S100

S100 proteiny jsou skupinou proteinů s nízkou molekulovou hmotností, které se nacházejí v obratlovcích a jsou charakterizovány dvěma doménami vázajícími vápník, které mají konformaci helix-loop-helix ("EF-hand"). V současnosti existuje 25 různých S100 proteinů[1]. Jsou kódovány skupinou genů, jejichž symboly používají předponu S100, například S100A1, S100A2, S100A3. Jsou také považovány "DAMP" molekuly.[2]

Struktura

Většina S100 proteinů tvoří homodimery, které se skládají ze dvou identických polypeptidů držených pohromadě nekovalentními vazbami. S100 proteiny jsou strukturně podobné kalmodulinu, jinými vlastnostmi se však odlišují. Například jejich expresní vzor je buněčně a tkáňově specifický a také je závislý na faktorech prostředí. Naproti tomu, kalmodulin je všudypřítomný a univerzální intracelulární vápníkový receptor a je široce exprimovaný v mnoha buňkách.

Funkce za fyziologických podmínek

S100 proteiny jsou přítomny v buňkách pocházejících z neurální lišty (Schwannovy buňky a melanocyty), chondrocytů, adipocytů, myoepiteliálních buněk, makrofágů, Langerhansových buněk, dendritických buněk a keratinocytů.[3] [4][5] S100 proteiny se účastní řady intracelulárních a extracelulárních funkcí [6]. Účastní se na regulaci fosforylace proteinů, transkripčních faktorů, homeostáze vápníku, dynamice cytoskeletu, aktivitě enzymů, růstu a diferenciaci buněk a zánětlivé reakci. Bylo zjištěno, že S100A7 (psoriasin) a S100A15 působí jako cytokiny při zánětu, zejména při autoimunitních onemocnění kůže, např. u psoriázy. [7]

Patologie

Některé S100 proteiny jsou použitelné jako markery u nádorových onemocnění. Byl nalezen v melanomech[8], schwannomech, neurofibromech, u maligních nádorů nervové soustavy, histiocytomů a sarkomů. S100 proteiny jsou markery pro zánětlivá onemocnění, mohou zprostředkovávat zánět a působit antimikrobiálně. [9]

Lidské geny

  • S100A1, S100A2, S100A3, S100A4, S100A5, S100A6, S100A7, S100A8, S100A9, S100A10, S100A11, S100A12, S100A13, S100A14, S100A15, S100A16
  • S100B
  • S100P
  • S100Z

Reference

  1. ↑ CRISTÓVÃO, Joana S.; GOMES, Cláudio M. S100 Proteins in Alzheimer’s Disease. Frontiers in Neuroscience. 2019-05-16, roč. 13. Dostupné online [cit. 2019-06-29]. ISSN 1662-453X. DOI 10.3389/fnins.2019.00463. 
  2. ↑ MEMARI, Babak; BOUTTIER, Manuella; DIMITROV, Vassil. Engagement of the Aryl Hydrocarbon Receptor in Mycobacterium tuberculosis –Infected Macrophages Has Pleiotropic Effects on Innate Immune Signaling. The Journal of Immunology. 2015-11-01, roč. 195, čís. 9, s. 4479–4491. Dostupné online [cit. 2019-06-29]. ISSN 0022-1767. DOI 10.4049/jimmunol.1501141. (anglicky) 
  3. ↑ WILSON, Alan J.; MADDOX, Peter H.; JENKINS, David. CD 1a and S100 antigen expression in skin Langerhans cells in patients with breast cancer. The Journal of Pathology. 1991-1, roč. 163, čís. 1, s. 25–30. Dostupné online [cit. 2019-06-29]. ISSN 0022-3417. DOI 10.1002/path.1711630106. (anglicky) 
  4. ↑ COPPOLA, D. Prognostic significance of p53, bcl-2, vimentin, and S 100 protein-positive langerhans cells in endometrial carcinoma. Human Pathology. 1998-5, roč. 29, čís. 5, s. 455–462. Dostupné online [cit. 2019-06-29]. DOI 10.1016/S0046-8177(98)90060-0. (anglicky) 
  5. ↑ SHINZATO, Masanori; SHAMOTO, Mikihiro; HOSOKAWA, Satoru. Differentiation of Langerhans Cells from Interdigitating Cells Using CD1a and S-100 Protein Antibodies. Biotechnic & Histochemistry. 1995-1, roč. 70, čís. 3, s. 114–118. Dostupné online [cit. 2019-06-29]. ISSN 1052-0295. DOI 10.3109/10520299509108327. (anglicky) 
  6. ↑ DONATO, Rosario. Intracellular and extracellular roles of S100 proteins. Microscopy Research and Technique. 2003-04-15, roč. 60, čís. 6, s. 540–551. Dostupné online [cit. 2019-06-29]. ISSN 1059-910X. DOI 10.1002/jemt.10296. (anglicky) 
  7. ↑ WOLF, Ronald; HOWARD, O. M. Zack; DONG, Hui-Fang. Chemotactic Activity of S100A7 (Psoriasin) Is Mediated by the Receptor for Advanced Glycation End Products and Potentiates Inflammation with Highly Homologous but Functionally Distinct S100A15. The Journal of Immunology. 2008-07-15, roč. 181, čís. 2, s. 1499–1506. Dostupné online [cit. 2019-06-29]. ISSN 0022-1767. DOI 10.4049/jimmunol.181.2.1499. (anglicky) 
  8. ↑ NONAKA, Daisuke; CHIRIBOGA, Luis; RUBIN, Brian P. Differential expression of S100 protein subtypes in malignant melanoma, and benign and malignant peripheral nerve sheath tumors. Journal of Cutaneous Pathology. 2008-11, roč. 35, čís. 11, s. 1014–1019. Dostupné online [cit. 2019-06-29]. DOI 10.1111/j.1600-0560.2007.00953.x. (anglicky) 
  9. ↑ WOLF, Ronald; RUZICKA, Thomas; YUSPA, Stuart H. Novel S100A7 (psoriasin)/S100A15 (koebnerisin) subfamily: highly homologous but distinct in regulation and function. Amino Acids. 2011-10, roč. 41, čís. 4, s. 789–796. Dostupné online [cit. 2019-06-29]. ISSN 0939-4451. DOI 10.1007/s00726-010-0666-4. (anglicky)