Kaveolin

Kaveolin
Unutarćelijski kaveolin-1
Identifikatori
SimbolCAV
Kaveolin 1, caveolski protein od 22kDa
Virusni kaveolin 1
Identifikatori
SimbolCAV1
Alt. simboliCAV
NCBI gen857
HGNC1527
OMIM601047
RefSeqNM_001753
UniProtQ03135
Ostali podaci
LokusHrom. 7 q31
Pretraga za
StruktureSwiss-model
DomeneInterPro
Kaveolin 2
Interakcija kaveolina upravlja ciljanjem Kv1.3-lipida
Identifikatori
SimbolCAV2
NCBI gen858
HGNC1528
OMIM601048
RefSeqNM_001233
UniProtP51636
Ostali podaci
LokusHrom. 7 q31
Pretraga za
StruktureSwiss-model
DomeneInterPro
Kaveolin 3
Identifikatori
SimbolCAV3
NCBI gen859
HGNC1529
OMIM601253
RefSeqNM_001234
UniProtP56539
Ostali podaci
LokusHrom. 3 p25
Pretraga za
StruktureSwiss-model
DomeneInterPro

U molekulskoj biologiji, kaveolini su porodica integralnih membranskih prozeina koji su glavne komponente kalveolskih membrana i uključeni u receptor-nezavisnu endocitozu.[1][2][3] Kaveolini mogu djelovati kao skele proteina unutar kaveolnih membrana tako što razdvajaju i koncentrišu signalne molekule. Također indukuju pozitivnu (unutrašnju) zakrivljenost membrane putem oligomerizacije i insercije ukosnice. Različite klase signalnih molekula, uključujući G-proteinske podjedinice, receptorske i nereceptorske tirozin-kinaze, endotelne sintaze dušik-oksida (eNOS) i male GTPaze, vezujući Cav-1 preko njegovog 'kaveolin-skelskog domena'.

Porodica kaveolinskih gena ima tri člana kod kičmenjaka: CAV1, CAV2 i CAV3, koji kodiraju proteine kaveolin-1, kaveolin-2 i kaveolin-3. Sva tri člana su membranski proteini slične strukture. Kaveolin formira oligomere i povezuje se sa holesterolom i sfingolipidima u određenim dijelovima ćelijske membrane, što dovodi do stvaranja kaveola.

Struktura i ekspresija

[uredi | uredi izvor]

Kaveolini su slične strukture. Svi formiraju omče za ukosnice koje su umetnute u ćelijsku membranu. I C– i N-terminal su okrenuti prema citoplazmatskoj strani membrane. Postoje dvije izoforme kaveolina-1: kaveolin-1α i kaveolin-1β, pri čemu ovom posljednjem nedostaje dio N-kraja.

Kaveolini se nalaze u većini adherentno vezanih, sisarskih ćelija.

Funkcija

[uredi | uredi izvor]

Funkcije kaveolina se još uvijek intenzivno istražuju. Najpoznatiji su po svojoj ulozi u formiranju invaginacija plazmamembrana veličine 50 nanometara, koje se nazivaju kaveole. Oligomeri kaveolina čine omotač ovih domena. Ćelije koje nemaju kaveoline takođe nemaju kaveole. Mnoge funkcije se pripisuju ovim domenima, u rasponu od endocitoza i transcitoza do transdukcija signala.

Također se pokazalo da kaveolin-1 ima ulogu u integrinskoj signalizaciji. Tirozin fosforilirani oblik kaveolina-1 kolokalizira se sa fokusnim adhezijama, sugerirajući ulogu kaveolina-1 u migraciji ćelija. Ustvari, smanjena regulacija kaveolina-1 dovodi do manje efikasne migracije in vitro.

Genetički modifikovani miševi kojima nedostaju kaveolin-1 i kaveolin-2 su održivi i plodni, što pokazuje da ni kaveolini ni kaveole nisu bitni u razvoju embriona ili reprodukciji ovih životinja. Međutim, nokautirane životinje razvijaju abnormalna, hipertrofna pluća i srčanu miopatiju, što dovodi do smanjenja životnog vijeka. Miševi kojima nedostaju kaveolini takođe pate od poremećenih angiogenih odgovora, kao i od abnormalnih odgovora na vazokonstrikcijske stimuluse. Kod zebrica, nedostatak kaveolina dovodi do embrionske smrtonosnosti, što sugerira da su viši kičmenjaci (kao što su primjeri miševa) razvili kompenzaciju ili redundanciju za funkcije kaveolina.

Klinički značaj

[uredi | uredi izvor]

Kancer

[uredi | uredi izvor]

Kaveolini imaju paradoksalnu ulogu u nastanku ove bolesti. Upleteni su i u supresiju tumora i onkogenezu.[4] Visoka ekspresija kaveolina dovodi do inhibicije puteva povezanih s rakom, kao što su faktor rasta signalni putevi. Međutim, pokazalo se da su određene ćelije raka koje eksprimiraju kaveoline agresivnije i metastatske, zbog potencijala za rast nezavisno od sidrišta.

Kardiovaskularne bolesti

[uredi | uredi izvor]

Smatra se da kaveolini imaju važnu ulogu u razvoju ateroskleroze.[5] Nadalje, kaveolin-3 je povezan sa sindromom dugog QT intervala.[6]

Mišićna distrofija

[uredi | uredi izvor]

Caveolin-3 je uključen u razvoj određenih tipova mišićne distrofije (mišićna distrofija udovi-pojas).[7]

Reference

[uredi | uredi izvor]
  1. ^ Tang Z, Scherer PE, Okamoto T, Song K, Chu C, Kohtz DS, Nishimoto I, Lodish HF, Lisanti MP (January 1996). "Molecular cloning of caveolin-3, a novel member of the caveolin gene family expressed predominantly in muscle". J. Biol. Chem. 271 (4): 2255–61. doi:10.1074/jbc.271.4.2255. PMID 8567687.
  2. ^ Scherer PE, Okamoto T, Chun M, Nishimoto I, Lodish HF, Lisanti MP (January 1996). "Identification, sequence, and expression of caveolin-2 defines a caveolin gene family". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 93 (1): 131–5. doi:10.1073/pnas.93.1.131. PMC 40192. PMID 8552590.
  3. ^ Williams TM, Lisanti MP (2004). "The caveolin proteins". Genome Biol. 5 (3): 214. doi:10.1186/gb-2004-5-3-214. PMC 395759. PMID 15003112.
  4. ^ Shatz M, Liscovitch M (March 2008). "Caveolin-1: a tumor-promoting role in human cancer". Int. J. Radiat. Biol. 84 (3): 177–89. doi:10.1080/09553000701745293. PMID 18300018. S2CID 23034625.
  5. ^ Williams TM, Lisanti MP (2004). "The Caveolin genes: from cell biology to medicine". Ann. Med. 36 (8): 584–95. doi:10.1080/07853890410018899. PMID 15768830. S2CID 35611697.
  6. ^ Vatta M, Ackerman MJ, Ye B, Makielski JC, Ughanze EE, Taylor EW, Tester DJ, Balijepalli RC, Foell JD, Li Z, Kamp TJ, Towbin JA (November 2006). "Mutant caveolin-3 induces persistent late sodium current and is associated with long-QT syndrome". Circulation. 114 (20): 2104–12. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.106.635268. PMID 17060380.
  7. ^ Galbiati F, Razani B, Lisanti MP (October 2001). "Caveolae and caveolin-3 in muscular dystrophy". Trends Mol Med. 7 (10): 435–41. doi:10.1016/S1471-4914(01)02105-0. PMID 11597517.

Vanjski linkovi

[uredi | uredi izvor]

Šablon:Adapterski proteini