Эластин

эластин является ключом белок из внеклеточного матрикса. Он очень эластичен и присутствует в соединительной ткани, позволяя многим тканям тела возвращать свою форму после растяжения или сжатия. Эластин помогает коже вернуться в исходное положение, если ее ткнуть или ущипнуть. Эластин также является важной несущей тканью в телах позвоночных и используется там, где требуется сохранение механической энергии. У человека эластин кодируется геном ELN .

Содержание

• 1 Функция
• 2 Клиническая значимость
  • 2.1 Эластоз
• 3 Состав
  • 3.1 Распределение в тканях
• 4 Характеристики
• 5 Клинические исследования
• 6 Биосинтез
  • 6.1 Предшественники тропоэластина
  • 6.2 Агрегация
  • 6.3 Сшивание
• 7 Молекулярная биология
• 8 См. Также
• 9 Ссылки
• 10 Дополнительная литература
• 11 Внешние ссылки

Функция

Ген ELN кодирует белок, который является одним из двух компонентов эластичных волокон. Кодируемый белок богат гидрофобными аминокислотами, такими как глицин и пролин, которые образуют мобильные гидрофобные области, связанные сшивками между остатками лизина.. Для этого гена было обнаружено множество вариантов транскриптов, кодирующих разные изоформы. Растворимым предшественником эластина является тропоэластин. Характеристика беспорядка согласуется с энтропийным механизмом упругой отдачи. Сделан вывод, что конформационное нарушение является определяющим признаком структуры и функции эластина.

Клиническое значение

Делеции и мутации в этом гене связаны с надклапанным стенозом аорты (SVAS) и аутосомно-доминантный cutis laxa. Другие связанные дефекты эластина включают синдром Марфана, эмфизему, вызванную дефицитом α1-антитрипсина, атеросклероз, синдром Бушке-Оллендорфа, синдром Менкеса, эластическая псевдоксантома и синдром Вильямса.

эластоз

эластоз - это накопление эластина в тканях и представляет собой форму дегенеративного заболевания. Существует множество причин, но наиболее распространенной является актинический эластоз кожи, также известный как солнечный эластоз, который вызывается длительным и чрезмерным пребыванием на солнце, процесс, известный как фотостарение. Нечастые причины эластоза кожи включают perforans serpiginosa, перфорирующий кальцифицирующий эластоз и линейный очаговый эластоз.

Причины эластоза кожи

Состояние	Отличительные особенности	Гистопатология
Актинический эластоз. (наиболее распространенный, также называемый солнечным эластозом)	Эластин, замещающий коллагеновые волокна сосочкового дермы и ретикулярная дерма
Elastosis perforans serpiginosa	Дегенеративные эластические волокна и трансэпидермальные перфорирующие каналы (стрелка на изображении указывает на один из них)
Прободный кальцифицирующий эластоз	Скопление коротких эластичных волокон в дерме.
Линейный очаговый эластоз	Накопление фрагментированного эластического материала в сосочковом слое дермы и чрескожное удаление эластических волокон.

Композиция

В организме эластин обычно связан с другими белками в соединительной ткани. Эластичное волокно в теле представляет собой смесь аморфного эластина и волокнистого фибриллина. Оба компонента в основном состоят из более мелких аминокислот, таких как глицин, валин, аланин и пролин. Общий эластин колеблется от 58 до 75% от веса сухой обезжиренной артерии в нормальных артериях собаки. Сравнение свежих и переваренных тканей показывает, что при напряжении 35% минимум 48% артериальной нагрузки переносится эластином, а минимум 43% изменения жесткости артериальной ткани происходит из-за изменения жесткости эластина..

Распределение тканей

Эластин выполняет важную функцию в артериях как среда для распространения волны давления, помогая кровотоку, и особенно распространен в крупные эластичные кровеносные сосуды, такие как аорта. Эластин также очень важен в легких, эластичных связках, эластическом хряще, коже и мочевом пузыре <272.>. Он присутствует у всех позвоночных, а не у бесчелюстных рыб.

Характеристики

Эластин является очень долгоживущим белком с периодом полураспада более 78 лет у человека.

Клинические исследования

Изучена возможность использования рекомбинантного тропоэластина человека для обеспечения выработки эластиновых волокон для улучшения эластичности кожи в ранах и рубцах. После подкожных инъекций рекомбинантного тропоэластина человека в свежие раны было обнаружено отсутствие улучшения рубцевания или гибкости возможного рубцевания.

Биосинтез

Предшественники тропоэластина

Эластин является полученный путем связывания вместе множества небольших растворимых белковых молекул-предшественников тропоэластина (50-70 кДа ) с образованием окончательного массивного нерастворимого прочного комплекса. Несвязанные молекулы тропоэластина обычно не доступны в клетке, поскольку они сшиваются в волокна эластина сразу после их синтеза клеткой и во время их экспорта во внеклеточный матрикс .

Каждый тропоэластин состоит из цепочки из 36 маленьких доменов, каждый из которых весит около 2 кДа в конформации случайного клубка. Белок состоит из чередующихся гидрофобных и гидрофильных доменов, которые кодируются отдельными экзонами, так что доменная структура тропоэластина отражает экзонную организацию гена. Гидрофильные домены содержат мотивы Lys-Ala (KA) и Lys-Pro (KP), которые участвуют в сшивании во время образования зрелого эластина. В доменах KA остатки лизина находятся в виде пар или триплетов, разделенных двумя или тремя остатками аланина (например, AAAKAAKAA), тогда как в доменах KP остатки лизина разделены в основном остатками пролина (например, KPLKP).

Агрегация

Тропоэластин агрегируется при физиологической температуре из-за взаимодействий между гидрофобными доменами в процессе, называемом коацервацией. Этот процесс обратим, термодинамически регулируется и не требует расщепления белка. Коацерват становится нерастворимым в результате необратимого сшивания.

Сшивание

Для получения зрелых эластиновых волокон молекулы тропоэластина сшиваются через их остатки лизина с десмозином и изодесмозином сшивающие молекулы. Фермент, который выполняет поперечное сшивание, представляет собой лизилоксидаза, используя реакцию синтеза пиридина in vivo Chichibabin.

Молекулярная биология

У млекопитающих геном содержит только один ген тропоэластина, называемый ELN. Ген ELN человека представляет собой сегмент 45 т.п.н. на хромосоме 7 и имеет 34 экзона, прерванных почти 700 интронами, причем первый экзон представляет собой сигнальный пептид, определяющий его внеклеточную локализацию. Большое количество интронов предполагает, что генетическая рекомбинация может способствовать нестабильности гена, приводя к таким заболеваниям, как SVAS. Экспрессия мРНК тропоэластина высоко регулируется по меньшей мере в восьми различных сайтах начала транскрипции..

Тканеспецифичные варианты эластина продуцируются альтернативным сплайсингом гена тропоэластина. Известно не менее 11 изоформ тропоэластина человека. эти изоформы находятся в процессе регуляции развития, однако между тканями на одной и той же стадии развития существуют минимальные различия.

См. также

• Cutis laxa
• Эластичные волокна
• Рецептор эластина
• Резилин : белок беспозвоночных
• синдром Вильямса

Ссылки

Дополнительная литература

Внешние ссылки

• эластин в Национальной медицинской библиотеке США Предметные заголовки по медицине (MeSH)
• Гистологическое изображение: 21402loa - Система обучения гистологии в Бостонском университете
• Запись GeneReviews / NIH / NCBI / UW о синдроме Вильямса или Вильямса-Бойрена
• Протеин эластина
• Микрофибрилла

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

Обратная связь: support@alphapedia.ru

Соглашение

О проекте