Введение

Белок у человека Перилипин, также известный как связанный с липидными каплями белок, перилипин 1 или PLIN, является белком, который у людей кодируется геном PLIN. Перилипины - это семейство белков, которые связываются с поверхностью липидных капель. Фосфорилирование перилипина необходимо для мобилизации жиров в жировой ткани.

Перилипинская семья белков

Перилипин является частью семейства генов, в котором в настоящее время известно шесть членов. У позвоночных близкородственные гены включают адипофилин (также известный как белки, связанные с дифференциацией жира или Перилипин 2), TIP47 (Перилипин 3), Перилипин 4 и Перилипин 5 (также называемые MLDP, LSDP5 или OXPAT). Насекомые экспрессируют связанные белки, LSD1 и LSD2, в жировых телах.

Эволюция

Считается, что перилипины происходят от общего генетического предка, который во время первой и второй дублирования генома позвоночных дал начало шести типам генов PLIN.

Состав и структура

[[Файл:Пирилин 1 Структура. png 173d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2d2 Предполагалось, что нитрофенил 2, 3, 4 триолевулиноил α D маннопиранозид (B) будет таким, исходя из водородных связей, которые могут быть установлены между обеими структурами (C). из которых 3 отмечены жирным шрифтом, которые, как предполагается, имеют отношение к стимулированному липолизу посредством фосфорилирования ПКА, они соответствуют соответственно участкам 1, 5 и 6 фосфорилирования ПКА. Композиционный уклон глутаминовой кислоты можно найти между остатками 307 и 316. Предполагается, что его вторичная структура формируется исключительно частично гидрофобными спиралями α, а также соответствующими катушками и изгибами. В то время как перилипин 1 кодируется одним геном, альтернативные процессы сплайсинга мРНК могут привести к трем белковым изоформам (перилипин А, В и С). И перилипин А, и перилипин В имеют общие N-концевые области, отличающиеся по C-концевым. В частности, начиная с N-терминала перилипина 1, можно найти домен PAT, характерный для его семейства белков, за которым следует также характерная повторяющаяся последовательность из 13 остатков, которые образуют амфипатические спирали с активной ролью в связывании мембран и 4-х спиральных пучков перед C-терминальным углеродом. В перилипине А липофильный характер обусловлен незначительно гидрофобными аминокислотами, концентрированными в центральных 25% последовательности, области, которая связывает белок с ядром липидной капли.

Перилипин мышиный

В отличие от своего ортолога человека, перилипин мыши состоит из 517 аминокислот в первичной структуре, в которой можно определить несколько областей. В центре белка можно выделить три умеренно гидрофобные последовательности (H1, H2, H3) 18 рем (243 260 aa), 23 рем (320 332 aa) и 16 рем (349 364 aa), а также кислотную область из 28 остатков, где глутаминовая и аспарагиновая кислоты составляют 19 из них. Пять последовательностей длиной в 18 остатков, которые могли бы образовывать амфипатические β-плакированные листы, согласно прогнозу, сделанному с помощью программы LOCATE, были обнаружены между а.а. 111 и 182. Серины, занимающие позиции 81, 222, 276, 433, 492 и 517, действуют как участки фосфорилирования, пронумерованные от 1 до 6 для ПКА, а также несколько других треонинов и серинов, которые в общей сложности составляют 27 участков фосфорилирования.

Функция

Перилипин - это белок, который покрывает липидные капли (LD) в адипоцитах, жировых клетках жировой ткани. Фактически, PLIN1 в значительной степени экспрессируется в белых жировых клетках. Он контролирует метаболизм липидов в жировых клетках. Он выполняет важные функции в регуляции базального и гормонально стимулируемого липолиза, а также повышает образование больших ЛД, что подразумевает увеличение синтеза триглицеридов. более высокие показатели липолиза. При базовых условиях Перилипин действует как защитное покрытие ЛД от естественных липаз организма, таких как гормоночувствительная липаза (HSL) и жировая триглицеридная липаза (ATGL), уменьшая доступ цитозольных липаз к хранимому триацилглицеролу в ЛД. При липолитической стимуляции PKA активируется и фосфорилирует до 6 остатков серина на перилипине А (Ser81, 222, 276, 433, 492 и 517) и 2 на HSL (Ser659 и 660). Этот белок может быть модифицирован O- связанными фракциями ацетилглюкозамина (O GlNac), а фермент, который вмешивается, - это O GlcNAc трансфераза (OGT). Обилие ОГТ препятствует липолизу и способствует ожирению, вызванному диетой, и резистентности всего организма к инсулину. Исследования также предполагают, что чрезмерная экспрессия жировой сигнализации O GlcNAc является молекулярной экспрессией ожирения и диабета у людей.

Недостаток

Перилипин нулевые мыши едят больше пищи, чем мыши дикого типа, но набирают на 1/3 меньше жира, чем мыши дикого типа на той же диете; перилипин нулевые мыши хуже, с большей мышечной массой. У мышей без перилипина также наблюдается повышенная выработка лептина и большая тенденция к развитию резистентности к инсулину, чем у мышей дикого типа. Несмотря на то, что мыши без перилипина имеют меньшую жировую массу и более высокую резистентность к инсулину, они не проявляют признаков полного липодистрофического фенотипа. У людей исследования показывают, что дефицит PLIN1 вызывает липодистрофические синдромы, которые отключают оптимальное накопление триглицеридов в жировых клетках, что приводит к аномальному отложению липидов в тканях, таких как скелетная мышца и печень. Хранение липидов в печени приводит к инсулинорезистентности и гипертриглицеридемии. Для пораженных пациентов характерны подкожный жир с меньшими, чем обычно, жировыми клетками, инфильтрация макрофагов и фиброз. Эти результаты подтверждают наличие новой первичной формы наследственной липодистрофии и подчеркивают серьезные метаболические последствия дефекта в образовании липидных капель в жировой ткани. В частности, варианты 13041A> G и 14995A> T были связаны с повышенным риском ожирения у женщин, а 11482G> A был связан с уменьшенной экспрессией перилипина и повышенным липолизом у женщин.