Filagrin

Filaggrin (odvozený z anglického  filament aggregating protein ) je strukturální kožní protein , který specificky interaguje s intermediárními filamenty – keratiny [1] .

Filaggrin je tvořen z profilagrinu . Profilaggrin je velký (> 400 kDa) nerozpustný polyprotein, který v důsledku defosforylace a degradace tvoří monomery filagrinu ve stratum corneum [ 2] . Profilaggrin je hlavní složkou keratohyalinových granulí, které jsou viditelné pod světelným mikroskopem v granulární vrstvě epidermis .

Monomerní filagrin se váže na keratin 1 a 10 a další intermediární proteiny – filamenta keratinového cytoskeletu, přičemž mezi těmito vlákny vytváří těsné vazby; dochází tak ke kolapsu a zploštění buněk na povrchu stratum corneum s tvorbou šupin (u savců keratinová vlákna a filagrin, který je váže, tvoří 80–90 % celkové hmoty epidermálního proteinu [3] ).

Nakonec se filagrin v horní části stratum corneum rozloží na jednotlivé aminokyseliny [4] . Filaggrin obsahuje velké množství histidinu , který je metabolizován na kyselinu trans-urokanovou (trans- UCA ) a kyselinu pyrrolidon-5-karboxylovou ( PCA ); tyto organické kyseliny pomáhají udržovat požadovaný gradient pH v epidermis . Mutace se ztrátou funkce v genu pro filagrin ( FLG ) se projevují poruchou epidermálních bariérových funkcí, rozvojem atopické dermatitidy a alergickou senzibilizací [5] [6] [7] . Téměř polovina všech pacientů se středně těžkou až těžkou atopickou dermatitidou jsou nositeli alespoň jedné mutace filagrinu [8] .

Terapeutickým přístupem k obnovení potřebné bariérové ​​funkce může být do určité míry použití rekombinantních funkčních monomerů filaggrinu, které mohou pronikat do epidermální tkáně za předpokladu, že kožní buňky z nich dokážou vytvořit potřebné normální funkční bariérové ​​peptidy [9] [10] .


Poznámky

  1. ↑ Hoober, JK, & Eggink, LL (2022). Objev a funkce Filaggrinu archivováno 1. května 2022 na Wayback Machine . International Journal of Molecular Sciences, 23(3), 1455. doi : 10.3390/ijms23031455
  2. ↑ Ovaere P., Lippens S., Vandenabeele P., Declercq W. . Objevující se role serinových proteázových kaskád v epidermis // Trends in Biochemical Sciences , 2009, 34 (9).  - S. 453-463. - doi : 10.1016/j.tibs.2009.08.001 .
  3. ↑ Proksch E., Brandner J. M., Jensen J.-M. . Kůže: nepostradatelná bariéra // Experimental Dermatology , 2008, 17 (12).  - S. 1063-1072. - doi : 10.1111/j.1600-0625.2008.00786.x .
  4. ↑ Presland R. B., Fleckman P., Haydock P. V., Nirunsuksiri W., Dale B. A. . Charakterizace genu lidského epidermálního profilagrinu: Organizace genomu a identifikace domény vázající vápník na amino-konci podobné S-100 // The Journal of Biological Chemistry , 1992, 267 (33).  - S. 23772-23781. — PMID 1429717 .
  5. ↑ Osawa, R., Akiyama, M., & Shimizu, H. (2011). Defekty genu pro filagrin a riziko vzniku alergických poruch. Allergology International, 60(1), 1-9. PMID 21173567 doi : 10.2332/allergolint.10-RAI-0270
  6. ↑ Kim, Y., & Lim, KM (2021). Dysfunkce kožní bariéry a filagrin. Archiv farmaceutického výzkumu, 44(1), 36-48. PMID 33462753 doi : 10.1007/s12272-021-01305-x
  7. ↑ TAMRAZOVÁ, O., & GLUKHOVÁ, E. (2021). Unikátní molekula filagrinu ve struktuře epidermis a její role při vzniku xerózy a patogenezi atopické dermatitidy . Klinická dermatologie a venerologie, 20(6), 102-110
  8. ↑ Dębińska, A. (2021). Nové způsoby léčby atopické dermatitidy zaměřené na opravu kožní bariéry prostřednictvím regulace exprese FLG. Journal of Clinical Medicine, 10(11), 2506. PMID 34198894 PMC 8200961 doi : 10,3390/jcm10112506
  9. ↑ Kim, J., Copeland, C.E., Seki, K., Vögeli, B., & Kwon, YC (2020). Ladění systému syntézy bezbuněčných proteinů pro biovýrobu monomerního lidského filaggrinu. Hranice v bioinženýrství a biotechnologii, 1244. PMID 33195157 PMC 7658397 doi : 10.3389/fbioe.2020.590341
  10. ↑ Stout TE, McFarland T., Mitchell JC, Appukuttan B., Stout JT (2014). Rekombinantní filagrin je internalizován a zpracován, aby se napravil nedostatek filagrinu. J. Invest. Dermatol. 134 423–429. PMID 23792461 doi : 10.1038/jid.2013.284