S100 kalcij-vezujući protein B (S100B) jest član porodice S-100 proteina, koji je kod ljudi kodiran genom S100 sa hromosoma 21.

S100B
Dostupne strukture
PDBPretraga ortologa: PDBe RCSB
Spisak PDB ID kodova

1MQ1, 1UWO, 2H61, 2M49, 2PRU, 3CZT, 3D0Y, 3D10, 3HCM, 4XYN, 5CSJ, 5CSF, 5CSN, 5CSI

Identifikatori
AliasiS100B
Vanjski ID-jeviOMIM: 176990 MGI: 98217 HomoloGene: 4567 GeneCards: S100B
Lokacija gena (čovjek)
Hromosom 21 (čovjek)
Hrom.Hromosom 21 (čovjek)[1]
Hromosom 21 (čovjek)
Genomska lokacija za S100B
Genomska lokacija za S100B
Bend21q22.3Početak46,598,604 bp[1]
Kraj46,605,208 bp[1]
Lokacija gena (miš)
Hromosom 10 (miš)
Hrom.Hromosom 10 (miš)[2]
Hromosom 10 (miš)
Genomska lokacija za S100B
Genomska lokacija za S100B
Bend10 C1|10 38.76 cMPočetak76,089,687 bp[2]
Kraj76,096,993 bp[2]
Obrazac RNK ekspresije
Više referentnih podataka o ekspresiji
Ontologija gena
Molekularna funkcija calcium ion binding
S100 protein binding
protein homodimerization activity
zinc ion binding
metal ion binding
calcium-dependent protein binding
GO:0001948, GO:0016582 protein binding
identical protein binding
tau protein binding
signaling receptor binding
RAGE receptor binding
Ćelijska komponenta citoplazma
ruffle
extracellular region
neuronal cell body
perinuklearno područje citoplazme
Jedro
Vanćelijsko
Biološki proces axonogenesis
response to glucocorticoid
Memorija
negative regulation of skeletal muscle cell differentiation
central nervous system development
astrocyte differentiation
positive regulation of synaptic transmission
positive regulation of cell population proliferation
regulation of cell shape
positive regulation of apoptotic process
learning or memory
positive regulation of I-kappaB kinase/NF-kappaB signaling
regulation of neuronal synaptic plasticity
response to methylmercury
Ćelijska proliferacija
Urođeni imunski sistem
cellular response to hypoxia
long-term potentiation
positive regulation of myelination
Izvori:Amigo / QuickGO
Ortolozi
VrsteČovjekMiš
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNK)

NM_006272

NM_009115

RefSeq (bjelančevina)

NP_006263

NP_033141

Lokacija (UCSC)Chr 21: 46.6 – 46.61 MbChr 10: 76.09 – 76.1 Mb
PubMed pretraga[3][4]
Wikipodaci
Pogledaj/uredi – čovjekPogledaj/uredi – miš

S100 proteini su nalaze se u citoplazmi i jedru širokog spektra ćelija i uključeni su u regulaciju brojnih ćelijskih procesa kao što su napredovanje ćelijskog ciklusa i ćelijska diferencijacija. S100 geni uključuju najmanje 13 članova koji su locirani kao klaster na hromosomskoj regiji 1q21; međutim, ovaj gen se nalazi na 21q22.3.

Aminokiselinska sekvenca uredi

Dužina polipeptidnog lanca je 92 aminokiseline, a molekulska težina 10.713 Da.

1020304050
MSELEKAMVALIDVFHQYSGREGDKHKLKKSELKELINNELSHFLEEIKE
QEVVDKVMETLDNDGDGECDFQEFMAFVAMVTTACHEFFEHE

Funkcija uredi

S100B je specifičan za gliju, eksprimiran prvenstveno putem astrocita, ali ga ne eksprimiraju svi astrociti. Pokazalo se da se S100B eksprimira samo podtipom zrelih astrocita koji pokrivaju krvne sudove i u čelijama koje eksprimiraju NG2.[5]

Ovaj protein može funkcionirati u proširenju neurita, proliferaciji ćelija melanoma, stimulaciji tokova Ca2+, inhibiciji PKC posredovane fosforilacije, astrocitoza, proliferacija aksona i inhibicija sklapanja mikrotubula. U razvoju centralnog nervnog sistema (CNS) djeluje kao neurotrofni faktor i protein za preživljavanje neurona. U odraslom organizmu obično je na povišenoj razini zbog oštećenja nervnog sistema, što ga čini potencijalnim kliničkim markerom.

Klinički značaj uredi

Hromosomski preuređenje i izmijenjena ekspresije ovog gena su implicirani u nekoliko neuroloških, neoplazijskih i ostalih tipova bolesti, uključujući Alzheimerovu bolest, Downov sindrom, epilepsiju, amiotrofnu lateralnu sklerozu, švanom, melanom i dijabetes melitus tipa I.[6]

Sugerirano je da regulacija S100B pomoću melitina ima potencijal za liječenje epilepsije.[7]

Dijagnostička upotreba uredi

S100B luče astrociti ili se može izliti iz ozlijeđenih ćelija i ući u vanćelijski prostor ili krvotok. Nivo S100B u serumu povećan je kod pacijenata tokom akutne faze oštećenja mozga. Tokom posljednje decenije, S100B se pojavio kao kandidat za periferni biomarker permeabilnosti krvno-moždane barijere (BBB) i povrede CNS-a. Povišeni nivoi S100B tačno odražavaju prisustvo neuropatoloških stanja uključujući traumatske povrede glave ili neurodegenerativne bolesti. Normalni nivoi S100B pouzdano isključuju velike patološke promjene CNS-a. Njegova potencijalna klinička upotreba u procesu donošenja terapijskih odluka potkrijepljena je ogromnom količinom literature koja potvrđuje varijacije u nivoima 100B u serumu sa standardnim modalitetima za prognozu obima oštećenja CNS-a: promjene u neurosnimcima, cerebrospinalnom pritisku i drugim molekulskim markerima mozga (neuronski specifična enolaza i glijski vlaknasti kiseli protein). Međutim, što je još važnije, zabilježeno je da se nivoi S100B povećavaju prije bilo kakvih uočljivih promjena unutarmoždanog peritiska, neurosnimanja i nalaza neurološkog skrininga. Dakle, glavna prednost upotrebe S100B je to što povišenje nivoa u serumu ili CSF-u pružaju osjetljivu mjeru za određivanje povrede CNS-a na molekulskm nivou prije nego što se razviju grube promjene, omogućavajući pravovremenu isporuku ključne medicinske intervencije prije nego što dođe do nepovratnog oštećenja. Prije napada, povišeni su nivoi S100B u serumu, što sugerira da bi curenje BBB moglo biti rani događaj u njegovom razvoju.[8]

Izuzetno važna primjena testiranja serumskog S100B je u odabiru pacijenata s lakšim ozljedama glave kojima nije potrebna daljnja neuroradiološka evaluacija, jer su studije koje su upoređivale CT skeniranje i nivoe S100B pokazale da su vrijednosti S100B ispod 0,12 ng/mL povezane s niskim rizikom očiglednih neuroradioloških promjena (kao što je intrakranijsko krvarenje ili oticanje mozga) ili značajnih kliničkih posljedica.[9] Odlična negativna prediktivna vrijednost S100B u nekoliko neuroloških stanja je zbog činjenice da serumski nivoi S100B odražavaju promjene permeabilnosti krvno-moždane barijere, čak i u odsustvu neuronske ozljede.[10][11] Osim toga, S100B, koji je također prisutan u ljudskim melanocitima, pouzdan je marker za zloćudnost melanoma, kako u biopsijskom tkivu tako i u serumu.[12][13]

Modelni organizmi uredi

U proučavanju funkcije S100B korišteni su modelni organizmi. Uvjetna linija nokaut-miša, zvana S100btm1a(EUCOMM)Wtsi[14][15] generirana je kao dio Međunasrodnog konzorcija za nokaut-miševe— projekta mutageneze velike propusnosti za generiranje i distribuciju životinjskih modela bolesti zainteresovanim naučnicima — u Institutu Wellcome Trust Sanger.[16][17][18]

Fenotip S100b nokaut-miševa
Svojstvo Fenotip
Vijabilnost homozigota Normalan
Plodnost Normalan
Tjelesna težina Normalan
Anksioznost otvorenog polja Normalan
Neurološka procjena Normalan
Snaga stiska Normalan
Test vruće ploče Normalan
Dismorfologija Normalan
Posredna kalorimetrija Normalan
Test tolerancije glukoze Normalan
Slušni odgovor moždanog stabla Normalan
DEXA Normalan
Radiografija Normalan
Tjelesna temperatura Normalan
Morfologija oka Normalan
Klinička hemija Normalan
Hematologija Normalan
Limfociti periferne krvi Normalan
Mikronukleus test Normalan
Težina srca Normal
Histopatologija mozga Normalan
Salmonella infekcija Normalan[19]
Citrobacter infekcija Normalan[20]
Svi testovi i analize su prema:[21][22]

Male and female animals underwent a standardized phenotypic screen to determine the effects of deletion.[21][23] Obavljena su 23 testa na mutantnim miševima, ali još uvijek nisu uočene značajne abnormalnosti.[21]

Interakcije uredi

Pokazalo se da S100B ima interakcije sa:

Reference uredi

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000160307 - Ensembl, maj 2017
  2. ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000033208 - 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. ^ Wang DD, Bordey A (December 2008). "The astrocyte odyssey". Prog. Neurobiol. 86 (4): 342–67. doi:10.1016/j.pneurobio.2008.09.015. PMC 2613184. PMID 18948166.
  6. ^ "Entrez Gene: S100B S100 calcium binding protein B".
  7. ^ Verma N, Karmakar M, Singh KP, Smita S (February 2013). "Structural and Dynamic Insights into S100B Protein Activity Inhibition by Melittin for the Treatment of Epilepsy". International Journal of Computer Applications. NSAAILS (975–8887): 55–60.
  8. ^ Marchi N, Angelov L, Masaryk T, Fazio V, Granata T, Hernandez N, Hallene K, Diglaw T, Franic L, Najm I, Janigro D (April 2007). "Seizure-promoting effect of blood–brain barrier disruption". Epilepsia. 48 (4): 732–42. doi:10.1111/j.1528-1167.2007.00988.x. PMC 4135474. PMID 17319915.
  9. ^ Zongo D, Ribéreau-Gayon R, Masson F, Laborey M, Contrand B, Salmi LR, Montaudon D, Beaudeux JL, Meurin A, Dousset V, Loiseau H, Lagarde E (2012). "S100-B protein as a screening tool for the early assessment of minor head injury". Annals of Emergency Medicine. 59 (1): 209–218. doi:10.1016/j.annemergmed.2011.07.027. PMID 21944878.
  10. ^ Czeisler BM, Janigro D (June 2006). "Reading and writing the blood–brain barrier: relevance to therapeutics". Recent Patents on CNS Drug Discovery. 1 (2): 157–73. doi:10.2174/157488906777452712. PMID 18221201.
  11. ^ Marchi N, Cavaglia M, Fazio V, Bhudia S, Hallene K, Janigro D (April 2004). "Peripheral markers of blood–brain barrier damage". Clinica Chimica Acta. 342 (1–2): 1–12. doi:10.1016/j.cccn.2003.12.008. PMID 15026262.
  12. ^ Michetti F, Corvino V, Geloso MC, Lattanzi W, Bernardini C, Serpero L, Gazzolo D (March 2012). "The S100B protein in biological fluids: more than a lifelong biomarker of brain distress". J. Neurochem. 120 (5): 644–59. doi:10.1111/j.1471-4159.2011.07612.x. PMID 22145907. S2CID 205624114.
  13. ^ Cocchia D, Michetti F, Donato R (November 1981). "Immunochemical and immuno-cytochemical localization of S-100 antigen in normal human skin". Nature. 294 (5836): 85–7. Bibcode:1981Natur.294...85C. doi:10.1038/294085a0. PMID 7290214. S2CID 4333999.
  14. ^ "International Knockout Mouse Consortium".[mrtav link]
  15. ^ "Mouse Genome Informatics".
  16. ^ Skarnes WC, Rosen B, West AP, Koutsourakis M, Bushell W, Iyer V, Mujica AO, Thomas M, Harrow J, Cox T, Jackson D, Severin J, Biggs P, Fu J, Nefedov M, de Jong PJ, Stewart AF, Bradley A (June 2011). "A conditional knockout resource for the genome-wide study of mouse gene function". Nature. 474 (7351): 337–42. doi:10.1038/nature10163. PMC 3572410. PMID 21677750.
  17. ^ Dolgin E (June 2011). "Mouse library set to be knockout". Nature. 474 (7351): 262–3. doi:10.1038/474262a. PMID 21677718.
  18. ^ Collins FS, Rossant J, Wurst W (January 2007). "A mouse for all reasons". Cell. 128 (1): 9–13. doi:10.1016/j.cell.2006.12.018. PMID 17218247. S2CID 18872015.
  19. ^ "Salmonella infection data for S100b". Wellcome Trust Sanger Institute.
  20. ^ "Citrobacter infection data for S100b". Wellcome Trust Sanger Institute.
  21. ^ a b c Gerdin AK (2010). "The Sanger Mouse Genetics Programme: High throughput characterisation of knockout mice". Acta Ophthalmologica. 88 (S248): 0. doi:10.1111/j.1755-3768.2010.4142.x. S2CID 85911512.
  22. ^ Mouse Resources Portal, Wellcome Trust Sanger Institute.
  23. ^ van der Weyden L, White JK, Adams DJ, Logan DW (2011). "The mouse genetics toolkit: revealing function and mechanism". Genome Biol. 12 (6): 224. doi:10.1186/gb-2011-12-6-224. PMC 3218837. PMID 21722353.
  24. ^ Gentil BJ, Delphin C, Mbele GO, Deloulme JC, Ferro M, Garin J, Baudier J (June 2001). "The giant protein AHNAK is a specific target for the calcium- and zinc-binding S100B protein: potential implications for Ca2+ homeostasis regulation by S100B". J. Biol. Chem. 276 (26): 23253–61. doi:10.1074/jbc.M010655200. PMID 11312263.
  25. ^ Vig PJ, Shao Q, Subramony SH, Lopez ME, Safaya E (September 2009). "Bergmann glial S100B activates myo-inositol monophosphatase 1 and Co-localizes to purkinje cell vacuoles in SCA1 transgenic mice". Cerebellum. 8 (3): 231–44. doi:10.1007/s12311-009-0125-5. PMC 3351107. PMID 19593677.
  26. ^ Mbele GO, Deloulme JC, Gentil BJ, Delphin C, Ferro M, Garin J, Takahashi M, Baudier J (December 2002). "The zinc- and calcium-binding S100B interacts and co-localizes with IQGAP1 during dynamic rearrangement of cell membranes". J. Biol. Chem. 277 (51): 49998–50007. doi:10.1074/jbc.M205363200. PMID 12377780.
  27. ^ Yu WH, Fraser PE (April 2001). "S100beta interaction with tau is promoted by zinc and inhibited by hyperphosphorylation in Alzheimer's disease". J. Neurosci. 21 (7): 2240–6. doi:10.1523/JNEUROSCI.21-07-02240.2001. PMC 6762409. PMID 11264299.
  28. ^ Baudier J, Cole RD (April 1988). "Interactions between the microtubule-associated tau proteins and S100b regulate tau phosphorylation by the Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase II". J. Biol. Chem. 263 (12): 5876–83. doi:10.1016/S0021-9258(18)60647-7. PMID 2833519.
  29. ^ Lin J, Yang Q, Yan Z, Markowitz J, Wilder PT, Carrier F, Weber DJ (August 2004). "Inhibiting S100B restores p53 levels in primary malignant melanoma cancer cells". J. Biol. Chem. 279 (32): 34071–7. doi:10.1074/jbc.M405419200. PMID 15178678.
  30. ^ Landar A, Caddell G, Chessher J, Zimmer DB (September 1996). "Identification of an S100A1/S100B target protein: phosphoglucomutase". Cell Calcium. 20 (3): 279–85. doi:10.1016/S0143-4160(96)90033-0. PMID 8894274.
  31. ^ Rual JF, Venkatesan K, Hao T, Hirozane-Kishikawa T, Dricot A, Li N, Berriz GF, Gibbons FD, Dreze M, Ayivi-Guedehoussou N, Klitgord N, Simon C, Boxem M, Milstein S, Rosenberg J, Goldberg DS, Zhang LV, Wong SL, Franklin G, Li S, Albala JS, Lim J, Fraughton C, Llamosas E, Cevik S, Bex C, Lamesch P, Sikorski RS, Vandenhaute J, Zoghbi HY, Smolyar A, Bosak S, Sequerra R, Doucette-Stamm L, Cusick ME, Hill DE, Roth FP, Vidal M (October 2005). "Towards a proteome-scale map of the human protein-protein interaction network". Nature. 437 (7062): 1173–8. Bibcode:2005Natur.437.1173R. doi:10.1038/nature04209. PMID 16189514. S2CID 4427026.
  32. ^ a b Yang Q, O'Hanlon D, Heizmann CW, Marks A (February 1999). "Demonstration of heterodimer formation between S100B and S100A6 in the yeast two-hybrid system and human melanoma". Exp. Cell Res. 246 (2): 501–9. doi:10.1006/excr.1998.4314. PMID 9925766.
  33. ^ a b Deloulme JC, Assard N, Mbele GO, Mangin C, Kuwano R, Baudier J (November 2000). "S100A6 and S100A11 are specific targets of the calcium- and zinc-binding S100B protein in vivo". J. Biol. Chem. 275 (45): 35302–10. doi:10.1074/jbc.M003943200. PMID 10913138.
  34. ^ Fackler OT, Luo W, Geyer M, Alberts AS, Peterlin BM (June 1999). "Activation of Vav by Nef induces cytoskeletal rearrangements and downstream effector functions". Mol. Cell. 3 (6): 729–39. doi:10.1016/S1097-2765(01)80005-8. PMID 10394361.

Dopunska literatura uredi

Ovaj članak uključuje tekst iz Nacionalne medicinske biblioteke Sjedinjenih Država, koji je u javnom vlasništvu.