PPARGC1A - PPARGC1A

PPARGC1A
PDB 1xb7 EBI.jpg
Доступные конструкции
PDB Ортолог поиск: PDBe RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы PPARGC1A , LEM6, PGC-1 (альфа), PGC-1v, PGC1, PGC1A, PPARGC1, PGC-1alpha, коактиватор PPARG 1 альфа, PGC-1α
Внешние идентификаторы OMIM : 604517 MGI : 1342774 HomoloGene : 7485 GeneCards : PPARGC1A
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Entrez
Ансамбль
UniProt
RefSeq (мРНК)

NM_013261
NM_001330751
NM_001330752
NM_001330753

NM_008904

RefSeq (белок)

NP_032930

Расположение (UCSC) н / д Chr 5: 51,45 - 51,57 Мб
PubMed поиск
Викиданные
Просмотр / редактирование человека Просмотр / редактирование мыши

Пероксисом рецептор , активируемый пролифератором гамма - коактиватор 1-альфа (PGC-1α) представляет собой белок , который у человека кодируется PPARGC1A гена . PPARGC1A также известен как ускоренная область 20 человека ( HAR20 ). Следовательно, он мог сыграть ключевую роль в различении людей от обезьян.

PGC-1α является мастер - регулятором из митохондриального биогенеза . PGC-1α также является основным регулятором глюконеогенеза в печени , вызывая повышенную экспрессию гена глюконеогенеза.

Функция

PGC-1α является коактиватором транскрипции, который регулирует гены, участвующие в энергетическом метаболизме . Это главный регулятор в митохондриальной биогенеза . Этот белок взаимодействует с ядерным рецептором PPAR-γ , что позволяет этому белку взаимодействовать с множеством факторов транскрипции . Этот белок может взаимодействовать с белком, связывающим элемент ответа цАМФ ( CREB ) и ядерными респираторными факторами (NRF) , и регулировать их активность . PGC-1α обеспечивает прямую связь между внешними физиологическими стимулами и регуляцией митохондриального биогенеза и является основным фактором, вызывающим скорее медленные, чем быстрые сокращения мышечных волокон .

Было показано, что упражнения на выносливость активируют ген PGC-1α в скелетных мышцах человека. PGC-1α, индуцированный физическими упражнениями, в скелетных мышцах увеличивает аутофагию и ответ на развернутый белок .

Белок PGC-1α также может участвовать в контроле артериального давления, регулировании гомеостаза клеточного холестерина и развитии ожирения.

PGC-1α регуляция из Sirtuin 3 марок митохондрии здоровее.

Регулирование

PGC-1α считается главным интегратором внешних сигналов. Известно, что он активируется множеством факторов, в том числе:

  1. Активные формы кислорода (ROS) и активные формы азота (RNS) , оба образуются в клетке эндогенно как побочные продукты метаболизма, но активируются во время клеточного стресса.
  2. Он сильно индуцируется воздействием холода, связывая этот экологический стимул с адаптивным термогенезом.
  3. Это вызвано упражнениями на выносливость, и недавние исследования показали, что PGC-1α определяет метаболизм лактата , тем самым предотвращая высокий уровень лактата у спортсменов на выносливость и делая лактат более эффективным источником энергии.
  4. ЦАМФ-связывающие элементы ( CREB ) белки, активируемые увеличением цАМФ после внешних клеточных сигналов.
  5. Полагают, что протеинкиназа B / Akt подавляет регуляцию PGC-1α, но усиливает его последующие эффекторы, NRF1 и NRF2. Сам Akt активируется PIP3, часто активируется PI3K после сигналов G-белка. Также известно, что семейство Akt активирует сигналы, способствующие выживанию, а также метаболическую активацию.
  6. SIRT1 связывает и активирует PGC-1α посредством деацетилирования, вызывая глюконеогенез, не влияя на биогенез митохондрий.

Было показано, что PGC-1α вызывает цепи положительной обратной связи на некоторых из своих вышестоящих регуляторов:

  1. PGC-1α увеличивает уровни Akt (PKB) и Phospho-Akt (Ser 473 и Thr 308) в мышцах.
  2. PGC-1α приводит к активации кальциневрина .

Akt и кальциневрин являются активаторами NF каппа B (p65). Благодаря их активации PGC-1α, по-видимому, активирует NF каппа B. Повышенная активность NF каппа B в мышцах недавно была продемонстрирована после индукции PGC-1α. Вывод кажется спорным. Другие группы обнаружили, что PGC-1 ингибируют активность NF каппа B. Эффект был продемонстрирован для альфа и бета PGC-1.

Также было показано, что PGC-1α управляет биосинтезом НАД и играет большую роль в защите почек при острой почечной недостаточности.

Клиническое значение

Недавно PPARGC1A был использован в качестве потенциального средства лечения болезни Паркинсона, оказывая защитное действие на метаболизм митохондрий.

Более того, недавно были идентифицированы специфичные для мозга изоформы PGC-1альфа, которые, вероятно, играют роль в других нейродегенеративных расстройствах, таких как болезнь Хантингтона и боковой амиотрофический склероз.

Массажная терапия увеличивает количество PGC-1α, что приводит к образованию новых митохондрий.

PGC-1α и бета, кроме того, участвуют в поляризации противовоспалительных макрофагов M2 за счет взаимодействия с PPARγ с активацией STAT6 выше по течению. Независимое исследование подтвердило влияние PGC-1 на поляризацию макрофагов в направлении M2 через STAT6 / PPAR гамма и, кроме того, продемонстрировало, что PGC-1 ингибирует продукцию провоспалительных цитокинов.

Недавно было высказано предположение, что PGC-1α отвечает за секрецию β-аминоизомасляной кислоты при тренировке мышц. Эффект β-аминоизомасляной кислоты в белом жире включает активацию термогенных генов, которые вызывают потемнение белой жировой ткани и, как следствие, усиление фонового метаболизма. Следовательно, β-аминоизомасляная кислота может действовать как молекула-посредник PGC-1α и объяснять эффекты увеличения PGC-1α в других тканях, таких как белый жир.

PGC-1α увеличивает экспрессию BNP, коактивируя ERRα и / или AP1. Впоследствии BNP индуцирует коктейль хемокинов в мышечных волокнах и активирует макрофаги локальным паракринным образом, что затем может способствовать усилению потенциала восстановления и регенерации тренированных мышц.

Взаимодействия

Было показано, что PPARGC1A взаимодействует с:

ERRalpha и PGC-1α являются коактиваторами как глюкокиназы (GK), так и SIRT3 , связываясь с элементами ERRE в промоторах GK и SIRT3.

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение

внешние ссылки

Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в общественном достоянии .