação recombinação em heterozigotos com o alelo Z. Eles acharam um razão de igualdade sexual para variantes “não-Z’ do Pi opostas na razão de 1 para 2 entre homens e mulheres em famílias com alelo ‘Z’.
A localização da Gm e do Pi no 6p foi excluída por Bender e outros (1979). Estudando células de hepatomas de camundongo ou de rato híbridas com linfócitos humanos, Darlington e outros (1982) e Pearson e outros (1981) conseguiram a assinatura direta do lócus do Pi no cromossomo 14. A partir do estudo de 2 famílias com anomalias do braço longo do cromossomo 14, Cox e outros (1982) localizaram a GM em 14q32.3 e a PI em uma posição mais próxima entre 14q24.3 e 14q32.1. Os genes da imunoglobulina estão em uma região do cromossomo anotada por sua alta freqüência de quebras associadas ao rearranjamento do cromossomo, ocorrendo ambas espontaneamente em linfócitos cultivados e em certas malignâncias.
Por hibridização em sítio, Schroeder e outros (1985) restringiram a assinatura do lócus do PI em 14q31-q32. Turleau e outros (1984) estudaram um paciente com deleção intersticial do 14q e assinaram o lócus do PI em 14q32.1 por mapeamento de exclusão. Em um paciente similar com uma deleção intersticial do 14q, Yamamoto e outros (1986) confirmaram a assinatura em 14q32.1. Pelo princípio de dosagem, os níveis de alfa-1-antitripsina no paciente estava somente pela metade daquela em parentes e em controles.
Fonte: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?cmd=entry&id=107400
HERANÇA
Estudos de famílias indicam herança recessive da deficiência em antitripsina. Nos primeiros estudos, os heterozigotos, quem podem ser detectados quimicamente, não estavam afetados clinicamente; estudos posteriores sugeriram que a heterozigosidade pode predispor à doença dos pulmões (Lieberman, 1969). Por exemplo, dos 12 pacientes com doença obstrutiva dos pulmões antes dos 40 anos, dois foram avaliados por Tarkoff e outros (1968) como homozigotos para a deficiência e um heterozigoto. Entre 103 pacientes, Kueppers e outros (1969) descobriram cinco homozigotos e vinte e cinco heterozigotos para o gene deficiente. Eles sugeriram que, especialmente em homens, a heterozigosidade pode predispor à doença obstrutiva crônica dos pulmões. Stevens e outros (1971) concluíram que heterozigotos podem desenvolver enfisema quantitativamente como aquela dos homozigotos, mas em idade mais avançada. A importância do pronto tratamento de infecções respiratórias e revogação de aerosóis proteolíticos, tabagismo e emprego vinculado à exposição a irritantes respiratórios são importantes medidas preventivas nessas famílias.
Lieberman e outros (1979) acharam uma aumentada freqüência da heterozigosidade para a deficiência da antitripsina em gêmeos e parentes de gêmeos. Eles concluíram que uma fertilidade ‘aumentada’ e a formação de gêmeos pode ser uma vantagem dos heterozigotos para a deficiência na antitripssina. Clark e Martin (1982) descobriram que a freqüência do alelo S em mães de gêmeos dizigóticos (0,008) era do dobro da dos controles (0,044). A frequência do alelo S em parentes de gêmeos monozigóticos e em pais de gêmeos DZ não era mais alta do que nos controles. Freqüências normais foram observadas para o alelo Z. Nenhum indício de fertilidade outro que a própria formação de gêmeos teve acesso. Para estudar a relação entre os tipos de Pi, fertilidade e formação de gêmeos, Boomsma e outros (1992) estudaram 90 pares de gêmeos DZ e 70 de gêmeos MZ holandeses. Eles descobriram que mães de gêmeos dizigotos tinham freqüências dos alelos S e Z três vezes mais altas do que as do grupo de controle. Mães de gêmeos idênticos também tinham freqüência mais alta do alelo S do que os controles. O alelo S pode ser assim aumentado a taxa de ovulação e aumentado o sucesso da gravidez múltipla.
MAPEAMENTO
Uma possível heterogeneidade na frequência da recombinação entre variantes do Pi foi creditada como alélica como relatado por Gedde-Dahl e outros (1972): Pi (Z) tinha menos recombinação com o Gm do que o Pi(não-Z). [Obs.1: Gm é a cadeia pesada da IgG (omim 147100).Obs.2: Piota : diferença transtubular (de fora e de dentro do vaso sanguíneo) na concentração do fosfato (PMID: 1171445). A ligação dos grupos Gm-Piota está firmemente estabelecida (PMID: 810069).] Gedde-Dahl e outros (1975) forneceram dados adicionais da ligação Gm-Pi. Eles consideraram aceitável a heterogeneidade da recombinação das frações de diferentes tipos de Pi entre homens. A maior diferença parecia ser no Pi(Z) e outros alelos. Possíveis explicações incluíam uma deleção no cromossomo, inversões e regulação da recombinação do lócus em desequilíbrio de ligação com o lócus do Pi. Gedde-Dahl e outros (1981) mostraram que a heterogeneidade do alelo específico para ligação Gm-Pi é atribuível à reduzida recombinação recombinação em heterozigotos com o alelo Z. Eles acharam um razão de igualdade sexual para variantes “não-Z’ do Pi opostas na razão de 1 para 2 entre homens e mulheres em famílias com alelo ‘Z’.
A localização da Gm e do Pi no 6p foi excluída por Bender e outros (1979). Estudando células de hepatomas de camundongo ou de rato híbridas com linfócitos humanos, Darlington e outros (1982) e Pearson e outros (1981) conseguiram a assinatura direta do lócus do Pi no cromossomo 14. A partir do estudo de 2 famílias com anomalias do braço longo do cromossomo 14, Cox e outros (1982) localizaram a GM em 14q32.3 e a PI em uma posição mais próxima entre 14q24.3 e 14q32.1. Os genes da imunoglobulina estão em uma região do cromossomo anotada por sua alta freqüência de quebras associadas ao rearranjamento do cromossomo, ocorrendo ambas espontaneamente em linfócitos cultivados e em certas malignâncias.
Por hibridização em sítio, Schroeder e outros (1985) restringiram a assinatura do lócus do PI em 14q31-q32. Turleau e outros (1984) estudaram um paciente com deleção intersticial do 14q e assinaram o lócus do PI em 14q32.1 por mapeamento de exclusão. Em um paciente similar com uma deleção intersticial do 14q, Yamamoto e outros (1986) confirmaram a assinatura em 14q32.1. Pelo princípio de dosagem, os níveis de alfa-1-antitripsina no paciente estava somente pela metade daquela em parentes e em controles.
Fonte: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?cmd=entry&id=107400
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