Mucin - Mucin

Mikrograf som viser celler med fremtredende mucinholdige intra cytoplasmatiske vakuoler . Pap flekk .
Identifikatorer
Symbol	Mucin
Membranome	111

Muciner ( / m JU s ɪ n / ) er en familie av høy molekylvekt , tungt glykosylerte proteiner ( glykokonjugater ) produsert av epiteliale vev i de fleste dyr . Mucins 'viktigste egenskap er deres evne til å danne geler ; derfor er de en nøkkelkomponent i de fleste gelignende sekreter, og serverer funksjoner fra smøring til cellesignalering til dannelse av kjemiske barrierer. De tar ofte en hemmende rolle. Noen slimhinner er assosiert med å kontrollere mineralisering , inkludert dannelse av nakke i bløtdyr , forkalkning i pigghuder og beindannelse hos virveldyr. De binder seg til patogener som en del av immunforsvaret. Overekspresjon av mucinproteinene , spesielt MUC1 , er forbundet med mange typer kreft.

Selv om noen muciner er membranbundne på grunn av tilstedeværelsen av et hydrofobt membranomspennende domene som favoriserer retensjon i plasmamembranen , skilles de fleste muciner ut som hovedkomponenter av slim av slimhinner eller blir utskilt for å bli en komponent av spytt .

Gener

Minst 20 humane mucingener har blitt preget av cDNA-kloning - MUC1 , MUC2 , MUC3A , MUC3B, MUC4 , MUC5AC , MUC5B , MUC6 , MUC7 , MUC8, MUC12, MUC13, MUC15, MUC16 , MUC17 , MUC19 og MUC20 . Et nylig identifisert humant mucingen er MUC21 , tidligere kjent som kromosom 6 åpen leseramme 205. Den svært polymorfe MUC22 ligger i nærheten av MUC21. De viktigste utskilte luftveisslimene er MUC5AC og MUC5B , mens MUC2 utskilles hovedsakelig i tarmen, men også i luftveien.

Proteinstruktur

Modne muciner er sammensatt av to forskjellige regioner:

• Den amino - og karboksy -terminale regioner er meget lett glykosylert, men rik på cysteiner . Cysteinrestene deltar i å etablere disulfid -bindinger innenfor og mellom mucin monomerer .
• En stor sentral region dannet av flere tandem-gjentakelser med 10 til 80 restsekvenser der opptil halvparten av aminosyrene er serin eller treonin . Dette området blir mettet med hundrevis av O-koblede oligosakkarider . N-koblede oligosakkarider finnes også på muciner, men i mindre overflod enn O-koblede sukker.

Funksjon hos mennesker

Slim har blitt funnet å ha viktige funksjoner i forsvar mot bakterie- og soppinfeksjoner. MUC5B, det dominerende mucin i munnen og kvinnelig kjønnsorgan, har vist seg å redusere tilknytning og biofilmdannelse av Streptococcus mutans , en bakterie med potensial til å danne hulrom. Uvanlig dreper ikke MUC5B bakteriene, men opprettholder den i planktonfasen (ikke-biofilm), og opprettholder dermed et mangfoldig og sunt oralt mikrobiom. Lignende effekter av MUC5B og andre slimstoffer er blitt demonstrert med andre patogener, slik som Candida albicans , Helicobacter pylori , og til og med HIV . I munnen kan slim også rekruttere antimikrobielle proteiner som statheriner og histatin 1 , noe som ytterligere reduserer infeksjonsrisikoen.

Glykosylering og aggregering

Mucin- gener koder for mucinmonomerer som syntetiseres som stavformede apomucin- kjerner som modifiseres posttranslasjonalt ved eksepsjonell rikelig glykosylering .

Det tette "sukkerbelegget" av muciner gir dem betydelig vannholdighetskapasitet og gjør dem også motstandsdyktige mot proteolyse , noe som kan være viktig for å opprettholde slimhindebarrierer .

Slimhinner skilles ut som massive aggregater av proteiner med molekylmasser på omtrent 1 til 10 millioner Da . Innenfor disse aggregatene er monomerer knyttet til hverandre hovedsakelig av ikke- kovalente interaksjoner, selv om intermolekylære disulfidbindinger også kan spille en rolle i denne prosessen.

Sekresjon

Ved stimulering koordinerer MARCKS (myristylert alaninrikt C- kinasesubstrat ) protein utskillelsen av mucin fra mucinfylte vesikler i de spesialiserte epitelcellene. Fusjon av vesiklene til plasmamembranen forårsaker frigjøring av mucin, som når det bytter Ca ²⁺ mot Na ⁺ utvides opptil 600 ganger. Resultatet er et viskoelastisk produkt av sammenvevde molekyler som, kombinert med andre sekreter (f.eks. Fra luftveisepitel og submukosale kjertler i luftveiene ), kalles slim .

Klinisk signifikans

Økt mucinproduksjon forekommer i mange adenokarsinomer , inkludert kreft i bukspyttkjertelen, lunge, bryst, eggstokk, tykktarm og annet vev. Slimhinne er også overuttrykt i lungesykdommer som astma , bronkitt , kronisk obstruktiv lungesykdom (KOLS) eller cystisk fibrose . To membranslimer, MUC1 og MUC4, er grundig undersøkt i forhold til deres patologiske implikasjon i sykdomsprosessen. Slim er under etterforskning som mulig diagnostiske markører for ondartede sykdommer og andre sykdomsprosesser der de oftest blir over- eller feiluttrykt.

Unormale avsetninger av mucin er ansvarlige for ansiktsødem som ikke er grop, sett i ubehandlet hypothyroidisme . Dette ødemet sees også i det pretibiale området.

Se også

• Submaksillære slimbelegg av storfe
• Verotoxin-produserende Escherichia coli

Referanser

Videre lesning

Eksterne linker

• Slimhinner ved US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
• " Mucin " på Dorlands Medical Dictionary