GTPase Rab Kecil dalam Pemerdagangan Vesikel Intraselular: Kes Rab3A/Raphillin-3Kompleks dalam Buah Pinggang
Mar 30, 2022
Hubungi:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791
Abstrak:Rab GTPases Kecil, kumpulan GTPases monomerik kecil yang terbesar, mengawal selia traf-finicking vesikel dalam sel, yang penting kepada banyak proses selular. Peranan mereka dalam penyakit saraf, seperti kanser dan keradangan telah dikaji secara meluas, tetapi implikasinya dalam penyakit buah pinggang belum dikaji secara mendalam. Ungkapan Rab3a dan pengesannya Rabphillin-3A (Rph3A) telah ditunjukkan wujud dalam podositbiasabuah pinggangtikus tikus dan manusia, di sekeliling vesikel yang terkandung dalam proses kaki, dan mereka terlalu tertekan dalam penyakit dengan proteinuria. Di samping itu, model tikus kalah mati Rab3A menyebabkan perubahan sitoskeletal yang mendalam dalam podosit haiwan yang diberi makan glukosa tinggi. Begitu juga, gangguan RphA dalam model Drosophila menghasilkan kerosakan struktur dan fungsi dalam nefrosit dengan pengurangan kapasiti penyusupan dan nombor nefrosit. Perubahan dalam struktur gentian jantung dalam model gangguan RphA yang sama, membuka persoalan jika disfungsi Rab3A akan menghasilkan kerosakan serentak di jantung dansel buah pinggang,bidang yang menarik yang memerlukan perhatian pada masa hadapan.
Kata kunci:Protein Rab; Rab3A; Rabbphilin-3A, buah pinggang, buah pinggang
pengenalanGTPases Rab Kecil, kumpulan terbesar GTPase monomer kecil, dan protein Rabinteracting mereka terlibat dalam pelbagai fungsi selular termasuk trafik vesikel endosom dan gabungan membran plasma untuk melepaskan kargo ke ruang ekstraselular [1,2]. Peranan Rab GTPases dalam penyakit dan sindrom tertentu telah disiasat secara meluas [3]. Sebahagian besarnya dinilai dan terlibat dalam sinaps vesikel dan deposit dalam penyakit sistem saraf, bukti perkaitannya dalam tisu lain dan proses patologi seperti kanser, keradangan, platelet, dan rembesan endokrin telah menjadi motif penyelidikan dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Secara fungsional, Rab GTPases menyelaraskan peristiwa pemerdagangan membran berdasarkan pertukaran kitaran antara keadaan terikat GTP aktif dan keadaan terikat KDNK yang tidak aktif. Borang terikat GTP boleh berinteraksi dengan efektor, mempromosikan pelbagai langkah dan menyumbang kepada lalu lintas membran vektor [2]. Setiap protein Rab mempunyai protein effector khusus yang mengawal langkah pengangkutan intrasel yang berbeza, iaitu rangkaian trans-Golgi, laluan endosomal-lisosom untuk pembersihan/degradasi, atau gabungan dengan membran selular untuk pelepasan vesikel yang paling banyak dikaji [4-6].
Rab dikaitkan dengan penyakit genetik dan diperolehi yang diwarisi [7]. Kesan mereka terhadap kanser,penyakit saraf, imuniti,dan jangkitan telah diiktiraf [8]. Walaupun peningkatan pengetahuan, sumbangan mereka kepada disfungsi dan kerosakan buah pinggang dan jantung adalah terhad. Oleh itu, ulasan ini memberikan gambaran keseluruhan tentang kaitan Rab GTPases dalam penyakit manusia, dengan tumpuan khusus pada kompleks Rab3a-Rph3A dan peranan kritikalnya dalam penyakit buah pinggang dan sebutan tentang implikasi masa depan.
Rab GTPases dan Pemerdagangan VesikelProtein Rab [9] adalah pengawal selia induk pengangkutan vesikel intraselular antara petak yang berbeza melalui pengambilan efektor dan pengawal selia khusus [2], terlibat dalam sama ada tunas vesikel, mobiliti melalui interaksi dengan sitoskeleton, atau penambatan pada membran. Keluarga Rab terdiri daripada lebih daripada 70 GTPase, setiap satunya dikaitkan dengan satu petak intraselular untuk mengawal kekhususan dan arah laluan pemerdagangan membran, kebanyakannya berkaitan dengan pengangkutan vesikular. Dengan berbuat demikian, mereka menyumbang untuk memberikan identiti membran [10] dan memastikan kargo terikat membran diangkut ke destinasi yang betul di dalam sel.
Proses tersebut mempunyai laluan pemerdagangan yang jelas, termasuk laluan eksositik dan endositik, dengan yang terakhir terdiri daripada komponen awal, lewat dan kitar semula [11]. Setiap laluan biasanya tertanam dengan Rab yang tidak bertindih dan berlaku dalam petak yang berbeza (Rajah 1).
Berkaitan dengan rangkaian trans-Golgi dan vesikel rembesan, beberapa protein Rab telah dikenal pasti. Rab1 memudahkan tunas vesikel di tapak keluar retikulum endoplasma dan pemindahan vesikel ke petak perantaraan pra-Golgi [12]. Transit vesikel dari retikulum endoplasma ke pra-Golgi mungkin juga dikawal oleh Rab2-pengantara reverse felo. Rab8 menyampaikan pemerdagangan vesikel dalam laluan penyembunyian yang menuju dari rangkaian trans-Golgi ke membran plasma. Ahli subfamili Rab3 adalah pengawal selia kritikal eksositosis vesikel rembesan dalam sel eukariotik, tetapi kajian terbaru menunjukkan bahawa isoform Rab tambahan, subfamili Rab27, diperlukan untuk proses ini [13]. Literatur terkini melaporkan bahawa Rab3 dan Rab27 bekerjasama untuk mencapai eksositosis vesikel dengan merekrut protein effector tertentu, seperti Rabphilin3a (Rph3a) yang mengikat Rab27a, merekrut enzim pengaktif Rab3IL1, pengawal selia Rab, yang memangkinkan pertukaran KDNK untuk GTP14 pada Rab3a [ ]. Rph3a memacu dok vesikel pada membran sasaran. Walau bagaimanapun, beberapa vesikel rembesan. Rph3a memacu dok vesikel pada membran sasaran. Walau bagaimanapun, beberapa vesikel rembesan mungkin juga terbentuk melalui tunas langsung membran plasma, dan keperluan untuk aktiviti Rab GTPase dalam rembesan tersebut tidak diketahui.
Rajah 1. Pengangkutan vesikular intrasel yang dimediasi protein Rab. Protein keluarga Rab yang diserlahkan yang memainkan peranan penting dalam mengawal selia pemerdagangan membran selular termasuk endositosis, eksositosis, rembesan eksosom dan penghantaran vesikel antara organel. GTPase Rab Kecil memainkan peranan penting dalam mengawal selia pemerdagangan vesikular selular termasuk endositosis, eksositosis, rembesan eksosom dan penghantaran vesikel intrasel. Rab5, yang disetempatkan kepada endosom awal mengantara endositosis dan gabungan endosom vesikel. Rab11 dan Rab25 mengantara kitar semula endositik perlahan melalui endosom kitar semula, manakala Rab4 mengantara kitar semula endositik pantas secara langsung daripada endosom awal. Trafik endosom-lisosom lewat yang dikaitkan dengan Rab7 mengantara pematangan endosom lewat dan gabungannya dengan lisosom. Satu lagi GTPase endosomal lewat, Rab9, menjadi pengantara pemerdagangan daripada endosom lewat kepada rangkaian trans-Golgi (TGN). Rab1, terletak di tapak keluar retikulum endoplasma (ER) dan petak perantaraan pra-Golgi (IC), menjadi pengantara pemerdagangan ER-Golgi. Rab2, yang terletak di IC, mungkin juga mengawal pemerdagangan Golgi-ER. Rab6 terutamanya terkenal dengan pemerdagangan vesikel intra-Golgi. Rab8 mengantara pemerdagangan konstitutif dari TGN ke membran plasma, manakala Rab3 dan Rab27 mengantara pelbagai jenis peristiwa eksositik terkawal. Rab22 mengantara pemerdagangan antara TGN dan endosom awal dan sebaliknya. Akhir sekali, untuk rembesan yang bergantung kepada badan multivesikular (MVB), Rab11, Rab35, dan Rab27, telah ditunjukkan untuk menggalakkan rembesan eksosom dan mungkin bertindak pada MVB yang berbeza di sepanjang laluan endositik. MVB: badan multivesikular; TGN: rangkaian trans-Golgi.
Berhubung dengan endositosis dan laluan endosom kitar semula, Rab5 ialah pemastautin endosom awal, fagosom, membran plasma, dan pengantara endositosis yang melibatkan vesikel bersalut clathrin. Rab11 dan Rab25 mengambil bahagian dalam kitar semula endosom perlahan dan Rab4 memudahkan kitar semula pantas endosom daripada populasi endosom awal. Kemudian, Rab7 mengantara pematangan endosom lewat (LE) dan kemudian membawa LE ke lisosom untuk degradasi. Akhir sekali, Rab9 menghubungkan LE ke rangkaian trans-Golgi. Memfokuskan pada rembesan eksosom, terdapat pemain molekul baru dalam patogenesis banyak penyakit, Rab11 menjadi yang pertama dilaporkan [15]. Kemudian, dua Rab baharu ditekankan dalam rembesan eksosom, Rab27 dan Rab35, kedua-duanya membenarkan dok badan multivesikular (MVB) ke membran plasma. Mendiamkan eksperimen Rab2B, Rab5A, Rab9A, Rab11, dan paling berkesan Rab27A dan Rab27B mengurangkan rembesan eksosom [16-18]. Walau bagaimanapun, pemerhatian individu ini berbeza mengikut jenis sel yang dianalisis dan dipengaruhi oleh kepelbagaian eksosom yang diperkaya dengan kargo yang berbeza. Rab11 dan Rab35 dikaitkan terutamanya dengan kitar semula dan endosom pengisihan awal, masing-masing, dan Rab27A/B ke petak endosomal dan rembesan lewat, sering dipanggil organel berkaitan lisosom [9]. Oleh itu, subtipe berbeza endosom lewat boleh menghasilkan eksosom yang berbeza [19]. Mungkin kepelbagaian eksosom dalam kargo protein mungkin disebabkan oleh laluan trafik rembesan berbeza yang dikawal oleh protein Rab tertentu mengikut rangsangan sel.
Selain itu, interaksi Rab dengan effector mengawal penyasaran vesikel dan gabungan membran dalam tiga cara [20]. Pertama, Rabs membantu dalam pengangkutan vesikel dari tapak asalnya ke petak penerima melalui elemen sitoskeleton dan protein motor. Kedua, pengesan Rab mengawal pemerdagangan membran pada langkah dok vesikel. Ketiga, dalam gabungan membran vesikel adalah dok yang didorong oleh SNARE pada membran [20]. Ringkasnya, penyetempatan spesifik Rab GTPases yang berbeza kepada petak membran yang ditentukan dan keupayaannya untuk mengawal selia laluan pemerdagangan tertentu, telah menjadikannya menarik sebagai sasaran molekul baru. Walau bagaimanapun, terdapat pengetahuan separa tentang fungsi tepat dan kesan ekspresi berlebihan atau kurang Rab GTPases pada trafik vesikel yang diperoleh daripada kepelbagaian fungsi dalam jenis sel yang berbeza dengan kesukaran untuk mengenal pasti kinetiknya. Pembangunan teknologi baharu, seperti mikroskop confocal resolusi tinggi [21] dan teknologi CRISPR/Cas, menyumbang kepada mendapatkan maklumat yang kukuh dan pemahaman yang lebih besar tentang peranan Rab GTPases dalam biogenesis dan rembesan vesikel, mendedahkan peranan fisiologi yang tidak diketahui sebelum ini dan oleh itu ia kesan kepada kesihatan dan penyakit.
cistanche untuk dijual
Trafik dan Penyakit Vesikular Rab-MediatedPeraturan tepat proses pemerdagangan membran oleh Rab GTPases bergantung pada interaksi dengan effector, mengekalkan kekutuban sel untuk mencapai kecekapan maksimum fungsi dan struktur, dan mengawal selia isyarat sel, pembahagian, kelangsungan hidup, dan penghijrahan [22,23]. Oleh itu, kaitannya dalam mengawal selia pemerdagangan vesikel telah membawa kepada penyiasatan hubungannya dengan perkembangan beberapa penyakit (Jadual 1).
Bagaimana protein Rab berfungsi dan peranannya dalam penyakit telah dikaji secara meluas dalam sel-sel sistem saraf, menilai peranan pada kitaran hayat neuron, aktiviti, dan pengumpulan deposit intraneuronal [24-27]. Dalam gangguan neurodegeneratif yang berbeza, perubahan dan peranan pengawalseliaan protein Rab dalam mekanisme patologi dalam neuron, pada tahap mitokondria, dan disfungsi sel glial telah disiasat. Dalam penyakit Alzheimer, Parkinson, Huntington Corea, Amyotrophic Lateral Sclerosis, dan Charcot-Marie-Tooth [25], perubahan protein Rab telah dikenal pasti. Walaupun pengubahan protein Rab bukanlah penyebab utama penyakit dalam kesemuanya, malah menjadi akibatnya. Mutasi Rab7, Rab28, dan Rab11 adalah punca utama penyakit Charcot-Marie-Tooth dan Rab39B dalam penyakit Parkinson [28-31]. Kesan sekunder RabGTPases pada pemerdagangan membran itu sendiri telah diperhatikan dalam banyak penyakit lain (Lihat tinjauan luas dalam 16). Contoh kerumitan mekanisme yang terlibat dalam potensi perubahan protein Rab adalah kajian yang dilakukan ke atas penyakit Parkinson [32]. Dikaitkan dengan mutasi Rab39b, Rab29, Rab5a, dan Rab7 telah dikenal pasti dalam penyakit Parkinson awal yang diwarisi dengan badan Lewy [31]. Sebaliknya, Rab11 menyelamatkan beberapa fenotip, seperti pengumpulan protein Lewy [33]. Penyelidikan dalam menganalisis mekanisme trafik Rab dan vesikular boleh membantu memahami perkara yang mengekalkan neuron hidup dan peranannya dalam gangguan neurodegeneratif.
Dalam penyakit kardiovaskular, maklumat yang berkaitan juga telah diperolehi. Peningkatan ekspresi Rab1 dalam miokardium mengganggu penyetempatan subselular protein dan mencukupi untuk menyebabkan hipertrofi dan kegagalan jantung [34]. Dalam miosit, autofagosom yang bergantung kepada Rab9-mengenai dan menelan mitokondria yang rosak, mengakibatkan perubahan iskemia-reperfusi (IR) dalam fosforilasi oksidatif, akhirnya mengurangkan daya maju kardiomiosit [35-37]. Dalam pesakit diabetes dengan albuminuria, kajian persatuan seluruh genom mengenal pasti lokus genetik Rab38 yang dikaitkan dengan albuminuria, menonjolkan laluan novel yang mempengaruhi albuminuria [38].
Dalam platelet, kesannya terhadap hemostasis dan trombosis serta pada pertumbuhan semula tisu, keradangan, dan metastasis melalui pengambilan, pembungkusan, dan pembebasan eksosom daripada vesikel simpanan dikaji secara meluas kerana potensi implikasi terapeutiknya [39]. Peranan dalam fagositosis untuk menelan, membunuh, dan memproses badan asing dan sel apoptosis dan membentangkan antigen kepada sel imun telah dikenal pasti sebagai memainkan peranan penting dalam proses imun [40]. Dalam kecederaan IR, mekanisme polarisasi terkawal fosforilasi melalui Rab21 melalui Rph3A adalah penting untuk lekatan neutrofil ke sel endothelial semasa tindak balas keradangan [41]. Di dalamhati, faktor pengawalseliaan interferon 1 mengawal transkripsi Rab27a dan rembesan vesikel ekstraselular, yang membawa kepada pengaktifan fosfolipid teroksida neutrofil dan kecederaan IR hepatik berikutnya [42].
Memandangkan kepentingan Rab GTPases dalam pemerdagangan membran, dan kaitan proses ini untuk kesihatan manusia [22], mungkin mengejutkan bahawa hanya sebilangan terhad penyakit genetik dikaitkan dengan disfungsi Rab. Kewujudan pelbagai isoform Rab dan laluan pemerdagangan mungkin menjadikan manusia kurang terdedah kepada mutasi dalam gen pengekodan Rab individu.
3.1. Tindakan Rab-Mediated dalam Kesihatan dan Penyakit dalam Buah Pinggang
Thebuah pinggangadalah organ penting untuk mengekalkan homeostasis cecair isipadu dan elektrolit melalui aktiviti sel khusus pada tahap struktur yang berbeza. Ketidakfungsian salah satu daripada ini menghasilkan kesan negatif kepada yang lain, membawa kepada pengurangan progresif dalambuah pinggang fungsibergerak ke arah KronikPenyakit buah pinggang(CKD), yang sangat lazim dalam populasi umum, sekitar 10 peratus . Kebanyakan sel dalam tisu dan terutamanya dalambuah pinggangterkutub dan biasanya mempunyai dua domain membran plasma yang berbeza— membran apikal dan basolateral—yang merupakan hasil daripada pemerdagangan protein dan lipid terpolarisasi. Di dalambuah pinggangglomerulus, podosit adalah sel bercabang yang sangat berbeza yang mempunyai peranan utama dalam penyelenggaraan halangan penapisan [53], dengan kerjasama endothelial vaskular dan sel mesangial. Dalam tubulus, sel mempunyai pelbagai mekanisme khusus untuk fungsi yang berbeza dan mereka dalam terjemahan endothelial-mesenchymal memainkan peranan penting dalam mekanisme keradangan. Pengetahuan tentang Rab GTPase dalam komponen selular yang berbezabuah pinggangtelah ditubuhkan, walaupun perkaitan dalam kesihatan dan penyakit hari ini adalah terhad. Kemajuan dalam memahami peranan Rab GTPase dalambuah pinggangtelah diperoleh daripada menilai ekspresi dan aktiviti kompleks exocyst dalam pembangunan dan pembaikan kerosakan tiub, mengenal pasti perubahan dalam protein Rab yang disebabkan oleh nefropati genetik frekuensi rendah atau hipertensi, atau menilai ekspresi patologi dalam model proteinuria, kedua-dua glomerular dan tiub. . Begitu juga, peranan dalam rembesan eksosom juga diperiksa. budayabuah pinggang seldan model in vivo telah digunakan untuk mencari mekanisme di mana protein Rab terlibat. Sebagai contoh, nefrosit Drosophila, analog podosit, dan sel tiub pada masa yang sama menyediakan alat untuk menguji fungsi Rab dengan menggunakan manipulasi genetik. Dalam Jadual 2, ringkasan pengetahuan tentang penglibatan Rab dalambuah pinggangfisiologi dan keadaan patologi dibentangkan. Eksokista ialah kompleks protein lapan subunit yang sangat terpelihara yang terlibat dalam penargetan dan dok vesikel eksositik yang translokasi dari rangkaian trans-Golgi ke pelbagai tapak dibuah pinggangsel [54]. Banyak fungsi exocyst dalambuah pinggangadalah hasil daripada pelbagai GTPase pengawalseliaan kecil, yang terlibat dalam ciliognesis primer, cystogenesis, dan tubulogenesis. Peranan pembaikanbuah pinggangsel epitelium tubul selepas anakutkecederaan buah pinggangjuga telah diiktiraf [55].
3.1.1. Podosit
Fu et al., mengenal pasti 27 Rab yang berbeza dalam nefrosit, sebelas adalah berfungsi dan antaranya, lima adalah penting untuk mengekalkan fungsi, dan tiga adalah penting. Membungkam Rab5 mengenal pasti peranan mereka dalam mengawal endositosis. Semasa melakukan perkara yang sama dalam Rab7 dan Rab 11, perubahan dalam degradasi protein dan kitar semula membran telah diperhatikan. Akibat menyenyapkan gen ini, gangguan dalam organisasi vesikel, integriti halangan penapisan, dan struktur subselular yang bertanggungjawab terhadap penyerapan semula protein diperhatikan [56]. Sindrom nefrotik tahan steroid (SRNS) ialah penyakit frekuensi rendah di mana 30 peratus daripada kes pada kanak-kanak adalah disebabkan oleh mutasi gen, dengan lesi histologi focal glomerulosclerosis (FSGS), sindrom yang kurang kerap berlaku pada orang dewasa. Dalam mutasi missense dalam gen TBC1D8B (keluarga domain TBC1), diperhatikan dalam dua keluarga dengan SRNS permulaan awal berkaitan X, penurunan protein pengaktif Rab11b GTPase, memerhatikan podosit dalam perubahan seni bina dan kecacatan penghijrahan akibat kekurangan internalisasi dan proses kitar semula [46]. Kamp et al. menggambarkan lima lagi keluarga dengan mutasi ini dan dalam model Drosophila, mengesahkan implikasi Rab11 dalam proses [57]. Mutasi lain yang dikenal pasti sebagai penyebab SRNS, adalah dalam gen GAPVD1, (pengawal selia endosomal), dan mungkin dalam gen ANKFY1 (Ankyrin Repeat dan FYVE Domain Containing 1). Kedua-dua gen berinteraksi dengan Rab5 dan mutasi sebaliknya meningkatkan pengikatan kepada RAB5 terikat GTP. Interaksi GAPVD1 dan nephrin, kunci protein struktur dalam diafragma celah, menunjukkan bahawa pemerdagangan endositik nefrin mungkin memainkan peranan dalam patogenesis pengantara RAB5- SRNS [45].
3.1.2. Tubul Renal
Fungsi tubular, terutamanya yang terlibat dalam penyerapan semula protein, sebahagian besarnya dipengaruhi oleh perubahan dalam trafik vesikular. Dalam tikus hipertensi bertudung kekuningan, model yang berkaitan dengan hipertensipenyakit buah pinggang, Rab38 menjejaskan perkumuhan protein urin dalam tubul proksimal. Menggunakan sel tubul proksimal proksimal LLC-PK1 berbudaya, ketukan mRNA Rab38 mengurangkan endositosis albumin berganding emas koloid [49]. Selain peranan Rab38 dalam sel tubular epitelium, peranan Rab7 yang relevan juga telah dikenal pasti dalam melindungi perkembangan peralihan mesenchymal endothelial (EMT) dan apoptosis apabila kelebihan albumin diinduksi. Kelebihan albumin dalam pengaktifan MMP-2 yang disebabkan oleh sel tiub, matriks metalloproteinase-2, merendahkan kolagen jenis IV dan mengurangkan penebalan membran basal tiub. Ekspresi berlebihan Rab7 mengurangkan aktiviti MMP{12}} memelihara struktur membran basal tiub. Hasil kajian ini membuka kemungkinan bahawa pengaktifan Rab7 akan menghasilkan berguna untuk melindungi kesan beban berlebihan protein dalam cecair cecair intratubular yang mengurangkan EMT, seperti yang berlaku pada nefropati diabetik [50]. Selain itu, Slp2-a, pengesan Rab27A, mengawal penyasaran apikal podocalyxin dan rakan pengikatnya, ezrin, bersama-sama dengan Rab27A. Pengarang mewujudkan model ekspresi claudin-2 melalui pengangkutan podocalyxin ke permukaan apikal dengan fungsi kompleks Slp2-a–Rab27A [51], yang menyumbang kepada jumlah protein simpang ketat .
Akhir sekali, peranan protein Rab dalam tubul pengumpul telah dikaji. Aquaporin ialah protein saluran air yang dikawal oleh vasopressin yang bertanggungjawab untuk penyerapan semula air osmotik dengan mengumpul saluran. Dengan kehadiran vasopressin, Rab7 dan pengisihan protein vakuolar 35 (Vps35) mengambil bahagian dalam pengisihan AQP2 dalam endosom awal di bawah keadaan kenderaan dan pemerdagangan membran apikal [58].
mana nak beli cistanche
3.1.3. Keluaran Exosome
Kesan protein Rab dalam pelepasan eksosom juga telah dinilai dengan Rab27 memainkan peranan yang relevan. Dua kajian baru-baru ini mengenal pasti bahawa menghalang atau mengaktifkan ekspresi Rab27 menghasilkan pengurangan atau kenaikan dalam pelepasan eksosom daripada podosit. Dalam pertama kajian ini, overexpression KIBRA menstabilkan Rab27, mengelakkan degradasinya melalui laluan ubiquitin-proteasome [59]. Dalam yang kedua, dalam model tindak balas keradangan kepada sel epitelium tiub proksimal, mengetuk Rab27a menghalang tindak balas keradangan yang berlebihan melalui laluan CHAC1/NF-κB. Ini disebabkan oleh pengumpulan intraselular miR-26a, yang dengan itu melambatkan perkembangan diabetespenyakit buah pinggang [52].
3.2. Rab-3A/Rabphilin-3Sebuah Kompleks dalamPenyakit buah pinggang
Dalam kajian persatuan genetik, kumpulan kami mengenal pasti SNP yang berkaitan dengan risiko untuk membangunkan mikroalbuminuria dengan menggunakan gabungan data genetik dan metabolomik daripada populasi umum, mencari persatuan antara polimorfisme gen RPH3A dan UAE [60]. Baru-baru ini, dalam data dari Kajian Jantung Kuat, sejumlah 277 varian telah dijelaskan dalam gen RPH3A, RPH3AL (Rabphilin 3A seperti), RAB3IL1 (RAB3A seperti protein berinteraksi 1), dan RAB27A tersedia untuk analisis persatuan dengan perkembangan UAE dan GFR lebih masa. Menggunakan model kesan bercampur untuk mengambil kira perkaitan keluarga dan menyesuaikan diri untuk pengacau yang berpotensi, polimorfisme pada RAB3IL1 dan RPH3A menunjukkan perkaitan yang signifikan dengan perkembangan tahap UAE dan GFR (data tidak diterbitkan). Tambahan pula, kajian terdahulu dari kohort Framingham juga menunjukkan hubungan antara UAE dan RPH3A [61].
Pada tahun 2003, Rastaldi et al. menyiasat Rph3A dan Rab3A sebagai pemain yang mungkin dalam biologi podocyte. Berdasarkan Rph3A yang mengikat Rab3A, ia adalah kompleks yang diperlukan untuk dok vesikel sinaptik ke membran sasaran mereka dan yang mengikat dengan protein sitoskeletal dalam neuron, vesik dan sitoskeletal juga penting untuk homeostasis podocyte [47]. Kompleks Rab3A-Rph3A telah ditunjukkan dalam neuron dan struktur neuroendokrin serta dalam normalbuah pinggangdaripada tikus, tikus, dan manusia dalam podosit di sekeliling vesikel yang terkandung dalam proses kaki [62,63]. Di samping itu, dalam biopsi manusia pesakit proteinurik dengan glomerulosklerosis fokus dan segmental, peningkatan ekspresi Rab3A-Rph3A juga dikenal pasti [47]. Potensi peranan molekul ini dalambuah pinggangkerosakan dikaji lebih lanjut oleh kumpulan yang sama dalam model tikus kalah mati Rab3A dengan diet glukosa tinggi. Tikus kalah mati membangunkan keplastikan aktin podosit yang diubah dengan kerosakan podosit dan proteinuria. Selain itu, dalam model dengan diet tinggi glukosa,buah pingganglesi yang serupa dengan nefropati diabetik manusia telah dibangunkan [64].
Kumpulan kami dalam kerja baru-baru ini telah mengenal pasti bahawa Rph3A dinyatakan dan dikolokalisasikan dengan penanda molekul laluan endositik dan eksositik dalam nefrosit perikardial Drosophila melanogaster. Nefrosit ialah sel yang menggabungkan podosit danbuah pinggangtubul proksimal berfungsi dan terlibat dalam penyingkiran bahan buangan daripada hemolimfa dan tubul Malpighian, struktur yang dianggap sebagai analog denganbuah pinggangsistem tiub [48]. Terdapat dua populasi nefrosit yang berbeza: nefrosit sel garland di sekeliling esofagus (binukleat) dan nefrosit perikardial (mononukleat) terletak bersama-sama dengan jantung, kedua-duanya secara fungsional, struktur, dan molekul yang serupa dengan podosit manusia [65].
Beberapa kajian menunjukkan bahawa laluan endositik memainkan peranan penting dalam pembangunan, penyelenggaraan, dan kerosakan podosit dan boleh membawa kepada perubahan dalam morfologi sel [66-68]. Gangguan Rph3A mengurangkan ekspresi Rab3a dan ortolog Drosophila bagi faktor transkripsi Krüppel-like factor 15 (KLF15) ialah faktor transkripsi zink-fifinger yang sangat dinyatakan dalam glomeruli dan sel interstisial. Ia mempunyai peranan perlindungan dalam model proteinurik, dengan mengurangkan kecederaan tiub dan podosit,buah pinggangfifibrosis, dan lesi mesangial. Tahap kecederaan yang dikurangkan ini menggalakkan perubahan dalam laluan endositik yang akhirnya kehilangan nasib sel [69]. Kesan morfologi pada nefrosit diperhatikan pada beberapa peringkat: (a) gangguan membran bawah tanah, dan (b) pengubahsuaian sitoskeletal yang membawa kepada ketiadaan saluran labirin dan kehilangan nefrosit (Rajah 2).
Gangguan Rph3A juga mempengaruhi ekspresi gen yang terlibat secara langsung dalam struktur dan fungsi nefrosit. Protein Sns dan Kirra, nefrin manusia, dan ortolog neph1, masing-masing, yang berinteraksi melalui domain ekstraselular mereka untuk membentuk diafragma nefrosit [70], dikurangkan (didiamkan). Ketiadaan ekspresi Sns membawa kepada pengurangan dramatik bilangan nefrosit, selaras dengan kajian terbaru yang telah mendokumenkan kepentingan Sns sitoplasma dalam mengawal organisasi aktin intra-nefrosit [71]. Di samping itu, sistem Cubilin-Amnionless, yang bertanggungjawab ke atas endositosis protein saiz kecil merentasi saluran labirin [72], juga dipengaruhi oleh gangguan Rph3A. Pengurangan dalam pengambilan protein oleh nefrosit hasil daripada penurunan dalam ekspresi Cubilin dan pemerdagangan vesikular yang dipengaruhi oleh tahap rendah KLF15 [48] (Rajah 2). Kedua-dua sistem, protein Sns, dan protein Cubillin, boleh diubah dengan pengurangan dalam ekspresi gen atau salah penempatan mana-mana komponennya. Kajian kami menyerlahkan peranan peraturan timbal balik antara komponen sitoskeletal dan protein diafragma nefrosit sebagai penting untuk penapisan bergantung kepada saiz dan caj dan menyediakan data untuk menyokong keputusan sebelumnya dalam model tikus kalah mati Rab3A, yang menyebabkan proteinuria danbuah pinggangkekurangan [64].
Pada masa yang sama, kumpulan kami telah menganalisis kesan glukosa tinggi dan angiotensin II pada sistem Rab3A-Rph3A dalam podosit manusia yang diabadikan dan dalam pelet sel air kencing daripada pesakit hipertensi dan diabetes [73]. Keputusan kami mencadangkan bahawa sistem Rab3A Rph3A boleh terlibat dalam perubahan yang diperhatikan dalam podosit yang cedera dan mekanisme boleh diaktifkan untuk mengurangkan kerosakan melalui peningkatan pengangkutan vesikular yang diarahkan oleh sistem ini. Akhirnya, data awal dari kumpulan kami mendapati bahawa Rph3A juga dinyatakan dalam miokardiosit Drosophila, dan pembungkaman Rph3A mempunyai kesan yang kuat terhadap organisasi fifiber dan parameter jantung berfungsi [74]. Secara ringkasnya, sistem Rab3A-Rph3A memainkan peranan dalambuah pinggangmekanisme kerosakan. Sama ada ia boleh memainkan peranan dalam disfungsi organ bersamaan atau tidak, menjadi bidang penyelidikan yang menarik yang memerlukan perhatian pada masa hadapan.
4. Kesimpulan
Rab-GTPases ialah protein yang menjadi pengantara pengangkutan antara petak vesikel yang membawa kargo masuk dan keluar dari sel dan organel. Rab mempunyai peranan utama dalam pengawalan pemerdagangan vesikel dalam sel, yang penting kepada banyak proses selular, seperti percambahan sel, pemakanan sel, tindak balas imun semula jadi, mitosis dan apoptosis. Oleh itu, Rabs adalah sasaran molekul yang berpotensi dalam beberapa penyakit seperti kanser, penyakit kardiovaskular, gangguan imunologi, dan penyakit neurodegeneratif. Walau bagaimanapun, kesan ekspresi Rabs yang diubah kurang difahami dalam organ tertentu di mana pemerdagangan vesikular mempunyai perkaitan yang tinggi pada struktur dan fungsinya, seperti dalambuah pinggang.Kajian terkini telah mendedahkan kepentingan kompleks Rab3A-Rph3A dalam morfologi, kehilangan sel, dan fungsi penapisan dalambuah pinggang. Juga, baru-baru ini dalam hati Drosophila, menjadikannya pemain molekul baharu dalam patogenesisbuah pinggangdan disfungsi jantung dan menjadi bidang minat semasa dengan aplikasi terapeutik yang berpotensi. Pada masa ini, beberapa soalan mengenai mekanisme tindakan yang tepat masih belum terjawab dan memerlukan penyelidikan masa depan.
cistanche untuk dijual
