Haptoglobin (skr. Hp) jest protein koji je kod ljudi kodiran genom HP sa hromosoma 16.[5][6] U krvnoj plazmi, haptoglobin se veže sa visokim afinitetom na slobodni hemoglobin,[7] oslobađa se iz eritrocita i na taj način inhibira njegovu štetnu oksidacijsku aktivnost. U poređenju sa Hp, hemopeksin se vezuje za slobodni hem.[8] Kompleks haptoglobin-hemoglobin tada biva uklonjen putem retikuloendotelnog sistema (uglavnom slezine).

HP
Dostupne strukture
PDBPretraga ortologa: PDBe RCSB
Spisak PDB ID kodova

4X0L, 4WJG, 5HU6

Identifikatori
AliasiHP
Vanjski ID-jeviOMIM: 140100 MGI: 96211 HomoloGene: 121756 GeneCards: HP
Lokacija gena (čovjek)
Hromosom 16 (čovjek)
Hrom.Hromosom 16 (čovjek)[1]
Hromosom 16 (čovjek)
Genomska lokacija za HP
Genomska lokacija za HP
Bend16q22.2Početak72,054,505 bp[1]
Kraj72,061,055 bp[1]
Lokacija gena (miš)
Hromosom 8 (miš)
Hrom.Hromosom 8 (miš)[2]
Hromosom 8 (miš)
Genomska lokacija za HP
Genomska lokacija za HP
Bend8 D3|8 57.11 cMPočetak110,301,760 bp[2]
Kraj110,305,804 bp[2]
Obrazac RNK ekspresije
Više referentnih podataka o ekspresiji
Ontologija gena
Molekularna funkcija antioxidant activity
GO:0001948, GO:0016582 vezivanje za proteine
hemoglobin binding
serine-type endopeptidase activity
Ćelijska komponenta extracellular region
endocytic vesicle lumen
Egzosom
blood microparticle
haptoglobin-hemoglobin complex
Vanćelijsko
specific granule lumen
tertiary granule lumen
Biološki proces cellular oxidant detoxification
defense response
positive regulation of cell death
acute-phase response
receptor-mediated endocytosis
defense response to bacterium
response to hydrogen peroxide
GO:2001216 negative regulation of oxidoreductase activity
negative regulation of hydrogen peroxide catabolic process
immune system process
neutrophil degranulation
acute inflammatory response
Proteoliza
response to organic substance
Izvori:Amigo / QuickGO
Ortolozi
VrsteČovjekMiš
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNK)

NM_001126102
NM_005143
NM_001318138

NM_017370
NM_001329965

RefSeq (bjelančevina)

NP_001119574
NP_001305067
NP_005134

NP_001316894
NP_059066

Lokacija (UCSC)Chr 16: 72.05 – 72.06 MbChr 8: 110.3 – 110.31 Mb
PubMed pretraga[3][4]
Wikipodaci
Pogledaj/uredi – čovjekPogledaj/uredi – miš
Model α,β-hemoglobin/haptoglobinskog heksamernog kompleksa. Prikazana su dva dimera α,β-hemoglobina: jedan model punjenja prostora (žuto/narandžasto) i jedan model trake (ljubičasto/plavo). Svaki je vezan molekulom haptoglobina (obje molekule haptoglobina su prikazana ružičastom bojom, s jednim, u vidu modela za popunjavanje prostora i jednim kao modela trake)

U kliničkim uslovima, analiza haptoglobina se koristi za skrining i praćenje unutarvaskularne hemolitse anemije. U unutarvaskularnoj hemolizi, slobodni hemoglobin će se osloboditi u cirkulaciju i stoga će haptoglobin vezati hemoglobin. Ovo uzrokuje pad nivoa haptoglobina.

Aminokiselinska sekvenca

uredi

Dužina polipeptidnog lanca je 406 aminokiselina, a molekulska težina Da.[9]

1020304050
MSALGAVIALLLWGQLFAVDSGNDVTDIADDGCPKPPEIAHGYVEHSVRY
QCKNYYKLRTEGDGVYTLNDKKQWINKAVGDKLPECEADDGCPKPPEIAH
GYVEHSVRYQCKNYYKLRTEGDGVYTLNNEKQWINKAVGDKLPECEAVCG
KPKNPANPVQRILGGHLDAKGSFPWQAKMVSHHNLTTGATLINEQWLLTT
AKNLFLNHSENATAKDIAPTLTLYVGKKQLVEIEKVVLHPNYSQVDIGLI
KLKQKVSVNERVMPICLPSKDYAEVGRVGYVSGWGRNANFKFTDHLKYVM
LPVADQDQCIRHYEGSTVPEKKTPKSPVGVQPILNEHTFCAGMSKYQEDT
CYGDAGSAFAVHDLEEDTWYATGILSFDKSCAVAEYGVYVKVTSIQDWVQ
KTIAEN

Funkcija

uredi

Hemoglobin koji oštećena crvena krvna zrnca ispuštaju u krvnu plazmu ima štetne učinke. „HP“ gen kodira preproprotein koji se obrađuje kako bi se dobili i alfa i beta lanci, koji se zatim kombinuju kao tetramer da bi se proizveo haptoglobin. Haptoglobin funkcionira tako da veže slobodnu plazmu hemoglobina, što omogućava degradacijskim enzimima da dobiju pristup hemoglobinu, dok istovremeno sprječava gubitak željeza kroz bubrege i štiti ih od oštećenja hemoglobinom.[9]

Cilj ćelijskog receptora za Hp je receptor za čišćenje monocita/makrofaga, CD163.[7] Nakon vezivanja Hb-Hp za CD163, ćelijska internalizacija kompleksa dovodi do metabolizma globina i hema, što je praćeno adaptivnim promjenama u putevima metabolizama antioksidansa i željeza i polarizacijom makrofagnog fenotipa.[7]

Sinteza

uredi

Haptoglobin proizvode uglavnom ćelije hepatocita, ali i druga tkiva kao što su koža, pluća i bubrezi. Pored toga, gen za haptoglobin eksprimiran je u mišjem i ljudskom masnom tkivu.[10]

Pokazalo se da se haptoglobin eksprimira i u masnom tkivu goveda.[11]

Struktura

uredi

Haptoglobin, u svom najjednostavnijem obliku, sastoji se od dva alfa i dva beta lanca, povezanih disulfidnim mostovima. Lanci potiču od uobičajenog proteinskog prekursora, koji se proteolitski cijepa tokom sinteza proteina.

Hp postoji u dva alelna oblika u ljudskoj populaciji, takozvani Hp1 i Hp2, pri čemu je potonji nastao zbog djelimične duplikacije Hp1 gena. Stoga se kod ljudi nalaze tri genotipa Hp: Hp1-1, Hp2-1 i Hp2-2. Pokazalo se da Hp različitih genotipova veže hemoglobin sa različitim afinitetima, pri čemu je Hp2-2 najslabije vezivo.

Kod ostalih vrsta

uredi

HP je pronađen kod svih do sada proučavanih sisara, nekih ptica, npr. kormoran i noj, ali i, u jednostavnijem obliku, košljoribe, npr. zebrica. Hp je odsutan barem kod nekih vodozemaca (Xenopus) i neognatnih ptica (kokoši i guske).

Klinički značaj

uredi

Mutacije ovog gena ili njegovih regulatornih regija uzrokuju haptoglobinemiju ili hipohaptoglobinemiju. Ovaj gen je takođe povezan sa dijabetesno mnefropatijom,[12] učestalost koronarne arterijske bolesti kod dijabetesa tipa 1,[13] Crohnove bolesti,[14] ponašanje upalne bolesti, primarni sklerozirajući holangitis, sklonost idiopatskoj Parkinsonovoj bolesti,[15] i smanjena incidencija malarije preko Plasmodium falciparum.[16]

Pošto će retikuloendotelni sistem ukloniti kompleks haptoglobin-hemoglobin iz tijela,[8] nivo haptoglobina će biti smanjen u slučaju vaskularne hemolize ili „teške“ vanvaskularne hemolize. U procesu vezivanja za slobodni hemoglobin, haptoglobin sekvestrira željezo unutar hemoglobina, sprječavajući bakterije koje ga koriste da imaju koristi od hemolize. Pretpostavlja se da je zbog toga haptoglobin evoluirao u protein akutne faze. HP ima zaštitni učinak na hemolitski bubreg.[17][18]

Različiti fenotipovi haptoglobina razlikuju se po svojim antioksidansnim svojstvima, čišćenju i imunomodulacijskim svojstvima. Ovaj aspekt haptoglobina može dobiti na značaju u imunosupresiranim stanjima (kao što je jetrena ciroza), a različiti fenotipovi mogu rezultirati različitim nivoima osjetljivosti na bakterijske infekcije.[19]

Neke studije povezuju određene fenotipove haptoglobina sa rizikom od razvoja shizofrenije.

Također pogledajte

uredi

Reference

uredi
  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000257017 - Ensembl, maj 2017
  2. ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000031722 - Ensembl, maj 2017
  3. ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  5. ^ Dobryszycka W (septembar 1997). "Biological functions of haptoglobin--new pieces to an old puzzle". European Journal of Clinical Chemistry and Clinical Biochemistry. 35 (9): 647–654. PMID 9352226.
  6. ^ Wassell J (2000). "Haptoglobin: function and polymorphism". Clinical Laboratory. 46 (11–12): 547–552. PMID 11109501.
  7. ^ a b c Schaer DJ, Vinchi F, Ingoglia G, Tolosano E, Buehler PW (28. 10. 2014). "Haptoglobin, hemopexin, and related defense pathways-basic science, clinical perspectives, and drug development". Frontiers in Physiology. Frontiers Media SA. 5: 415. doi:10.3389/fphys.2014.00415. PMC 4211382. PMID 25389409.
  8. ^ a b "Intravascular hemolysis". eClinpath. Pristupljeno 8. 5. 2019.
  9. ^ a b "Entrez Gene: HP".
  10. ^ Trayhurn P, Wood IS (septembar 2004). "Adipokines: inflammation and the pleiotropic role of white adipose tissue". The British Journal of Nutrition. 92 (3): 347–355. doi:10.1079/BJN20041213. PMID 15469638.
  11. ^ Saremi B, Al-Dawood A, Winand S, Müller U, Pappritz J, von Soosten D, et al. (maj 2012). "Bovine haptoglobin as an adipokine: serum concentrations and tissue expression in dairy cows receiving a conjugated linoleic acids supplement throughout lactation". Veterinary Immunology and Immunopathology. 146 (3–4): 201–211. doi:10.1016/j.vetimm.2012.03.011. PMID 22498004.
  12. ^ Asleh R, Levy AP (2005). "In vivo and in vitro studies establishing haptoglobin as a major susceptibility gene for diabetic vascular disease". Vascular Health and Risk Management. 1 (1): 19–28. doi:10.2147/vhrm.1.1.19.58930. PMC 1993923. PMID 17319095.
  13. ^ Sadrzadeh SM, Bozorgmehr J (juni 2004). "Haptoglobin phenotypes in health and disorders". American Journal of Clinical Pathology. 121 (Suppl): S97-104. doi:10.1309/8GLX5798Y5XHQ0VW. PMID 15298155.
  14. ^ Papp M, Lakatos PL, Palatka K, Foldi I, Udvardy M, Harsfalvi J, et al. (maj 2007). "Haptoglobin polymorphisms are associated with Crohn's disease, disease behavior, and extraintestinal manifestations in Hungarian patients". Digestive Diseases and Sciences. 52 (5): 1279–1284. doi:10.1007/s10620-006-9615-1. PMID 17357835. S2CID 35999438.
  15. ^ Costa-Mallen P, Checkoway H, Zabeti A, Edenfield MJ, Swanson PD, Longstreth WT, et al. (mart 2008). "The functional polymorphism of the hemoglobin-binding protein haptoglobin influences susceptibility to idiopathic Parkinson's disease". American Journal of Medical Genetics. 147B (2): 216–222. doi:10.1002/ajmg.b.30593. PMID 17918239. S2CID 21568460. Zanemaren tekst "Part B, Neuropsychiatric Genetics" (pomoć)
  16. ^ Prentice AM, Ghattas H, Doherty C, Cox SE (decembar 2007). "Iron metabolism and malaria". Food and Nutrition Bulletin. 28 (4 Suppl): S524–S539. doi:10.1177/15648265070284S406. PMID 18297891.
  17. ^ Pintera J (1968). "The protective influence of haptoglobin on hemoglobinuric kidney. I. Bioch- emical and macroscopic observations". Folia Haematologica. 90 (1): 82–91. PMID 4176393.
  18. ^ Miederer SE, Hotz J (decembar 1969). "[Pathogenesis of kidney hemolysis]". Bruns' Beiträge für klinische Chirurgie (jezik: njemački). 217 (7): 661–665. PMID 5404273.
  19. ^ Vitalis Z, Altorjay I, Tornai I, Palatka K, Kacska S, Palyu E, et al. (april 2011). "Phenotypic polymorphism of haptoglobin: a novel risk factor for the development of infection in liver cirrhosis". Human Immunology. 72 (4): 348–354. doi:10.1016/j.humimm.2011.01.008. PMID 21262313.

Dopunska literatura

uredi

Vanjski linkovi

uredi

Šablon:Alfa globulini Šablon:Mukoproteini

Šablon:Mijeloidni krvni testovi