Amylin
Amylin, hoặc islet amyloid polypeptide (IAPP), là một hormone peptide 37 dư.[3] Nó được bổ sung insulin từ các tế bào reat của tụy theo tỷ lệ xấp xỉ 100: 1 (insulin: amylin). Amylin đóng một vai trò trong điều hòa đường huyết bằng cách làm chậm việc làm rỗng dạ dày và thúc đẩy cảm giác no, do đó ngăn ngừa sự tăng đột biến sau khi ăn trong đường huyết.
IAPP được xử lý từ chuỗi mã hóa 89 dư. Proislet amyloid polypeptide (proIAPP, proamylin, proislet protein) được sản xuất trong các tế bào beta tuyến tụy (tế bào) dưới dạng 67 axit amin, 7404 Dalton pro-peptide và trải qua quá trình biến đổi sau dịch mã.[4]
Mục lục
Tổng hợp[sửa | sửa mã nguồn]
ProIAPP bao gồm 67 axit amin, theo sau một peptide tín hiệu axit amin 22, được tách ra nhanh chóng sau khi dịch mã trình tự 89 axit amin. Trình tự của con người (từ đầu N đến đầu C) là:
(MGILKLQVFLIVLSVALNHLKA) TPIESHQVEKR ^ ^ KCNTATCATQRLANFLVHSSNNFGAILSSTNVGSNTYG KR ^ NAVEVLKREPLNYLPL.[4][5] Peptide tín hiệu được loại bỏ trong quá trình dịch mã protein và vận chuyển vào mạng lưới nội chất. Khi đã ở trong mạng lưới nội chất, một liên kết disulfide được hình thành giữa dư lượng cystein số 2 và 7.[6] Sau đó, trong con đường bài tiết, tiền chất trải qua quá trình phân giải protein bổ sung và điều chỉnh hậu biến (biểu thị bằng ^). 11 axit amin được loại bỏ khỏi đầu N bởi enzyme proprotein convertase 2 (PC2) trong khi 16 axit được loại bỏ khỏi đầu C của phân tử proIAPP bằng proprotein convertase 1/3 (PC1 / 3).[7] Tại C-terminus Carboxypeptidase E sau đó loại bỏ dư lượng lysine và arginine cuối cùng.[8] Axit amin glycine cuối cùng tạo ra từ sự phân tách này cho phép enzyme peptidylglycine alpha-amidating monooxygenase (PAM) để thêm một nhóm amin. Sau đó, quá trình chuyển đổi từ protein tiền thân proIAPP thành IAPP có hoạt tính sinh học đã hoàn tất (trình tự IAPP: KCNTATCATQRLANFLVHSSNNFGAILSSTNVGSNTY).[4]
Điều hòa[sửa | sửa mã nguồn]
Insulin và IAPP được điều chỉnh bởi các yếu tố tương tự vì chúng có chung một mô típ quảng bá quy định chung.[9] Chất kích thích IAPP cũng được kích hoạt bởi các kích thích không ảnh hưởng đến insulin, chẳng hạn như yếu tố hoại tử khối u alpha[10] và axit béo.[11] Một trong những đặc điểm xác định của bệnh tiểu đường Loại 2 là kháng insulin. Đây là tình trạng cơ thể không thể sử dụng insulin hiệu quả, dẫn đến tăng sản xuất insulin; vì proinsulin và proIAPP được bổ sung, điều này cũng dẫn đến sự gia tăng sản xuất proIAPP.
Mặc dù ít được biết về quy định IAPP, nhưng mối liên hệ của nó với insulin chỉ ra rằng các cơ chế điều tiết ảnh hưởng đến insulin cũng ảnh hưởng đến IAPP. Do đó, mức đường huyết đóng một vai trò quan trọng trong việc điều hòa tổng hợp proIAPP.
Dược lý[sửa | sửa mã nguồn]
Một chất tương tự tổng hợp của amylin ở người với các chất thay thế proline ở các vị trí 25, 26 và 29, hoặc pramlintide (tên thương hiệu Symlin), đã được chấp thuận vào năm 2005 cho người lớn sử dụng ở cả bệnh nhân đái tháo đường týp 1 và đái tháo đường type 2. Insulin và pramlintide, được tiêm riêng nhưng cả hai trước bữa ăn, phối hợp với nhau để kiểm soát sự bài tiết glucose sau bữa ăn.[12]
Amylin bị suy giảm một phần bởi enzyme phân hủy insulin.[13]
Thụ thể[sửa | sửa mã nguồn]
Dường như có ít nhất ba phức hợp thụ thể riêng biệt mà amylin liên kết với ái lực cao. Tất cả ba phức hợp chứa thụ thể calcitonin ở lõi, cộng với một trong ba protein điều chỉnh hoạt động của thụ thể, RAMP1, RAMP2 hoặc RAMP3.[14]
Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]
- carboxypeptidase E
- Đảo tụy
- peptidylglycine alpha-amidating monooxygenase (PAM)
- Pramlintide
- proprotein convertase 1/3 (PC1 / 3)
- proprotein convertase 2 (PC2)
- Bệnh tiểu đường loại II
Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]
- ^ a ă â GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000121351 - Ensembl, May 2017
- ^ “Human PubMed Reference:”.
- ^ “Entrez Gene: IAPP islet amyloid polypeptide”.
- ^ a ă â Higham CE, Hull RL, Lawrie L, Shennan KI, Morris JF, Birch NP, Docherty K, Clark A (tháng 8 năm 2000). “Processing of synthetic pro-islet amyloid polypeptide (proIAPP) 'amylin' by recombinant prohormone convertase enzymes, PC2 and PC3, in vitro”. Eur. J. Biochem. 267 (16): 4998–5004. PMID 10931181. doi:10.1046/j.1432-1327.2000.01548.x.
- ^ “islet amyloid polypeptide precursor [Homo sapiens]”. NCBI. (the current NCBI RefSeq)
- ^ Roberts AN, Leighton B, Todd JA, Cockburn D, Schofield PN, Sutton R, Holt S, Boyd Y, Day AJ, Foot EA (tháng 12 năm 1989). “Molecular and functional characterization of amylin, a peptide associated with type 2 diabetes mellitus”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 86 (24): 9662–6. Bibcode:1989PNAS...86.9662R. PMC 298561. PMID 2690069. doi:10.1073/pnas.86.24.9662.
- ^ Sanke T, Bell GI, Sample C, Rubenstein AH, Steiner DF (tháng 11 năm 1988). “An islet amyloid peptide is derived from an 89-amino acid precursor by proteolytic processing”. J. Biol. Chem. 263 (33): 17243–6. PMID 3053705.
- ^ Marzban L, Soukhatcheva G, Verchere CB (tháng 4 năm 2005). “Role of carboxypeptidase E in processing of pro-islet amyloid polypeptide in {beta}-cells”. Endocrinology 146 (4): 1808–17. PMID 15618358. doi:10.1210/en.2004-1175.
- ^ Höppener JW, Ahrén B, Lips CJ (tháng 8 năm 2000). “Islet amyloid and type 2 diabetes mellitus”. N. Engl. J. Med. 343 (6): 411–9. PMID 10933741. doi:10.1056/NEJM200008103430607.
- ^ Cai K, Qi D, Wang O, Chen J, Liu X, Deng B, Qian L, Liu X, Le Y (tháng 3 năm 2011). “TNF-α acutely upregulates amylin expression in murine pancreatic beta cells”. Diabetologia 54 (3): 617–26. PMID 21116608. doi:10.1007/s00125-010-1972-9.
- ^ Qi D, Cai K, Wang O, Li Z, Chen J, Deng B, Qian L, Le Y (tháng 1 năm 2010). “Fatty acids induce amylin expression and secretion by pancreatic beta-cells”. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 298 (1): E99–E107. PMID 19843871. doi:10.1152/ajpendo.00242.2009.
- ^ “SYMLIN (pramlintide acetate)”. Amylin Pharmaceuticals, Inc. 2006. Bản gốc lưu trữ ngày 13 tháng 6 năm 2008. Truy cập ngày 28 tháng 5 năm 2008.
- ^ Shen Y, Joachimiak A, Rosner MR, Tang WJ (tháng 10 năm 2006). “Structures of human insulin-degrading enzyme reveal a new substrate recognition mechanism”. Nature 443 (7113): 870–4. Bibcode:2006Natur.443..870S. PMC 3366509. PMID 17051221. doi:10.1038/nature05143.
- ^ Hay DL, Christopoulos G, Christopoulos A, Sexton PM (tháng 11 năm 2004). “Amylin receptors: molecular composition and pharmacology”. Biochem. Soc. Trans. 32 (Pt 5): 865–7. PMID 15494035. doi:10.1042/BST0320865.
Đọc thêm[sửa | sửa mã nguồn]
- Westermark P, Andersson A, Westermark GT (2005). “Is aggregated IAPP a cause of beta-cell failure in transplanted human pancreatic islets?”. Curr. Diab. Rep. 5 (3): 184–8. PMID 15929864. doi:10.1007/s11892-005-0007-2.
- Höppener JW, Oosterwijk C, Visser-Vernooy HJ và đồng nghiệp (1993). “Characterization of the human islet amyloid polypeptide/amylin gene transcripts: identification of a new polyadenylation site”. Biochem. Biophys. Res. Commun. 189 (3): 1569–77. PMID 1282806. doi:10.1016/0006-291X(92)90255-J.
- Hubbard JA, Martin SR, Chaplin LC và đồng nghiệp (1991). “Solution structures of calcitonin-gene-related-peptide analogues of calcitonin-gene-related peptide and amylin”. Biochem. J. 275 (Pt 3): 785–8. PMC 1150122. PMID 2039456.
- Butler PC, Chou J, Carter WB và đồng nghiệp (1990). “Effects of meal ingestion on plasma amylin concentration in NIDDM and nondiabetic humans”. Diabetes 39 (6): 752–6. PMID 2189768. doi:10.2337/diabetes.39.6.752.
- van Mansfeld AD, Mosselman S, Höppener JW và đồng nghiệp (1990). “Islet amyloid polypeptide: structure and upstream sequences of the IAPP gene in rat and man”. Biochim. Biophys. Acta 1087 (2): 235–40. PMID 2223885. doi:10.1016/0167-4781(90)90210-S.
- Christmanson L, Rorsman F, Stenman G và đồng nghiệp (1990). “The human islet amyloid polypeptide (IAPP) gene. Organization, chromosomal localization and functional identification of a promoter region”. FEBS Lett. 267 (1): 160–6. PMID 2365085. doi:10.1016/0014-5793(90)80314-9.
- Clark A, Edwards CA, Ostle LR và đồng nghiệp (1989). “Localisation of islet amyloid peptide in lipofuscin bodies and secretory granules of human B-cells and in islets of type-2 diabetic subjects”. Cell Tissue Res. 257 (1): 179–85. PMID 2546670. doi:10.1007/BF00221649.
- Nishi M, Sanke T, Seino S và đồng nghiệp (1990). “Human islet amyloid polypeptide gene: complete nucleotide sequence, chromosomal localization, and evolutionary history”. Mol. Endocrinol. 3 (11): 1775–81. PMID 2608057. doi:10.1210/mend-3-11-1775.
- Mosselman S, Höppener JW, Lips CJ, Jansz HS (1989). “The complete islet amyloid polypeptide precursor is encoded by two exons”. FEBS Lett. 247 (1): 154–8. PMID 2651160. doi:10.1016/0014-5793(89)81260-8.
- Westermark P, Wernstedt C, Wilander E và đồng nghiệp (1987). “Amyloid fibrils in human insulinoma and islets of Langerhans of the diabetic cat are derived from a neuropeptide-like protein also present in normal islet cells”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 84 (11): 3881–5. Bibcode:1987PNAS...84.3881W. PMC 304980. PMID 3035556. doi:10.1073/pnas.84.11.3881.
- Mosselman S, Höppener JW, Zandberg J và đồng nghiệp (1988). “Islet amyloid polypeptide: identification and chromosomal localization of the human gene”. FEBS Lett. 239 (2): 227–32. PMID 3181427. doi:10.1016/0014-5793(88)80922-0.
- Cooper GJ, Willis AC, Clark A và đồng nghiệp (1988). “Purification and characterization of a peptide from amyloid-rich pancreases of type 2 diabetic patients”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 84 (23): 8628–32. Bibcode:1987PNAS...84.8628C. PMC 299599. PMID 3317417. doi:10.1073/pnas.84.23.8628.
- Westermark P, Wernstedt C, Wilander E, Sletten K (1986). “A novel peptide in the calcitonin gene related peptide family as an amyloid fibril protein in the endocrine pancreas”. Biochem. Biophys. Res. Commun. 140 (3): 827–31. PMID 3535798. doi:10.1016/0006-291X(86)90708-4.
- Höppener JW, Verbeek JS, de Koning EJ và đồng nghiệp (1994). “Chronic overproduction of islet amyloid polypeptide/amylin in transgenic mice: lysosomal localization of human islet amyloid polypeptide and lack of marked hyperglycaemia or hyperinsulinaemia”. Diabetologia 36 (12): 1258–65. PMID 8307253. doi:10.1007/BF00400803.
- Lim YA, Ittner LM, Lim YL, Götz J (2008). “Human but not rat amylin shares neurotoxic properties with Abeta42 in long-term hippocampal and cortical cultures”. FEBS Lett 582 (15): 2188–2194. PMID 18486611. doi:10.1016/j.febslet.2008.05.006.
Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]
- MeSH amylin
- “Amylin Nucleation Site”. PDB entry 1KUW. RCSB Protein Data Bank. Bản gốc lưu trữ ngày 16 tháng 4 năm 2008. Truy cập ngày 28 tháng 5 năm 2008.
- Vị trí bộ gen DAP ở người và thông tin chi tiết về gen DAP có sẵn trên UCSC Genome Browser.
- Vị trí bộ gen IAPP ở người và thông tin chi tiết về gen IAPP có sẵn trên UCSC Genome Browser.