OMIM Entry – * 185430-CLUSTERIN; CLU

TEXT

Murphy et al. (1988) popsal nový sérový protein, SP-40,40, pomocí řady monoklonálních protilátek zaměřených na glomerulární bazální membrány pacienta s membránovou glomerulonefritidou obsahující imunitní depozit. Ukázalo se, že protein je normální složkou lidské krve. Skládá se ze dvou 40-kD řetězců, alfa a beta, kovalentně Spojených disulfidovými vazbami. Zjistili, že SP-40,40 je členem systému lidského komplementu přímým prokázáním jeho přítomnosti v rozpustné variantě komplexu C5b-9 obsahující S-protein, SC5b-9. SP-40,40 se také nazývá inhibitor lýzy komplementu nebo klastrin. Působí jako kontrolní mechanismus komplementové kaskády; konkrétně zabraňuje vazbě komplexu C5b-C7 na membránu cílové buňky a tímto způsobem inhibuje cytolýzu zprostředkovanou komplementem.

Kirszbaum et al. (1989) klonoval cDNA pro protein SP-40,40. Ukázali, že řetězce 2 jsou kódovány v jediném otevřeném čtecím rámci na stejné molekule mRNA, což naznačuje, že prekurzorový protein zraje postsynteticky proteolýzou alespoň 1 peptidové vazby. Zjistili, že sekvence prekurzoru SP-40,40 má 77% identitu s krysím sulfátovaným glykoproteinem-2 (SGP2), který je hlavním vylučovaným produktem Sertoliho buněk. Prokázali přítomnost SP-40,40 v lidské semenné plazmě na hladinách srovnatelných s hladinami v séru, což naznačuje, že SP-40,40 a SGP2 jsou sérové a semenné formy stejného proteinu. Sekvence 23 aminokyselin v beta řetězci SP-40,40 vykazovala významnou homologii s odpovídajícími segmenty v C7, C8 a C9. Zjištění Kirszbaum et al. (1989) dokumentuje souvislost mezi imunitním a reprodukčním systémem.

O ‚ Bryan et al. (1990) hlásil čištění a charakterizaci lidského klíčového clusterinu. Existuje důvod si myslet, že testosteronem potlačená zpráva prostaty-2 je kódována stejným genem (Purrello et al ., 1991). Porovnání více funkcí naznačuje zapojení tohoto proteinu do kaskády událostí vedoucích k programované buněčné smrti.

Apolipoprotein J je jiný název pro lidský analog krysího proteinu SGF2. Jeho primární struktura byla odvozena de Silva et al. (1990) pomocí kombinovaných strategií sekvenování proteinů a klonování a sekvenování cDNA. Jedná se o protein 70-kD spojený s lipoproteiny s vysokou hustotou (HDL) v lidské plazmě. V genomu člověka a myši existuje jediná kopie genu APOJ. Protein je syntetizován jako 427-aminokyselinový polypeptid, který je posttranslačně štěpen na vnitřní vazbě mezi arg205 a ser206. Dvě podjednotky, označené alfa (34 až 36 kD), odpovídající reziduím 1-205, a beta (36 až 39 kD), odpovídající reziduím 206-427, jsou spojeny disulfidovými vazbami. Studie ukázaly, že alfa a beta podjednotky jsou odvozeny od společného prekurzoru proteolytickým štěpením a že podjednotky, zatímco odlišné, mají omezené oblasti homologie. De Silva et al. (1990) našel APOJ mRNA (1,9 kb)ve všech vyšetřovaných tkáních kromě jedné. Jeho koncentrace byla relativně vysoká v mozku, vaječníku, varlatech a játrech, nižší v srdci, slezině, plicích a prsu a chyběla v T lymfocytech. Apolipoprotein J se liší od jiných známých apolipoproteinů molekulovou hmotností, strukturou podjednotky A izoelektrickým bodem.

Jižní analýzou hybridů somatických buněk, Purrello et al. (1991) dospěl k závěru, že jeden gen je zodpovědný za více funkcí sulfátovaného glykoproteinu-2 a že gen SGP2 je umístěn na lidském chromozomu 8. Slawin et al. (1990) také mapoval SGP2 na chromozom 8 Jižní analýzou hybridních buněčných linií křečka a člověka. Podobně, Tobe et al. (1991) mapoval Gen CLI na lidský chromozom 8 bodovou blot hybridizací chromozomů tříděných průtokem pomocí sondy cDNA.

Dietzsch et al. (1992) regionalizoval gen na 8p21-p12 izotopovou hybridizací in situ. Fluorescenční in situ hybridizací, Fink et al. (1993) ukázal, že CLI je umístěn na 8p21, proximálně k genu lipoproteinové lipázy (238600). Citovali informace naznačující, že gen CLI může být kandidátským genem určujícím náchylnost k ateroskleróze.

použití Rflv (restriction fragment length variations) pro mezidruhovou analýzu vazeb, Birkenmeier et al. (1993) prokázal, že myší CLI gen je umístěn na chromozomu 14.

izolací a charakterizací 3 částečně překrývajících se kosmidních klonů, Fink et al. (1993) vytvořil kompletní fyzickou mapu genu clusterin, která pokrývá asi 20 kb.

Wong et al. (1994) uvádí, že gen CLU je organizován do 9 exonů, v rozmezí od 47 bp (exon 1) do 412 bp(exon 5) a v oblasti 16 580 bp. Jižní analýza a fluorescenční hybridizace in situ ukázaly, že gen clusterin je přítomen v jedné kopii.

Viz přehled Jenne a Tschopp (1992). Clusterin mRNA je distribuován heterogenně v centrálním nervovém systému s nejvyššími hladinami v ependymálních buňkách, stejně jako v některých neuronech hypotalamu, mozkového kmene, hebenuly a ventrálního rohu míchy. Předpokládá se, že je zapojen do probíhajícího obratu synapse (Danik et al ., 1993). Wonga a spol. (1993) předpokládal, že clusterin může být sebevražedný Gen aktivní v programované buněčné smrti. Dragunow et al. (1995) studoval expresi klastrinové imunoreaktivity po indukci status epilepticus. Masivní imunoreaktivita podobná clusterinu byla pozorována v pyramidálních buňkách CA1 a dentátních hilarových neuronech, obě neuronální populace určené k úmrtí po status epilepticus.

Duguid et al. (1989) zjistili, že SGP2 mRNA je syntetizována na vysokých úrovních v degenerujícím hipokampu od jedinců s Alzheimerovou chorobou nebo Pickovou chorobou. Bertrand et al. (1995) použila Western blot analýzu ke zkoumání hladin apolipoproteinu E a apolipoproteinu J (clusterin) v mozcích subjektů s Alzheimerovou chorobou. Dávka alely apolipoproteinu E4 korelovala se snížením hladin apoE a zvýšením hladin apolipoproteinu J (clusterin), což naznačuje kompenzační indukci apoJ u subjektů vykazujících nízké hladiny apoE.

v sérii pokusů na zvířatech Navab et al. (1997) prokázal, že poměr APOJ k PON (168820) byl zvýšen u myší citlivých na mastné pruhy krmených aterogenní stravou, u myší s vyřazením APOE na dietě chow, u myší s vyřazením LDL receptoru na dietě obohacené cholesterolem a u myší citlivých na mastné pruhy injekčně s mírně oxidovaným LDL krmených stravou chow. Studie na lidech ukázaly, že poměr APOJ/Pon byl významně vyšší než u kontrol u 14 normolipemických pacientů s ischemickou chorobou srdeční, u nichž se poměr cholesterol/HDL významně nelišil od poměru kontrol.

Ostermeier et al. (2004) ukázal, že lidské mužské gamety přecházejí více do oocytu než jen haploidní mužský genom-otcovské mRNA jsou také dodávány do vajíčka při oplodnění. Ostermeier a kol. (2004) použil RT-PCR k identifikaci, které transkripty jsou přítomny v lidských spermiích, ale ne v neoplodněných lidských oocytech, a identifikoval 6 kandidátů. Důsledkem je, že spermie dodávají tyto transkripty do ooplazmy při oplodnění. Použití testu penetrace vajíčka křečka/lidského spermatu bez zony k prozkoumání této možnosti, Ostermeier et al. (2004) důsledně detekoval pouze transkripty protaminu-2 (182890) a clusterinu u spermií, zygotů a v pozitivní kontrole, nikoli v křeččích oocytech nebo v negativní kontrole. Tyto výsledky prokázaly, že spermie dodávají RNA do oocytu při oplodnění. Ostermeier a kol. (2004) navrhl, že RNA spermií mohou být důležité v časném zygotickém a embryonálním vývoji a že mohou být klíčem k úspěšnějšímu jadernému přenosu somatických buněk nebo k identifikaci faktorů odvozených od mužů, které jsou základem idiopatické neplodnosti.

CLU je nadměrně exprimován u lidských karcinomů prostaty a prsu a u spinocelulárních karcinomů a potlačení CLU činí tyto buňky citlivé na chemoterapeutickou apoptózu zprostředkovanou léčivem. Zhang et al. (2005) zjistil, že intracelulární CLU inhibovala apoptózu interferencí s aktivací BAX (600040) v mitochondriích. CLU specificky interagoval s BAX, který byl konformačně změněn chemoterapeutickými léky, a interakce inhibovala apoptózu zprostředkovanou BAXEM. Zhang et al. (2005) dospěl k závěru, že zvýšené hladiny CLU u lidských rakovin mohou podporovat onkogenní transformaci a progresi nádoru tím, že interferují s proapoptotickými aktivitami BAX.

Zenkel et al. (2006) poskytl důkazy o selektivní downregulaci exprese klastrinu v tkáních předního segmentu a významně snížené vodné hladiny klastrinu v očích pacientů s pseudoexfoliačním syndromem (XFS; 177650). Exprese clusterinu byla významně snížena pomocí TGFB1 (190180) in vitro, což poskytuje možné vysvětlení této downregulace. Zenkel a kol. (2006) navrhl, že akumulace charakteristického patologického matričního produktu v očích XFS může částečně vzniknout z chybného skládání a agregace proteinu vyvolaného stresem podporovaného nedostatkem klastrinu.

pomocí izoelektrických zaostřovacích a imunoblotačních technik, Kamboh et al. (1991) prokázal společný polymorfismus 2-alely v populacích s africkým původem. Bylo zjištěno, že APOJ je monomorfní u amerických bílých, Amerindians, Eskymáci, a Nové Guineje. U amerických černochů byly frekvence alel APOJ * 1 a APOJ*2 0,76 a 0,24; u nigerijských černochů byly tyto hodnoty 0,72 a 0,28. Nezjistili žádný významný vliv polymorfismu APOJ na celkový cholesterol, LDL-cholesterol, HDL-cholesterol, HDL3-cholesterol, HDL2-cholesterol, VLDL-cholesterol a triglyceridy.

pro diskusi o možné souvislosti mezi variací genu CLU a Alzheimerovou chorobou viz 104300.

po novorozeneckém hypoxicko-ischemickém poškození mozku u myší (model mozkové obrny) existují důkazy o apoptotických změnách, jako je aktivace neuronální kaspázy-3 (600636), stejně jako akumulace klastrinu v umírajících neuronech. Han et al. (2001) generované myši s nedostatkem clusterinu cíleným narušením. Clusterin – / – myši měly o 50% méně poškození mozku po novorozenecké hypoxii-ischemii. Absence klastrinu neměla žádný vliv na aktivaci kaspázy-3 a akumulace klastrinu a aktivace kaspázy-3 se kolokalizovaly na stejné buňky. Studie s kultivovanými kortikálními neurony prokázaly, že exogenní purifikovaný klastr vylučovaný astrocyty zhoršil nekrotickou smrt vyvolanou kyslíkem/glukózou. Han et al. (2001) dospěl k závěru, že clusterin může být terapeutickým cílem modulovat nekaspázově závislou neuronální smrt po akutním poranění mozku.

ApoJ je indukován myokarditidou a četnými dalšími zánětlivými poraněními. Testovat jeho schopnost modifikovat myosinem indukovanou autoimunitní myokarditidu, McLaughlin et al. (2000) generované apoJ-deficientní myši. Deficientní a divoké myši vykazovaly podobný počáteční nástup myokarditidy. Kromě toho byly ve stejném rozsahu indukovány autoprotilátky proti primárnímu antigenu srdeční myosin. Ačkoli stejný podíl napadených myší vykazoval určitý stupeň zánětlivého infiltrátu, zánět byl u těchto myší závažnější. Zánětlivé léze byly difúznější a rozsáhlejší u myší s deficitem, zejména u žen. Ve výrazném kontrastu s myší divokého typu byl vývoj silné generalizované sekundární odpovědi proti srdečním antigenům u deficientních myší prediktivní pro těžkou myokarditidu. Zdálo se, že myši divokého typu se silnou protilátkovou odpovědí na sekundární antigeny jsou chráněny před závažným zánětem. Po vymizení zánětu, apoJ-deficientního, ale ne divokého typu, vykazovaly myši poruchu srdeční funkce a závažné zjizvení myokardu. Tyto výsledky naznačují, že apoJ normálně omezuje progresi autoimunitní myokarditidy a chrání srdce před postzánětlivou destrukcí tkáně.

Chen et al. (2003) se snažil objevit kandidátské biomarkery bez omezující volby markerů umístěných na mikroarrays a bez biologických komplikací genetické a environmentální heterogenity. Porovnávali odečtením cDNA 2 geneticky sladěné sady myší, 1 vyvíjející se mnohočetná střevní neoplazie v důsledku Min mutace v genu Apc a druhý mateřský kmen bez mutací, c57bl / 6J. jeden prominentní kandidátský biomarker, clusterin, byl poté podroben řadě validačních kroků. Zvýšená exprese clusterinu byla charakterizována v určitých oblastech myších a lidských nádorů bez ohledu na Stadium nádoru, umístění nebo způsob iniciace. Buňky vykazující vysoké hladiny klastrinu obecně postrádaly diferenciační markery a antigen adenomatózní polypózy coli. Nádorové buňky podstupující apoptózu exprimovaly nízké hladiny clusterinu. Jeho specifické vzorce exprese a korelace s buněčnými událostmi během tumorigeneze z něj učinily užitečný diagnostický nástroj u myší a potenciální přispěvatel do souboru biomarkerů pro včasnou detekci rakoviny tlustého střeva.

DeMattos et al. (2004) generované transgenní myši s mutací v prekurzorovém proteinu amyloidu (APP) (V717F; 104760.0003), které byly také nulové pro apoE (107741), apoJ nebo nulové pro oba geny apo. Dvojité knockoutové myši apo vykazovaly časný nástup beta-amyloidu začínající ve věku 6 měsíců a výrazné zvýšení depozice amyloidu ve srovnání s ostatními myšmi. Amyloidní plaky byly kompaktní a difúzní, byly thioflavin s-pozitivní (indikující skutečný fibrilární amyloid) a byly distribuovány v hipokampu a některých částech kůry, což přispívá k neuritickým plakům. Zjištění naznačují, že apoE a apoJ nejsou nutné pro tvorbu amyloidních fibrilů. Dvojité knockoutové myši apo měly také zvýšené hladiny intracelulárního rozpustného beta-amyloidu ve srovnání s ostatními myšmi. Nerozpustný beta-42 byl podobný myším apoE-null, což naznačuje, že ApoE má selektivní účinek na beta-42. Vzhledem k tomu, že APP je produkován a vylučován neurony v CNS a apoE a clusterin jsou produkovány a vylučovány primárně astrocyty v CNS, dochází k interakci mezi apolipoproteiny a beta-amyloidem v intersticiální tekutině mozku, extracelulárním kompartmentem, který je spojitý s CSF. DeMattos a kol. (2004) zjistili, že myši apoE-null a apoE/apoJ-null měly zvýšené hladiny beta-amyloidu v CSF a intersticiálním prostoru, což naznačuje, že apoE a možná apoJ hrají roli při regulaci extracelulární clearance beta-amyloidu CNS nezávislé na syntéze beta-amyloidu. Data naznačují, že u myší apoE a apoJ kooperativně potlačují ukládání beta-amyloidu.