Эластин

Эластин
Эластин
Растянутый эластин, выделенный из аорты крупного рогатого скота
Свойства человеческого белка
Масса / длина первичной конструкции 68,4 кДа; 786 аминокислот (каноническая последовательность, изоформа 3)
Предшественник Тропоэластин
Изоформы 13-е
Идентификатор
Имя гена ЭЛЬ Н
Внешние идентификаторы
Вхождение
Родительский таксон Позвоночные

Эластин (или его растворимый предшественник тропоэластин ) представляет собой белок клетчатки, обнаруженный у позвоночных, за исключением животных с круглым ртом . Это один из структурных белков, поскольку его функция отвечает за формирование и удержание, в частности, он обеспечивает способность крупных кровеносных сосудов, таких как аорта, расширяться . Мутации в НОА - ген могут вызвать наследственные заболевания , такая холазедермию , синдром Вильямс , кутис Laxa и supravalvular врожденного аортального стеноза (SVAS).

Литография от Gray's Anatomy : внеклеточные эластиновые волокна

По составу эластин аналогичен составу коллагена , но не содержит гидроксилизина , а содержит значительную долю валина (15,6%). Лизин остатки могут быть окислены до allysine фермента лизилоксидазы ( EC  1.4.3.13 ) . В каждом случае 3 аллизина и лизин могут присутствовать в кольцеобразном десмозине или превращаться в его изомер изодесмозин , что способствует эластичности всей молекулы.

Эластин - это белковая сеть, состоящая из связанных в сеть эластиновых единиц. Эластин секретируется клетками в растворимой форме, а затем сшивается ферментом лизилоксидазой (LOX). Аминокислота лизин отвечает за это сшивание. Эластин - это чрезвычайно долгоживущий белок с периодом полураспада 74 года. Образование эластина начинается до рождения и продолжается у человека в первые годы жизни. После этого практически не образуется новый функциональный эластин. Эластин обладает высокой устойчивостью к протеазам. Протеазы, которые могут расщеплять эластин, называются эластазами . Это семейство включает различные сериновые протеазы, такие как панкреатическая эластаза или катепсин G, металлопротеазы, такие как MMP-12, и цистеиновые протеазы, например Б. Катепсин К, L или S.

В отличие от коллагена эластин эластичен, точнее энтропийно-эластичен . Эластин содержится в легких, коже и кровеносных сосудах и придает им эластичность и упругость. Его также можно использовать в тканевой инженерии для создания замещающих артерий .

состав

Доменная структура тропоэластина человека

В зависимости от варианта сплайсинга тропоэластин человека имеет молекулярную массу от 49 до 69  кДа и состоит из следующих двух типов доменов, которые расположены поочередно:

  • Гидрофобные домены, состоящие из повторяющихся единиц аминокислот глицина (G), валина (V), пролина (P) и аланина (A). Часто повторяющиеся мотивы последовательности представляют собой, например, Б. ВПГВГ, ГГВП или ГВГВАП.
  • Гидрофильные домены, которые обычно богаты лизином (K), пролином и аланином. Эти домены необходимы для работы в сети. Они состоят из областей, в которых один лизин отделен от следующего двумя или тремя аланинами (например, AAAKAAKAA) или в которых лизин находится рядом с пролином (например, KPLKP).

Метаболизм и синтез

Растворимый эластин секретируется различными клетками, и сразу после выхода из клетки он перекрестно сшивается с образованием эластина во внеклеточном матриксе . Сшивание происходит посредством медьзависимого фермента лизилоксидазы , который окисляет ε- аминогруппы лизина, высвобождая перекись водорода и аммиак . Это создает α-амино-адипин-δ- полуальдегид ( аллизин ). Он может сшиваться с другим свободным амином с образованием дегидролизинонорлейцина, тогда как конденсация двух аллизинов дает аллизинальдол . Эти два продукта могут затем конденсироваться с образованием десмозина .

Поскольку тропоэластин очень быстро сшивается in vivo, он обнаруживается в ткани только в очень низких концентрациях. Тропоэластин был обнаружен при выращивании животных, у которых было подавлено производство активной лизилоксидазы.

Индивидуальные доказательства

  1. ↑ Запись InterPro
  2. ↑ UniProt P15502
  3. ↑ Запись о Десмозине. В: Römpp Online . Георг Тиме Верлаг, по состоянию на 5 марта 2011 г.
  4. ↑ a b Оливер Тюрк: Материальное использование возобновляемого сырья . 1-е издание. Springer Vieweg, Висбаден, 2014 г., ISBN 978-3-8348-1763-1 , стр. 159 .