HMGB1 - HMGB1

HMGB1
Белок HMGB1 PDB 1aab.png
Доступные конструкции
PDB Поиск человеческого UniProt: PDBe RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы HMGB1 , HMG1, HMG3, SBP-1, HMG-1, групповой блок 1 высокой мобильности
Внешние идентификаторы OMIM : 163905 HomoloGene : 110676 GeneCards : HMGB1
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Entrez
Ансамбль
UniProt
RefSeq (мРНК)

NM_001313892
NM_001313893
NM_002128

н / д

RefSeq (белок)

н / д

Расположение (UCSC) Chr 13: 30.46 - 30.62 Мб н / д
PubMed поиск н / д
Викиданные
Просмотр / редактирование человека

Высокая мобильность группа коробка 1 белок, также известный как высокая мобильность группы белок 1 (ГМГ-1) и amphoterin , является белком , который в организме человека кодируется HMGB1 геном .

HMG-1 принадлежит к группе высокой мобильности и содержит домен HMG-бокса .

Функция

Как и гистоны , HMGB1 является одним из наиболее важных белков хроматина. В ядре HMGB1 взаимодействует с нуклеосомами , факторами транскрипции и гистонами . Этот ядерный белок организует ДНК и регулирует транскрипцию. После связывания HMGB1 изгибает ДНК , что облегчает связывание других белков. HMGB1 поддерживает транскрипцию многих генов во взаимодействии со многими факторами транскрипции. Он также взаимодействует с нуклеосомами, чтобы ослабить упакованную ДНК и реконструировать хроматин. Контакт с коровыми гистонами изменяет структуру нуклеосом.

Присутствие HMGB1 в ядре зависит от посттрансляционных модификаций. Когда белок не ацетилирован, он остается в ядре, но гиперацетилирование остатков лизина заставляет его перемещаться в цитозоль.

HMGB1 было показано, играет важную роль в оказании помощи эндонуклеазы RAG образует комплекс в паре во время V (D) J рекомбинация .

Роль в воспалении

HMGB1 секретируется иммунными клетками (такими как макрофаги , моноциты и дендритные клетки ) через секреторный путь без лидера . Активированные макрофаги и моноциты секретируют HMGB1 как цитокиновый медиатор воспаления . Антитела, нейтрализующие HMGB1, обеспечивают защиту от повреждения и повреждения тканей при артрите , колите , ишемии , сепсисе , эндотоксемии и системной красной волчанке . Механизм воспаления и повреждения заключается в связывании с TLR2 и TLR4 , которое опосредует HMGB1-зависимую активацию высвобождения цитокинов макрофагами. Это позиционирует HMGB1 на пересечении стерильных и инфекционных воспалительных реакций.

АДФ-рибозилирование HMGB1 с помощью PARP1 ингибирует удаление апоптотических клеток, тем самым поддерживая воспаление. Связывание TLR4 с помощью HMGB1 или LPS ( липополисахарида ) поддерживает ADP-рибозилирование HMGB1 с помощью PARP1, тем самым служа петлей амплификации для воспаления.

HMGB1 был предложен в качестве адъюванта ДНК-вакцины . Было продемонстрировано, что HMGB1, высвобождаемый из опухолевых клеток, опосредует противоопухолевые иммунные ответы путем активации передачи сигналов Toll-подобного рецептора 2 (TLR2) на полученных из костного мозга GBM-инфильтрирующих DC.

Взаимодействия

HMGB1 должен взаимодействовать с p53 .

HMGB1 - это ядерный белок, который связывается с ДНК и действует как архитектурный фактор связывания хроматина. Он также может высвобождаться из клеток, в внеклеточной форме которых он может связывать воспалительный рецептор RAGE (рецептор конечных продуктов гликозилирования) и Toll-подобные рецепторы (TLR). Выделение из клеток, по-видимому, связано с двумя различными процессами: некрозом, когда клеточные мембраны проницаемы, и внутриклеточные составляющие могут диффундировать из клетки; и некоторая форма активной или облегченной секреции, индуцированной передачей сигналов через NF-κB . HMGB1 также перемещается в цитозоль в стрессовых условиях, таких как повышенное содержание АФК внутри клеток. В таких условиях HMGB1 способствует выживанию клеток, поддерживая аутофагию за счет взаимодействия с беклином-1. Он в значительной степени считается антиапоптотическим белком.

HMGB1 может взаимодействовать с лигандами и цитокинами TLR и активирует клетки через множество поверхностных рецепторов, включая TLR2 , TLR4 и RAGE.

Взаимодействие через TLR4

Некоторые действия HMGB1 опосредуются toll-подобными рецепторами (TLR) . Взаимодействие между HMGB1 и TLR4 приводит к усилению регуляции NF-κB , что приводит к увеличению продукции и высвобождения цитокинов . HMGB1 также способен взаимодействовать с TLR4 на нейтрофилах, чтобы стимулировать производство активных форм кислорода NADPH-оксидазой. Комплекс HMGB1-LPS активирует TLR4 и вызывает связывание адаптерных белков (MyD88 и другие), что приводит к передаче сигнала и активации различных сигнальных каскадов. Последующий эффект этой передачи сигналов состоит в том, чтобы активировать MAPK и NF-κB и, таким образом, вызвать продукцию воспалительных молекул, таких как цитокины.

Клиническое значение

HMGB1 был предложен в качестве мишени для лечения рака и в качестве вектора для уменьшения воспаления от инфекции SARS-CoV-2 .

Нейродегенеративный заболевание спиноцеребеллярного типа атаксии 1 (СЦА1) обусловлен мутацией в атаксине 1 ген. В мышиной модели СЦА1, мутантного белка атаксина 1 опосредованного снижение или ингибирование HMGB1 в митохондриях из нейронов . HMGB1 регулирует архитектурные изменения ДНК, необходимые для восстановления повреждений ДНК . В модели мыши SCA1 сверхэкспрессия белка HMGB1 посредством введенного вирусного вектора, несущего ген HMGB1, способствовала восстановлению повреждений митохондриальной ДНК, уменьшала невропатологию и двигательные дефекты мышей SCA1, а также увеличивала продолжительность их жизни. Таким образом, нарушение функции HMGB1, по-видимому, играет ключевую роль в патогенезе SCA1.

Недавно проведенное исследование предоставило доказательства связи между повышенным уровнем HMGB1 и вниманием к деталям и систематизацией у детей с высокофункциональным расстройством аутистического спектра (РАС), не получавшим медикаментозное лечение, предполагая, что воспалительные процессы, опосредованные HMGB1, могут играть роль в нарушении нейробиологических заболеваний. механизмы, регулирующие когнитивные процессы при РАС. В этом исследовании было обнаружено, что сывороточные концентрации HMGB1 у детей с РАС значительно выше, чем у типично развивающихся детей. Кроме того, концентрации HMGB1 в сыворотке положительно коррелировали с коэффициентом внимания к деталям (AQ) и общим баллом систематизирующего коэффициента (SQ) в группе ASD. Однако исчерпывающие данные о детях ограничены, что подчеркивает необходимость углубленных исследований для понимания возможных механизмов, связывающих HMGB1 с основными характеристиками РАС. Тем не менее было высказано предположение, что HMGB1 может быть надежным маркером воспаления, объясняющим связь между воспалительными процессами и некоторыми аутистическими чертами, и, следовательно, возможной терапевтической мишенью при этом расстройстве нервного развития.


использованная литература

дальнейшее чтение

внешние ссылки