Кіріспе
Адамда кластерин (CLU) 8-шы хромосомадағы CLU генімен кодталады. CLU – дене сұйықтықтарындағы дұрыс бүлінбеген ақуыздарға байланысып, олардың уыттылығын жойып, рецепторлық ендоцитоз арқылы жасушаларға сіңуіне көмектесетін жасушадан тыс молекулалық шаперон. Жасушаларға енгеннен кейін, CLU және дұрыс бүлінбеген ақуыздардың кешендері лизосомаларға тасымалданады, онда олар ыдырайды. CLU нейродегенеративті аурулар, қатерлі ісіктер, қабыну аурулары және қартаю сияқты көптеген ауруларға қатысты.
In humans, clusterin (CLU) is encoded by the CLU gene on chromosome 8. CLU is an extracellular molecular chaperone which binds to misfolded proteins in body fluids to neutralise their toxicity and mediate their cellular uptake by receptor mediated endocytosis. Once internalised by cells, complexes between CLU and misfolded proteins are trafficked to lysosomes where they are degraded. CLU is involved in many diseases including neurodegenerative diseases, cancers, inflammatory diseases, and aging.
Құрылымы
CLU генінде тоғыз экзон бар және әртүрлі мРНК изоформаларын анықтауға болады, бірақ олардың көпшілігі өте төмен деңгейде ғана экспрессияланады (жалпы санының 0,3% төмен). Секреттелетін изоформаны кодтайтын толық ұзындығындағы мРНК – ең көп кездесетін түр. Секреттелетін CLU (аполипопротеин J) – шамамен 60 кДа дисульфидтік байланысқан гетеродимерлі гликопротеин, ол SDS PAGE-де шамамен 75-80 кДа молекулалық массасымен көшіп жүреді. Жетілген CLU дисульфидтік байланысқан α және β тізбектерден тұрады. Бұрынғы бірнеше жарияланымдарда әртүрлі жасуша бөлімдерінде N-терминалдық қысқартылған CLU ақуыз изоформаларының бар екендігі айтылғанмен, соңғы зерттеулер бұл тұжырымды тікелей дәлелдемеуге және гликозилдеу деңгейіне байланысты (соның салдарынан әртүрлі массамен) толық ұзындығындағы CLU полипептидінің стресс кезінде эндоплазмалық ретикулум/Гольджи аппаратынан цитозольға және ядроға көше алатынын көрсетті.
Функция
Кластерин алғаш рет қошқардың мүшелік сұйығында анықталды, онда ол егеуқұйрық клеткалары мен эритроциттердің in vitro кластерленуін шақыратыны көрсетілді, содан бері осылай аталды. CLU шағын жылулық шок ақуыздар отбасының мүшелерімен функционалдық ұқсастықтарға ие және осылайша молекулалық шаперон болып табылады. Көптеген басқа шаперон ақуыздарыдан айырмашылығы, клетка ішіндегі ақуыздарға көмектесетін CLU, әдетте секрециялану алдында ER/Golgi арқылы тасымалданады. Секрециялық жүйеде CLU секрецияланатын ақуыздардың ATP тәуелсіз түде бүктелуіне көмектеседі деп саналады. Альцгеймер ауруынан басқа, CLU Хантингтон ауруы сияқты басқа да нейродегенеративті ауруларға қатысы болуы мүмкін. CLU BAX KLU70 байланысын жеңілдету арқылы ісік пайда болуына ықпал етеді, нәтижесінде BAX митохондрияның сыртқы мембранасына орналасуына кедергі келтіріп, жасуша өлімін тежеуге мүмкіндік береді. Ашық жасушалы бүйрек клеткалық карциномасында CLU ERK 1/2 сигнализациясын және матрицалық металлопептидаза 9 экспрессиясын реттеу арқылы ісік клеткаларының қозғалуын, инвазиясын және метастаздауын ынталандырады. Эпителиялық жұмыртқа безінің қатерлі ісігінде CLU ангиогенезді және химиорезистенттілікті күшейтетіні байқалды. Ісік клеткаларындағы апоптозды азайтуға CLU қатысатын басқа жолдарға PI3K/AKT/mTOR және NFκB жолдары жатады. Көптеген басқа қатерлі ісіктерден айырмашылығы, CLU деңгейі жоғарылағанда ісік клеткаларының тіршілігін арттырады, ұрықтық семинамада CLU деңгейі төмендегендіктен, химиотерапияға сезімталдық артады. CLU сүт безінің қатерлі ісігі, бүйрек безінің қатерлі ісігі, бауыр клеткалық карциномасы және меланома сияқты басқа да қатерлі ісіктермен байланысты. Ісік дамуындағы маңызды рөлінен көрініп тұрғандай, CLU ісік өсуімен және химиорезистенттілікпен күресу үшін терапиялық мақсатқа айналуы мүмкін. Зерттеулер CLU-ны тежеудің нәтижесінде химиотерапиялық препараттардың ісік клеткаларын өлтіру тиімділігінің артқанын көрсетті. Атап айтқанда, CLU мРНК транскриптісін бұзатын антисенс олигонуклеотид – кустирсен, кастрацияға төзімді простата қатерлі ісігінде жылулық шок реакциясын басу арқылы жылулық шок ақуызы 90 (HSP90) ингибиторының белсенділігін арттырды және III фазалық сынақтарда қолданылды. CLU белсенділігі сондай-ақ гепатит С сияқты инфекциялық ауруларға қатысты. CLU гепатит С вирустық инфекциясының стресінен туындайды, ол глюкоза реттелуін бұзады. Шаперон ақуызы оның ядролық және NS5A бөлімдерін тұрақтандыру арқылы гепатит С вирусының құралуына көмектеседі. Жоғарыда аталған аурулардан басқа, CLU қартаю, гломерулонефрит, атеросклероз және миокард инфарктісі сияқты окистелу зақымдануынан туындайтын басқа да жағдайлармен байланысты.
Өзара әрекеттесулер
КЛУ көптеген түрлі ақуыздық лигандтармен және бірнеше жасуша рецепторларымен байланысады.