Activin và inhibin

Activin và inhibin
Phức kép activin, từ 2ARV.pdb
Danh pháp
Ký hiệu	INHBA
Ký hiệu khác	activin A
Entrez	3624
HUGO	6066
OMIM	147290
RefSeq	NM_002192
UniProt	P08476
Dữ liệu khác
Locus	Chr. 7 p15-p13

Activin và inhibin là hai phức hợp protein liên quan chặt chẽ gần như tương phản trực tiếp với nhau về tác dụng sinh học. Được xác định vào năm 1986,^[1][2] activin giúp tăng cường sinh tổng hợp và tiết FSH, và tham gia vào điều hòa của chu kỳ kinh nguyệt. Nhiều chức năng khác đã được phát hiện bởi activin, bao gồm các vai trò trong sự tăng sinh tế bào, biệt hóa tế bào, chết rụng tế bào,^[3] trao đổi chất, cân bằng nội môi, đáp ứng miễn dịch, chữa lành vết thương,^[4] và các chức năng nội tiết. Ngược lại, inhibin ức chế sự tổng hợp FSH và cũng ức chế tiết FSH.^[5] Sự tồn tại của inhibin được đưa ra giả thuyết từ đầu năm 1916; tuy nhiên, phải đến giữa những năm 1970 với công trình của Neena Schwartz và Cornelia Channing, inhibin mới được chứng minh là có tồn tại, sau đó cả hai protein đều được xác định đặc tính phân tử mười năm sau đó.^[6]

Activin là một phức kep gồm hai tiểu đơn vị beta giống hệt nhau hoặc rất giống nhau. Inhibin cũng là một phức kép trong đó thành phần đầu tiên là một tiểu đơn vị beta tương tự hoặc giống với tiểu đơn vị beta trong activin. Tuy nhiên, trái ngược với activin, thành phần thứ hai của phức kép inhibin là một tiểu đơn vị alpha có họ hàng xa hơn..^[7][8] Activin, inhibin và một số protein liên quan đến cấu trúc khác như hormone phản Müller, protein biến thái xương, và yếu tố phân hóa tăng trưởng thuộc siêu họ protein TGF-β.^[9]

Cấu trúc

Cả phức hợp protein activin và inhibin đều có cấu trúc dạng phức kép, và trong mỗi phức hợp, hai monome liên kết với nhau bằng một liên kết disulfide. Ngoài ra, cả hai phức hợp có nguồn gốc từ cùng một họ của các gen và protein liên quan nhưng khác nhau trong thành phần tiểu đơn vị của chúng. Dưới đây là danh sách các phức hợp inhibin và activin phổ biến nhất và thành phần tiểu đơn vị của chúng:

Lớp Hoạt tính Phức hợp Tiểu đơn vị phức kép 1 2 Inhibin ức chế tiết FSH Inhibin A α βA Inhibin B α βB Activin kích thích tiết FSH Activin A βA βA Activin AB βA βB Activin B βB βB

Sơ đồ các cấu trúc 1D của inhibin và activin. Đường màu đen giữa các monome biểu diễn một liên kết disulfide.

Các tiểu đơn vị alpha và beta giống nhau đến khoảng 25% tương tự trình tự, trong khi mức độ tương đồng giữa các tiểu đơn vị beta xấp xỉ 65%.

Ở động vật có vú, bốn tiểu đơn vị beta đã được mô tả, được gọi là activin β_A, activin β_B, activin β_C và activin β_E. β_A và β_B của activin giống hệt với hai tiểu đơn vị beta của inhibin. Tiểu đơn vị thứ năm, β_D activin, đã được mô tả trong ở loài Xenopus laevis. Hai tiểu đơn vị activin A làm tăng hoạt tính A, một β_A và một tiểu đơn vị β_B làm tăng hoạt tính AB, v.v. Đa dạng, nhưng không phải tất cả trong lý thuyết đều có thể có trong thực tiễn. Các tiểu đơn vị được liên kết bởi một cộng hóa trị liên kết disulfide duy nhất.

Tiểu đơn vị β_C có thể hình thành dị phức kép activin với các tiểu đơn vị β_A hoặc β_B nhưng không thể tạo phức kép với α inhibin.

Chú thích

1. Vale W, Rivier J, Vaughan J, McClintock R, Corrigan A, Woo W, Karr D, Spiess J (1986). “Purification and characterization of an FSH releasing protein from porcine ovarian follicular fluid”. Nature. 321 (6072): 776–9. doi:10.1038/321776a0. PMID 3012369.
2. Ling N, Ying SY, Ueno N, Shimasaki S, Esch F, Hotta M, Guillemin R (1986). “Pituitary FSH is released by a heterodimer of the beta-subunits from the two forms of inhibin”. Nature. 321 (6072): 779–82. doi:10.1038/321779a0. PMID 3086749.
3. Chen YG, Wang Q, Lin SL, Chang CD, Chuang J, Chung J, Ying SY (tháng 5 năm 2006). “Activin signaling and its role in regulation of cell proliferation, apoptosis, and carcinogenesis”. Experimental Biology and Medicine. 231 (5): 534–44. PMID 16636301.^{[liên kết hỏng]}
4. Sulyok S, Wankell M, Alzheimer C, Werner S (tháng 10 năm 2004). “Activin: an important regulator of wound repair, fibrosis, and neuroprotection”. Molecular and Cellular Endocrinology. 225 (1–2): 127–32. doi:10.1016/j.mce.2004.07.011. PMID 15451577.
5. van Zonneveld P, Scheffer GJ, Broekmans FJ, Blankenstein MA, de Jong FH, Looman CW, Habbema JD, te Velde ER (tháng 3 năm 2003). “Do cycle disturbances explain the age-related decline of female fertility? Cycle characteristics of women aged over 40 years compared with a reference population of young women”. Human Reproduction. 18 (3): 495–501. doi:10.1093/humrep/deg138. PMID 12615813.
6. Makanji Y, Zhu J, Mishra R, Holmquist C, Wong WP, Schwartz NB, Mayo KE, Woodruff TK (tháng 10 năm 2014). “Inhibin at 90: from discovery to clinical application, a historical review”. Endocrine Reviews. 35 (5): 747–94. doi:10.1210/er.2014-1003. PMC 4167436. PMID 25051334.
7. Burger HG, Igarashi M (tháng 4 năm 1988). “Inhibin: definition and nomenclature, including related substances”. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 66 (4): 885–6. PMID 3346366.
8. Robertson DM, Burger HG, Fuller PJ (tháng 3 năm 2004). “Inhibin/activin and ovarian cancer”. Endocrine-Related Cancer. Bioscientifica. 11 (1): 35–49. doi:10.1677/erc.0.0110035. PMID 15027884.
9. Kingsley DM (tháng 1 năm 1994). “The TGF-beta superfamily: new members, new receptors, and new genetic tests of function in different organisms”. Genes & Development. 8 (2): 133–46. doi:10.1101/gad.8.2.133. PMID 8299934.