CD38

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
CD38
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_001775

NM_007646

RefSeq (белок)

NP_001766

NP_031672

Локус (UCSC)Chr 4: 15.78 – 15.85 MbChr 5: 44.03 – 44.07 Mb
Поиск по PubMedИскать[3]Искать[4]
Логотип Викиданных Информация в Викиданных
Смотреть (человек)Смотреть (мышь)

CD38 (кластер дифференцировки 38), представляет собой гликопротеин массой ∼45 кДа, который кодируется геном CD38, расположенным на хромосоме 4p15[5][6]. CD38 обнаружен на поверхности многих иммунных клеток (лейкоцитов)[7]. Являясь многофункциональным ферментом гидролазой (гликогидролаза (ЕС 3.2.2.6)), он катализирует деградацию НАД или же НАДФ с образованием циклической АДФ-рибозы и никотинамида[8]. Продукты этой реакции необходимы для регулирования внутриклеточного пула Ca2+, самой древней и универсальной системы сигнализации клеток[9]. Поэтому он участвует также в таких процессах как сокращение гладких мышц[10], гибель клеток и апоптоз[11], нейронная и гормональная сигнализация, оплодотворение яиц и ряде других процессов[12].

Участвуя в этой реакции CD38 осуществляет регуляцию внутриклеточного пула НАД[13][14]. В процессе старения организма уровень белка CD38 увеличивается, что приводит к снижению пула НАД и ослаблению синтеза АТФ митохондриями[15]. Флавоноиды такие как апигенин ингибируя CD38, повышают уровни внутриклеточного НАД и, таким образом активируют сигнальные пути, связанные с НАД-зависимыми белками - сиртуинами[16][17]. Влияя на пул НАД, CD38 участвует в регуляции метаболизма и в патогенезе множества состояний, включая старение, ожирение, диабет, сердечные заболевания, астму и воспаление[18].

Помимо вышеперечисленных функций CD38 участвует в развитии областей мозга, важных для социального поведения[19]. Он необходим для регуляции секреции окситоцина[20]

Ингибиторы CD38

Поскольку CD38 играет центральную роль в снижении пула НАД, искусственное поддержание высокого уровня НАД за счет ингибирования CD38 может оказывать положительное влияние на метаболические заболевания и процессы старения организма[21]. Способностью ингибировать CD38 обладают такие вещества как:

MK-0159 ингибитор фермента CD38. Мыши, получавшие MK-0159, были хорошо защищены от повреждения миокарда при ишемии/реперфузии сердца по сравнению с мышами, получавшими предшественники НАД+ (никотинамидрибозид) или такой мощный ингибитор CD38 как 78c.[33]

Примечания

  1. 1 2 3 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000004468 - Ensembl, May 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000029084 - Ensembl, May 2017
  3. Ссылка на публикацию человека на PubMed: Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  4. Ссылка на публикацию мыши на PubMed: Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  5. Nakagawara, K., Mori, M., Takasawa, S., Nata, K., Takamura, T., Berlova, A., ... & Okamoto, H. (1995). Assignment of CD38, the gene encoding human leukocyte antigen CD38 (ADP-ribosyl cyclase/cyclic ADP-ribose hydrolase), to chromosome 4p15. Cytogenetic and Genome Research, 69(1-2), 38-39.
  6. Mehta K, Shahid U, Malavasi F. (1996). Human CD38, a cell-surface protein with multiple functions. FASEB J. 10(12):1408–1417
  7. Summerhill RJ, Jackson DG, Galione A. (1993). Human lymphocyte antigen CD38 catalyzes the production of cyclic ADP-ribose. FEBS Lett. 335(2):231–233.
  8. De Flora, A., Zocchi, E., Guida, L., Franco, L., & Bruzzone, S. (2004). Autocrine and Paracrine Calcium Signaling by the CD38/NAD+/Cyclic ADP‐Ribose System. Annals of the New York Academy of Sciences, 1028(1), 176-191. https://doi.org/10.1196/annals.1322.021
  9. Deshpande, D. A., White, T. A., Dogan, S., Walseth, T. F., Panettieri, R. A., & Kannan, M. S. (2005). CD38/cyclic ADP-ribose signaling: role in the regulation of calcium homeostasis in airway smooth muscle. American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology, 288(5), L773-L788. https://doi.org/10.1152/ajplung.00217.2004
  10. Aksoy, P., White, T. A., Thompson, M., & Chini, E. N. (2006). Regulation of intracellular levels of NAD: a novel role for CD38. Biochemical and biophysical research communications, 345(4), 1386-1392
  11. Chini EN. (2009). CD38 as a regulator of cellular NAD: a novel potential pharmacological target for metabolic conditions. Curr Pharm Des. 15(1): 57–63 PMC 2883294
  12. Ruan, Q., Ruan, J., Zhang, W., Qian, F., & Yu, Z. (2017). Targeting NAD+ degradation: The therapeutic potential of flavonoids for Alzheimer's disease and cognitive frailty. Pharmacological research. https://doi.org/10.1016/j.phrs.2017.08.010
  13. Escande, C., Nin, V., Price, N. L., Capellini, V., Gomes, A. P., Barbosa, M. T., ... & Chini, E. N. (2013). Flavonoid Apigenin Is an Inhibitor of the NAD+ ase CD38. Diabetes, 62(4), 1084-1093. https://doi.org/10.2337/db12-1139
  14. Nelissen, T. P., Bamford, R. A., Tochitani, S., Akkus, K., Kudzinskas, A., Yokoi, K., ... & Oguro-Ando, A. (2018). CD38 is required for dendritic organisation in visual cortex and hippocampus. Neuroscience. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2017.12.050
  15. Blacher E, Ben Baruch B, Levy A, Geva N, Green KD, Garneau-Tsodikova S, et al. (March 2015). "Inhibition of glioma progression by a newly discovered CD38 inhibitor". International Journal of Cancer. 136 (6): 1422—33. doi:10.1002/ijc.29095. PMID 25053177.
  16. Kellenberger E, Kuhn I, Schuber F, Muller-Steffner H (July 2011). "Flavonoids as inhibitors of human CD38". Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 21 (13): 3939—42. doi:10.1016/j.bmcl.2011.05.022. PMID 21641214.
  17. Becherer JD, Boros EE, Carpenter TY, Cowan DJ, Deaton DN, Haffner CD, et al. (September 2015). "Discovery of 4-Amino-8-quinoline Carboxamides as Novel, Submicromolar Inhibitors of NAD-Hydrolyzing Enzyme CD38". Journal of Medicinal Chemistry. 58 (17): 7021—56. doi:10.1021/acs.jmedchem.5b00992. PMID 26267483.
  18. Deaton DN, Haffner CD, Henke BR, Jeune MR, Shearer BG, Stewart EL, Stuart JD, Ulrich JC (May 2018). "2,4-Diamino-8-quinazoline carboxamides as novel, potent inhibitors of the NAD hydrolyzing enzyme CD38: Exploration of the 2-position structure-activity relationships". Bioorganic & Medicinal Chemistry. 26 (8): 2107—2150. doi:10.1016/j.bmc.2018.03.021. PMID 29576271.
  19. Sepehri B, Ghavami R (January 2019). "Design of new CD38 inhibitors based on CoMFA modelling and molecular docking analysis of 4‑amino-8-quinoline carboxamides and 2,4-diamino-8-quinazoline carboxamides". SAR and QSAR in Environmental Research. 30 (1): 21—38. doi:10.1080/1062936X.2018.1545695. PMID 30489181. S2CID 54158219.
  20. Sidiqi MH, Gertz MA (February 2019). "Daratumumab for the treatment of AL amyloidosis". Leukemia & Lymphoma. 60 (2): 295—301. doi:10.1080/10428194.2018.1485914. PMC 6342668. PMID 30033840.
  21. European Medicines Agency (EMA) (29 июля 2021). Дата обращения: 29 июля 2021. Архивировано
    26 июня 2020 года.

Литература

Ссылки

CD38