파트 2: 만성 신장 질환 환자의 심혈관 석회화와 관련된 카르바밀화 소르틸린
Mar 17, 2022
연락처: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 이메일:audrey.hu@wecistanche.com
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Carbamylated sortilin은 리간드 결합을 변경합니다.
Sortilin은 여러 리간드에 대한 공동 수용체입니다.8 라이신의 카르바밀화는 라이신 측쇄의 특성을 크게 변경하여 양전하를 띤 아미노 그룹이 부피가 큰 극성 그룹으로 대체되어 잠재적으로 리간드 결합에 영향을 미칩니다. 우리는 에서 발견된 가장 자주 변형된 소르틸린 라이신 측쇄의 상호작용을 조사했습니다만성병 환자 신장질병(아미노산 서열[결정 구조 서열]), Lys95(62), Lys205(172), Lys260(227) 및 Lys294(261), 라이신 카바밀화의 가능한 구조 기능 결과를 예측하기 위한 인실리코 모델링. 우리는 중성 pH에서 뉴로텐신 결합 형태(PDB Q24 파일: 4PO7, 그림 3a)와 산성 pH에서 리간드가 없는 형태(PDB 파일: 6EHO, 보충 표 S5)의 기존 소르틸린 엑토도메인 결정 구조를 사용했습니다.
중성 pH에서 Lys95(62)는 Glu609(576)와 염 다리를 형성하고 Arg90(57)의 주쇄 카르보닐기와 수소 결합을 형성합니다. 산성 pH에서 Glu609(576)와의 상호작용은 Lys95(62)의 아미노기와 Glu609(576)의 카르복실기 사이의 거리가 이제 수소 결합의 형성을 허용하는 반면 Arg90(57)과의 상호작용은 더 밀접합니다. )이(가) 없습니다. 따라서 Lys95(62)에서의 카르바밀화는 두 소르틸린 형태를 불안정하게 할 수 있습니다. 따라서, Lys205에서의 카바밀화는 아마도 소르틸린의 산성 pH 형태를 선호할 것입니다. Lys294(261)는 중성 및 산성 pH 모두에서 상호작용이 없습니다.
마지막으로, 중성 pH에서 Lys260(227)은 소르틸린의 b-프로펠러 터널에 있는 리간드 결합 부위에서 뉴로텐신-Tyr11과 상호작용합니다. 산성 pH sortilin 구조에는 리간드 친화도가 없으므로 이 구조에서 Lys260(227) 측쇄의 상호 작용을 찾을 수 없습니다. 뉴로텐신Tyr11과의 상호작용은 카바밀화에 의해 영향을 받을 것이고 뉴로텐신에 대한 더 낮은 친화력으로 이어질 수 있습니다. 알려진 소르틸린 리간드20인 인터루킨 6(IL{10}})은 뉴로텐신-Tyr11의 동등한 위치에 아르기닌을 포함하는 C-말단 꼬리를 통해 소르틸린에 결합합니다. 따라서 Lys260(227)의 카르바밀화는 혈관 석회화의 잠재적인 원인인 IL{17}}에 대한 친화도를 증가시킬 수 있습니다.
표면 플라즈몬 공명 분광법과 SortCo 또는 SortCarb를 사용한 후속 결합 연구는 Q25와 비변형 SortCo(KD=141nM)를 비교하여 SortCarb(KD=23nM)에 대한 IL{0}}의 더 효율적인 결합을 보여주었으며, 이는 잠재적인 IL로 카르바밀화된 소르틸린을 제안합니다. -6 바인딩 파트너(그림 3b 및 c). 또 다른 알려진 소르틸린 리간드인 Progranulin은 SortCo에 결합되었지만 SortCarb에 대한 결합은 감지할 수 없었습니다(보충 그림 S7A 및 B). SortCo와 SortCarb는 모두 GST 태그에 융합된 인간 수용체 관련 단백질에 결합되어 있지만,23 GST 단독에는 결합되지 않아 카바밀화 상태에 관계없이 sortilin의 Q26 구조적 무결성을 지원하고 실험 설정의 특이성을 보여줍니다(보충 그림 S7C– 에프).
다음으로, IL{0}}에 대한 변경된 친화도가 혈관 석회화와 관련된 신호 전달 경로에 영향을 미칠 수 있는지 여부를 평가했습니다. hSMC를 석회화할 때 SortCarb에 IL{1}}을 추가하면 ALPL 및 RUNX2 mRNA 발현(그림 3d 및 e)과 TNAP 활성(그림 3f)이 촉진되지만 SortCo와 함께 사용하면 효과가 없습니다. 이러한 데이터는 소르틸린 카바밀화가 IL-6에 대한 리간드 결합 능력을 증가시켜 평활근 세포 석회화를 증가시킨다는 것을 나타냅니다.
Sortilin carbamylation은 혈관 석회화와 관련이 있습니다.만성병 환자신장질병카바밀화된 소르틸린 잔기가만성병 환자신장질병그리고 석회화, 우리는 다음 연구만성병 환자신장질병컴퓨터 단층 촬영 스캔으로 CAC를 정량화한 CARVIDA 연구 참가자. CARE FOR HOMe 연구 참가자와 마찬가지로 대부분의 CARVIDA 참가자는 2개 및 3개의 PTM을 갖고 있으며 라이신 잔기 95 및 260이 자주 영향을 받습니다(보충 그림 S8A). 카바밀화 잔기가 없는 환자와 비교하여 1개의 소르틸린 카바밀-라이신 잔기가 있는 환자는 더 나이가 많았고(P=0.{11}}02), eGFR이 더 낮았고(P=0.008), 자주(이전) 흡연자(P=0.023)이고 CAC 부피가 상당히 더 높았습니다(P < 0.001,="" 그림="" 4a="" 및="" 보충="" 표="">
기준선에서 Ln-(CAC + 1)은 번역 후 카르바밀화 소르틸린의 존재 및 증가와 상관관계가 있었습니다(보충 표 S7). 또한, Ln-(CAC þ 1)은 남성, 당뇨병, 항당뇨병 및 지질 강하제, 고령, 혈청 IL{7}} 및 헤모글로빈 A1c, 낮은 eGFR 및 혈청 고밀도 지단백질( 보충 표 S7). 그럼에도 불구하고, 카바밀화된 소르틸린 잔기와 기준선 Ln-(CAC - 1) 사이의 연관성은 위에서 언급한 모든 변수에 대한 조정 후에도 유의미하게 유지되었습니다(P=0.029; 표 3).
cistanche의 효과: 신장 질환 치료
다음으로, 카바밀화 잔기의 존재가 CAC 진행에 영향을 미치는지 여부를 평가했습니다. 카바밀화 소르틸린의 존재(카바밀화 없음)는 CAC의 진행을 증가시켰습니다(P=0.047). 상세히,만성병 환자신장질병카르바밀화 소르틸린을 투여한 환자(n=33)는 4.4년의 중앙 추적 관찰 기간 동안 유의하게 증가된 CAC 진행을 나타내었으며(그림 4b), CAC 양 중앙값은 연간 3{9}} 증가했습니다.32 Q27(사분위수 범위=84.0) (그림 4C). 대조적으로,만성병 환자신장질병소르틸린 카바밀화가 없는 환자(n=8)는 1.63(사분위 범위=8.54)의 중앙 CAC 부피의 연간 변화와 추적 기간 동안 유의한 CAC 진행이 없는 것으로 나타났습니다(그림 4b 및 c). CAC 진행과 관련된 공변량(기준 CAC 용적, 연령, 성별, 체질량 지수, eGFR, 당뇨병, 혈청 IL{7}}, 혈청 고밀도 지단백질 및 지질 강하제)을 조정한 후 카바밀화 상태는 다음과 같았습니다. 더 이상 CAC 진행과 관련이 없습니다(P=0.286).
카바밀-리신 잔기 260이 있는 환자는 카바밀화 잔기가 없거나 260 이외의 카바밀-라이신 잔기가 없는 환자보다 CAC 부피가 가장 많이 증가했습니다(보충 그림 S8B).
전반적으로, 데이터는 번역 후 카르바밀화된 소르틸린이만성병 환자신장질병.
논의
다양한 시험관 내 및 생체 내 연구와 2개의 독립적인 전향적 코호트에서 우리는만성병 환자신장질병순환에서 번역 후 carbamylated sortilin lysine 잔기의 특정 패턴을 나타내며 이는 혈관벽에서도 감지될 수 있습니다. 또한, 소르틸린 카바밀화는 CAC와 관련이 있었습니다.만성병 환자신장질병연령에 관계없이 환자,신장기능 및 기타 석회화 위험 요소. 기계적으로, 우리는 소르틸린 카르바밀화가 IL{0}}에 결합하는 능력을 증가시키고 혈관 세포에 직접 작용하여 혈관 석회화를 촉진한다는 것을 보여줄 수 있습니다(그림 4d). 종합하면, 이 연구는 석회화에 대한 새로운 비전통적 위험 인자를 밝혀냈으며, 이는 잠재적으로 높은 부담에 기여합니다.심혈관질병만성병 환자신장질병.
단백질 카르바밀화는 시아네이트에 의해 매개될 수 있으며, 이는 요소의 자발적 분해 중에 발생하거나 염증 부위에서 골수페록시다제 촉매에 의한 티오시아네이트 산화에 의해 생성됩니다.만성병 환자 신장질병감소로 인해 요소 수치가 높은 환자신장기능은 건강한 대조군보다 더 많은 소르틸린 카바밀화 잔기를 나타냈다. 그러나 우리는 myeloperoxidase와 sortilin carbamylation의 총 수준과 활성 사이에 연관성이 없음을 발견하여 요독증이 sortilin carbamylation의 주요 동인임을 시사합니다.만성병 환자신장질병. 또한, 우리의 데이터는 나이, NT-proBNP 및 낮은 알도스테론 길항제 섭취가 더 많은 카바밀화 잔기와 관련이 있음을 보여줍니다. 우리의 데이터는 노화가 단백질 카르바밀화의 중요한 매개자로 확인된 이전 보고서와 일치합니다.25 항고혈압제인 히드로클로로티아지드와 암로디핀이 호모시트룰린 수치, 요소 회로 관련 아미노산 및 카르바밀화 유래 제품에 영향을 미치는 것으로 나타났습니다.26 알도스테론 길항제의 섭취가 호모시트룰린을 낮추고 따라서 카바밀화 잔류물을 감소시키는지 여부만성병 환자신장질병환자, 불명. Drechsler et al. 투석 의존성 심부전과 관련된 혈청 카르바밀화 알부민과 NT proBNP 사이의 상관관계를 입증했습니다.만성병 환자신장질병환자.27 소르틸린의 카바밀화가 심부전의 위험 인자로 작용할 수 있는지 여부는 알려져 있지 않지만, 심장 기능에 잠재적으로 해로운 영향을 미칠 수 있는 관상동맥 석회화 증가는 우리 연구에서 카바밀화된 소르틸린 잔기와 NT proBNP 수준 사이의 연관성을 설명할 수 있습니다.
시스탄치보조제의 효능 : 신장질환 치료 및 면역력 향상
최근 연구에서는 혈관 및 대사 장애의 발병기전에서 소르틸린의 역할을 확인했지만 용해성 형태의 기능을 탐구하기보다는 주로 소르틸린의 조직 발현에 초점을 맞추었습니다. , 28-30, 그리고 분비된 소르틸린으로 포장된 세포외 소포로부터.9,31 카바밀화는 단백질의 전하, 구조 및 기능적 특성의 변경을 초래하여 기능 상실과 잠재적인 병태생리학적 세포 및 분자 반응을 중재합니다. 순환 소르틸린의 특정 라이신 잔기 카르바밀화 패턴 시간만성병 환자신장질병, 표적 MS 접근 방식을 사용하고 인실리코 모델링을 통해 기능 및 구조적 변경을 예측했습니다. 우리는 라이신 카르바밀화가 소르틸린의 pH 의존적 리간드 친화도에 영향을 미치는 소르틸린의 산성 pH 형태를 선호할 것이라고 제안합니다. 이전의 결정 구조 연구는 후기 엔도솜의 환경과 유사한 환경을 나타내는 pH 5.5에서 소르틸린이 구조적 변화와 이량체 형성을 거쳐 알려진 결합 부위를 리간드 결합에 사용할 수 없게 만드는 것으로 나타났습니다.32,33
라이신 260은 b-프로펠러 터널 내부에서 뉴로텐신의 티로신에 수소 결합을 형성하여 뉴로텐신과 유사하게 결합하는 다른 리간드도 영향을 받을 것이라고 암시합니다. 우리의 조사는 IL-6의 carbamylated sortilin에 대한 증가된 친화성을 발견했으며, 이는 IL-6 신호 전달 경로에 참여함을 시사합니다. 여러 연구에서 IL-6이 다음에서 혈관 석회화에 기여할 수 있다고 제안했습니다.만성병 환자신장질병.22,34,35 석회화 혈관 병리학에서 기능적 역할. 가용성 카바밀화 소르틸린은 골형성 표적 유전자, TNAP 활성 및 기질 광물화를 증가시켜 시험관내 및 생체외에서 혈관 석회화를 촉진했습니다. 또한 carbamylated sortilin에 IL{3}}을 추가하면 골형성 표적 유전자와 TNAP 활성이 더욱 증가했습니다.
카르바밀화는 세포외 기질 변화,36 산화 스트레스,25 내피 기능 장애,37 및 죽상동맥경화증38과 연관되어 있으며, 모두 석회화 개시 및 진행에 관여합니다. Mori et al. 단백질 카르바밀화가 미토콘드리아 단백질의 카르바밀화를 통해 혈관 석회화를 촉진한다고 보고했으며,6 특정 표적 단백질은 확인되지 않았습니다. 최근 연구에 따르면 uromodulin의 카르바밀화가 시험관 내에서 항석회화 특성의 손실을 초래한다는 것이 입증되었습니다. 39 두 연구 모두 일반적으로 카바밀화를 검출하기 위해 웨스턴 블롯을 사용했습니다. 우리는 시험관 내 카르바밀화 소르틸린이 다음에서 발견되는 특정 생체 내 라이신 변형 패턴을 모방한다는 것을 입증했습니다.만성병 환자신장질병MS를 사용하는 환자. 따라서 우리의 연구는 연결하는 특정 메커니즘에 대한 단서를 제공합니다.만성병 환자신장질병, 단백질 카바밀화, IL{0}} 및 석회화.
이전에는 높은 혈청 소르틸린 수치가 복부 대동맥 석회화 및심혈관events independent of traditional Framingham risk factors in a community-dwelling cohort of men aged >50년.10 저~중 위험 흉통 환자에서 소르틸린 수치는 관상동맥 질환의 중증도와 관련이 없었습니다.40 이 연구에서 우리는만성병 환자신장질병정상 대조군보다 소르틸린 수치가 더 높음신장기능. 소르틸린 수치는 감소함에 따라 증가하지 않았습니다.신장환자가 한 번 기능만성병 환자신장질병eGFR과 함께<60 ml/min="" per="" 1.73="" m2.="" however,="" we="" observed="" an="" increase="" of="" carbamylated="" sortilin="" residues="" with="" decreased="">신장기능. 유사하게, Kalim et al. 총 알부민 수치와 카바밀화 알부민 수치 사이에는 연관성이 없는 것으로 보고되었습니다.만성병 환자신장질병환자.41 손상으로 인한 소르틸린 카바밀화신장기능은 다음과 관련된 혈관 석회화를 더욱 증가시킬 수 있습니다.만성병 환자신장질병- 관련 미네랄 장애. 우리 연구에는 몇 가지 장점과 한계가 있습니다. 강점은 시험관 내, 생체 외 및 다양한 실험 접근법을 사용하여 환자에서 얻은 데이터 분석을 포함합니다. 환자의 세심한 특성화만성병 환자신장질병, 참가자의 특성을 평가하기 위한 표준화된 설문지, 훈련된 연구 간호사가 직접 방문하는 연구 방문, 많은 실험실 값 및 석회화 측정을 포함하는 것은 연구의 특별한 강점입니다. 소규모 집단은 우리의 연구를 제한하는 것처럼 보일 수 있습니다. 그러나 우리는 독립만성병 환자신장질병힘든 표적 MS에 의한 소르틸린의 카르바밀화 상태를 검증하기 위한 석회화에 대한 후속 데이터가 있는 코호트. 임상 결과는 독일어로 작성되었습니다.만성병 환자신장질병따라서 다른 국가나 민족에 대한 결과의 일반화를 제한할 수 있습니다. 마지막으로, 연구 설계가 많은 중요한 교란 요인에 대한 조정을 허용했지만, 다른 관찰 연구에서와 같이 잔류 교란을 완전히 배제할 수는 없습니다.
cistanche의 효과: 신부전 예방
결론
결론적으로 이것은 순환하는 소르틸린에서 번역 후 변형되는 특정 아미노산을 입증하는 첫 번째 연구입니다. 우리의 데이터는만성병 환자신장질병순환 소르틸린의 카르바밀화를 촉진하고 카르바밀화된 소르틸린은 시험관 내, 생체 외 및 석회화된 조직의 존재에 의해 입증된 바와 같이 전석회화 특성을 나타냅니다. Sortilin carbamylation은 나이를 조정한 후에도 CAC와 관련이 있었습니다.신장기능 및 기타 여러 위험 요소를 포함하여 소르틸린 카바밀화의 예방이 다음의 위험을 줄일 수 있음을 시사합니다.심혈관석회화 및 따라서심혈관환자의 합병증만성병 환자신장질병. 따라서 우리의 결과는 carbamylated sortilin이심혈관질병 부담만성병 환자신장질병환자.
시스탄체
참조
이 출처는 Vera Jankowski, IMCAR, Medical Faculty, RWTH Aachen University, Aachen, Germany 등입니다.