אדיפונקטין

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
ADIPOQ
מבנים זמינים
בנק מידע החלבוניםחיפוש אורתולוגים: PDBe RCSB
רשימת מבנים

4DOU

מזהים
שמות נוספיםADIPOQ, ACDC, ACRP30, ADIPQTL1, ADPN, APM-1, APM1, GBP28, adiponectin, C1Q and collagen domain containing, Adiponectin
מזהים חיצונייםOMIM: 605441 MGI: 106675 HomoloGene: 3525 GeneCards: ADIPOQ
מיקום הגן (באדם)
כרומוזום 3
כרומוזוםכרומוזום 3[1]
כרומוזום 3
מיקום גנומי עבור ADIPOQ
מיקום גנומי עבור ADIPOQ
עמדה3q27.3התחלה186,842,704 bp[1]
סוף186,858,463 bp[1]
מיקום הגן (בעכבר)
כרומוזום 16 (בעכבר)
כרומוזוםכרומוזום 16 (בעכבר)[2]
כרומוזום 16 (בעכבר)
מיקום גנומי עבור ADIPOQ
מיקום גנומי עבור ADIPOQ
עמדה16 B1|16 13.96 cMהתחלה22,965,286 bp[2]
סוף22,976,778 bp[2]
תבנית ביטוי RNA
נתוני התבטאות נוספים
אונטולוגיית גנים (GO)
תפקיד מולקולרי פעילות הורמונלית
היקשרות לקולטן
cytokine activity
sialic acid binding
protein homodimerization activity
GO:0001948, GO:0016582 קשירת חלבונים
קשירת חלבון דומה
extracellular matrix structural constituent
מיקום בתא cell surface
רשתית תוך-פלזמית
קולגן
חלל חוץ תאי
אזור חוץ תאי
GO:0009327 מבנה מקרומולקולרי
collagen-containing extracellular matrix
תהליכים ביולוגיים positive regulation of glucose import
positive regulation of protein phosphorylation
negative regulation of receptor binding
low-density lipoprotein particle clearance
negative regulation of blood pressure
negative regulation of macrophage differentiation
negative regulation of synaptic transmission
generation of precursor metabolites and energy
cellular response to epinephrine stimulus
negative regulation of gluconeogenesis
regulation of glucose metabolic process
מקצב יומי
fatty acid oxidation
positive regulation of interleukin-8 production
glucose metabolic process
protein heterotrimerization
negative regulation of heterotypic cell-cell adhesion
response to ethanol
negative regulation of inflammatory response
cellular response to cAMP
positive regulation of protein kinase A signaling
negative regulation of platelet-derived growth factor receptor signaling pathway
positive regulation of signal transduction
GO:0051247, GO:0051200 positive regulation of protein metabolic process
negative regulation of fat cell differentiation
response to linoleic acid
detection of oxidative stress
glucose homeostasis
adiponectin-activated signaling pathway
response to tumor necrosis factor
positive regulation of blood pressure
response to nutrient levels
positive regulation of cholesterol efflux
negative regulation of MAP kinase activity
cellular response to insulin stimulus
positive regulation of peptidyl-tyrosine phosphorylation
fatty acid beta-oxidation
negative regulation of tumor necrosis factor production
protein localization to plasma membrane
negative regulation of hormone secretion
protein homooligomerization
response to sucrose
positive regulation of metanephric glomerular visceral epithelial cell development
positive regulation of renal albumin absorption
negative regulation of granulocyte differentiation
response to nutrient
negative regulation of protein autophosphorylation
negative regulation of intracellular protein transport
membrane depolarization
response to glucose
positive regulation of myeloid cell apoptotic process
negative regulation of I-kappaB kinase/NF-kappaB signaling
negative regulation of metanephric mesenchymal cell migration
negative regulation of cell migration
positive regulation of fatty acid metabolic process
brown fat cell differentiation
positive regulation of cAMP-dependent protein kinase activity
positive regulation of glycogen (starch) synthase activity
GO:0045996 negative regulation of transcription, DNA-templated
negative regulation of DNA biosynthetic process
positive regulation of protein kinase activity
תגובה להיפוקסיה
negative regulation of phagocytosis
membrane hyperpolarization
negative regulation of tumor necrosis factor-mediated signaling pathway
positive regulation of monocyte chemotactic protein-1 production
response to glucocorticoid
response to activity
negative regulation of platelet-derived growth factor receptor-alpha signaling pathway
positive regulation of I-kappaB kinase/NF-kappaB signaling
negative regulation of ERK1 and ERK2 cascade
negative regulation of macrophage derived foam cell differentiation
regulation of fatty acid biosynthetic process
בקרה על פעילות קולטנים
negative regulation of vascular associated smooth muscle cell proliferation
negative regulation of vascular associated smooth muscle cell migration
response to bacterium
positive regulation of cold-induced thermogenesis
negative regulation of cold-induced thermogenesis
GO:0072468 מעבר אותות
מקורות: Amigo / QuickGO
אורתולוגים
מיניםאדםעכבר
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNA)

NM_001177800
NM_004797

NM_009605

RefSeq (חלבון)

NP_001171271
NP_004788

NP_033735

מיקום (UCSC)Chr 3: 186.84 – 186.86 MbChr 16: 22.97 – 22.98 Mb
חיפוש PubMed[3][4]
ויקינתונים
צפייה/עריכה נתוני אדםצפייה/עריכה נתוני עכבר
אדיפונקטין

אדיפונקטין (באנגלית: Adiponectin) הוא אדיפוקין (הורמון שמופרש מרקמת השומן), משקלו המולקולרי כ-30kD והוא בנוי מ-244 חומצות אמינו. בבני אדם החלבון מקודד על ידי הגן AdipoQ[5]. מאז נתגלה ב-1995[6] נמצא כי ההורמון משפיע על מטבוליזם של גלוקוז וחומצות שומן[7] וכן כי יש לו השפעות נוגדות דלקת[8]. יחד עם זאת, להבדיל מאדיפוקינים אחרים דוגמת לפטין, רמות אדיפונקטין בדם מצויות ביחס הפוך למסת רקמת השומן, כלומר ככל שמסת רקמת השומן בגוף גדולה, רמות ההורמון בדם נמוכות יותר.

מבנה[עריכת קוד מקור | עריכה]

הרצף הראשוני של אדיפונקטין יוצר חלבון מונומרי הכולל ארבעה מתחמי קיפול (Domains):

בדם ניתן למצוא מבנים מסדר גבוה יותר:

Adiponectin structure
  • אדיפונקטין בעל משקל מולקולרי נמוך:
    1. טרימר - מקבץ של 3 יחידות מונומר דרך קשר די-סולפידי בקצה הקולאגני.
    2. הקסאמר - מקבץ של שני טרימרים.
  • אדיפונקטין בעל משקל מולקולרי גבוה - קיבוץ של מספר טרימרים.

תפקיד ומנגנוני פעולה[עריכת קוד מקור | עריכה]

השפעות מטבוליות[עריכת קוד מקור | עריכה]

עם הפרשתו מרקמת השומן אדיפונקטין מגיע בדם לשתי רקמות מטרה עיקריות: הכבד והשרירים, שם הוא נקשר לקולטנים ייעודיים ומפעיל מסלול איתות של מספר אנזימי קינאז. תחילה מזורחן ומופעל האנזים AMPK - פעילותו של אנזים זה עולה כאשר רמות האנרגיה בתא נמוכות, מה שמביא לעלייה ברמות אדנוזין מונופוספט (AMP) בתא. עם הפעלתו, מזרחן AMPK ומעכב את האנזים אצטיל קו-A קרבוקסילאז (ACC), אנזים הבקרה על סינתזת השומן בתא. בכך גורם אדיפונקטין לירידה בייצור של מלוניל-CoA שהוא השלב הקובע בסינתזת חומצות שומן וכתוצאה מכך חומצות השומן מופנות לחמצון בטא במיטוכונדריה. השימוש בחומצות השומן כמקור אנרגטי מביא לירידה בתכולת השומנים בתאים ובכך מגדיל את רגישות הרקמות לאינסולין.

מנגנון ההגברה של חמצון חומצות שומן דרך עיכוב האנזים ACC[9] משותף הן לשריר והן לכבד, אולם לשפעול של AMPK נמצאו גם השפעות שונות ברקמות השונות:

  • בשריר נמצא כי השפעול של AMPK עורר הגברה בספיגת הגלוקוז באופן שאינו תלוי בהשפעותיו על חומצות שומן.
  • בתאי כבד נמצא גם כי השפעול של AMPK הביא לירידה בביטוי של מולקולות המעורבות בגלוקוניאוגנזה.

כך, ההורמון מביא לעלייה ברגישות הרקמות לאינסולין ולירידה ברמות בגלוקוז בדם.

השפעות אנטי-דלקתיות[עריכת קוד מקור | עריכה]

בשנים אחרונות מצטבר מידע על המעורבות של אדיפונקטין במצבי מחלה ודלקת, במנגנון שלא תמיד פוענח.

  • נמצא שאדיפונקטין משפיע על תאי מערכת החיסון כגון עיכוב הפיכת מאקרופאג'ים לתאי קצף, עירור הפרשת הציטוקין נוגד הדלקת IL-10 ממאקרופאג'ים, עיכוב הביטוי של מולקולות צימוד על תאי אנדותל ועוד.
  • לאדיפונקטין השפעה דואלית על המסלול הדלקתי של NF-κB - נמצא כי הוא יכול להביא לשפעול המסלול בתאי שריר, אנדותל, פיברובלסטים ותאי כבד בעוד שבמקביל נמצא כי ביכולתו לעכב את שפעול המסלול בתגובה ל-LPS באדיפוציטים (תאי רקמת שומן) ובתגובה ל-TNF-α בתאי אנדותל.
  • בבני אדם נמצאו רמות נמוכות של אדיפונקטין בחולים קריטיים בעוד שבמחלות כרוניות דוגמת זאבת, ציסטיק פיברוזיס ודלקת מפרקים שגרונית נמצאו רמות אדיפונקטין גבוהות.

רמות אדיפונקטין בסרום - משמעות וטיפול[עריכת קוד מקור | עריכה]

ידוע כי השמנה ועלייה במאגרי שומן תוך גופיים מביאה לירידה ברמות אדיפונקטין (היפואדיפונקטינמיה) ועלייה ברמות חומצות שומן חופשיות בפלסמה. שינויים אלה גורמים בהמשך לתנגודת לאינסולין ברקמות הפריפריאליות הכבד והשרירים[10]. נמצא שהיפואדיפונקטינמיה היא גורם סיכון בלתי תלוי להתפתחות התסמונת המטבולית וסוכרת מסוג 2. יחד עם זאת, מתן אדיפונקטין ממקור חיצוני במצבי חסר היא מורכבת היות שכמו הורמונים אחרים, דוגמת אינסולין והורמון גדילה, אדיפונקטין הוא חלבון המתפרק בקיבה במתן דרך הפה. מכאן, שהדרך היחידה לטיפול באדיפונקטין היא מתן תוך ורידי (IV) הכרוך גם הוא במגבלות לוגיסטיות ואחרות.

לפיכך הטיפול כיום הוא בעיקר התערבות התנהגותית. מעדויות שמצטברות עולה כי הצריכה הקלורית מעורבת בוויסות רמות אדיפונקטין בסרום. נמצא שצריכה קלורית גבוהה בתזונה מביאה לירידה ברמות אדיפונקטין בסרום. מצד שני, הגבלה קלורית וירידה במשקל שהושגו באמצעות שינויים ארוכי טווח בסגנון החיים נמצאו קשורים לריכוזי אדיפונקטין גבוהים בסרום[11]

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ 1 2 3 GRCh38: Ensembl גרסה 89: ENSG00000181092 - Ensembl, מאי 2017
  2. ^ 1 2 3 GRCm38: Ensembl גרסה 89: ENSMUSG00000022878 - Ensembl, מאי 2017
  3. ^ "Human PubMed Reference:".
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:".
  5. ^ Hu E, Liang P, Spiegelman BM. AdipoQ is a novel adipose-specific gene dysregulated in obesity. J Biol Chem. 1996 May 3;271(18):10697-703. PMID 8631877
  6. ^ Scherer PE, Williams S, Fogliano M, Baldini G, Lodish HF. A novel serum protein similar to C1q, produced exclusively in adipocytes. J Biol Chem. 1995 Nov 10;270(45):26746-9. PMID 7592907
  7. ^ Kadowaki T, Yamauchi T, Kubota N, Hara K, Ueki K, Tobe K. Adiponectin and adiponectin receptors in insulin resistance, diabetes, and the metabolic syndrome. J Biol Chem. 1996 May 3;271(18):10697-703. PMCID: PMC1483172
  8. ^ Katherine R, John P, and Bala V. Clinical review: adiponectin biology and its role in inflammation and critical illness. Crit Care. 2011 Apr 20;15(2):221. PMCID: PMC3219307
  9. ^ Hardie DG, Pan DA. Regulation of fatty acid synthesis and oxidation by the AMP-activated protein kinase. Biochem Soc Trans. 2002 Nov;30(Pt 6):1064-70. PMID 12440973
  10. ^ Buemann B, Sørensen TI, Pedersen O, Black E, Holst C, Toubro S, Echwald S, Holst JJ, Rasmussen C, Astrup A. Lower-body fat mass as an independent marker of insulin sensitivity--the role of adiponectin. Int J Obes (Lond). 2005 Jun;29(6):624-31. PMID 15824752
  11. ^ Esposito K, Pontillo A, Di Palo C, Giugliano G, Masella M, Marfella R, Giugliano D. Effect of weight loss and lifestyle changes on vascular inflammatory markers in obese women: a randomized trial.JAMA. 2003 Apr 9;289(14):1799-804.PMID 12684358