Виментин

Виментин (англ. Vimentin) — белок промежуточных филаментов соединительных тканей и других тканей мезодермального происхождения. Промежуточные филаменты присутствуют во всех клетках животных[5] и в бактериях[6], и наряду с микротрубочками и актином участвуют в построении цитоскелета. Несмотря на то, что большинство промежуточных филаментов — это устойчивые структуры, в фибробластах содержащие виментин филаменты является динамической структурой. Этот белок используется как маркер мезодермальных тканей.

Что важно знать
Виментин
Доступные структуры
PDBПоиск ортологов: PDBe RCSB
Список идентификаторов PDB

1GK4, 1GK6, 1GK7, 3G1E, 3KLT, 3S4R, 3SSU, 3SWK, 3TRT, 3UF1, 4MCY, 4MCZ, 4MD0, 4MD5, 4MDJ, 4YPC, 4YV3

Идентификаторы
ПсевдонимыVIM, CTRCT30, HEL113, vimentin
Внешние IDOMIM: 193060 MGI: 98932 HomoloGene: 2538 GeneCards: VIM
Расположение гена (человек)
Хр.10-я хромосома человека[1]
Локус10p13Начало17,228,241 bp[1]
Конец17,237,593 bp[1]
Расположение гена (Мышь)
Хр.2-я хромосома мыши[2]
Локус2 A1|2 10.04 cMНачало13,578,738 bp[2]
Конец13,587,637 bp[2]
Паттерн экспрессии РНК
Bgee
ЧеловекМышь (ортолог)
Наибольшая экспрессия в
Наибольшая экспрессия в
Дополнительные справочные данные
BioGPS
Дополнительные справочные данные
Генная онтология
Молекулярная функция
Компонент клетки
Биологический процесс
Источники: Amigo, QuickGO
Ортологи
ВидЧеловекМышь
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (мРНК)

NM_003380

NM_011701

RefSeq (белок)

NP_003371

NP_035831

Локус (UCSC)Chr 10: 17.23 – 17.24 MbChr 2: 13.58 – 13.59 Mb
Поиск по PubMedИскать[3]Искать[4]
Смотреть (человек)Смотреть (мышь)

Строение

Мономер виментина, как и все другие белки промежуточных филаментов, имеет центральную α-спираль, заканчивующуюся с одной стороны карбоксигруппой (хвост), а с другой — аминогруппой (голова)[7]. Два мономера закручиваются друг вокруг друга, формируя биспиральные димеры. Два димера формируют тетрамер, которые, в свою очередь, формируют лист, взаимодействуя с другими тетрамерами[8]. α-спирали содержат гидрофобные аминокислоты, которые образуют гидрофобные поверхности спиралей[7]. Эти поверхности позволяет двум α-спиралям соединиться и образовать биспираль. Кроме того, у виментина есть закономерное распределение кислых и основных аминокислот, которое играет важную роль в стабилизировании биспиральных димеров, способствуя образования ионных связей[7].

Функция

Виментин прикрепляется к ядру, эндоплазматическому ретикулуму (ЭПР) и митохондриям[9]. Виментин играет значительную роль в закреплении органелл и поддержании их положения в цитоплазме.

Динамическая природа виментина важна для изменения формы клеток. Именно виментин обеспечивает прочность клеток и их устойчивость к механическому стрессу. Поэтому считается, что виментин — компонент цитоскелета, отвечающий за поддержание целостности клетки. Показано, что клетки, лишенные виментина, крайне чувствительны к механическим повреждениям[10]. Результаты исследования на трансгенных мышах, у которых отсутствовал виментин, тем не менее, показали, что организм таких мышей работал нормально[11], хотя заживление ран у них происходило медленнее[12]. Возможно, что сеть микротрубочек компенсировала отсутствие сети промежуточных филаментов. Это подкрепляет предположение о существовании взаимодействий между микротрубочками и виментином. На существование такого взаимодействия указывает также реорганизация виментинового цитоскелета в присутствии агентов, деполимеризующих микротрубочки. Итак, в основном виментин отвечает за поддержание формы клетки, обеспечивает её целостность и участвует во взаимодействиях разных систем цитоскелета.

Кроме того, виментин управляет транспортом липопротеинов малой плотности (LDL) и образующегося из них холестерина из лизосомы до участков клетки, где происходит их этерификация[13]. При блокировании транспорта полученного из LDL холестерина клетки накапливали намного более низкий процент LDL, чем нормальные клетки с виментином. Обнаружение этой функции виментина — первый пример взаимосвязи между обменом веществ в клетке и работой сети промежуточных филаментов.

Виментин также играет роль в образовании агресом, формирую клетку вокруг агрегируемого белка[14].

Клиническое значение

Виментин используется в качестве онкомаркера саркомы для идентификации мезенхимы[15].

Метилирование гена виментина может быть использовано в качестве маркера колоректального рака. Кроме того, статистически значимые уровни метилирования виментина также наблюдаются в патологиях верхних отделов желудочно-кишечного тракта, таких как пищевод Барретта, аденокарцинома пищевода и рак желудка кишечного типа[16]. Также метилирование виментина является негативным прогностическим фактором при гормоно-положительном раке груди[17].

Отрицательная регуляция виментина была выявлена в папиллярном раке щитовидной железы[18] .

Примечания