Редкие формы витамин D-связывающего белка (DBP): аналитический обзор литературы

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проведен анализ имеющихся в литературе данных о структуре и функциях витамин D3-связывающего белка (DBP), контролируемого единичным геном с тремя четко выраженными аллелями Gc1-F, Gc1-S и Gc2. Приводятся сведения о различных структурных и функциональных вариантах DBP, которые детерминируются генетически и могут подвергаться посттрансляционной модификации путем гликозилирования. Одним из дериватов DBP является его частично дегликозилированная форма, проявляющая свойства специфического активатора макрофагов, обозначаемая как фактор GcMAF. Особое внимание в статье уделено редким формам DBP, выявляемым методом изофокусирования. Выдвинуто предположение о природе редких форм DBP и механизме возникновения изменений, лежащих в основе появления этих форм.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. В. Левитес

Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: levites@bionet.nsc.ru
Россия, Новосибирск, 630090

С. С. Кирикович

Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук

Email: levites@bionet.nsc.ru
Россия, Новосибирск, 630090

А. С. Проскурина

Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук

Email: levites@bionet.nsc.ru
Россия, Новосибирск, 630090

Н. А. Иванов

Новосибирский государственный университет

Email: levites@bionet.nsc.ru
Россия, Новосибирск, 630090

Ю. С. Снегирева

Национальный исследовательский университет ИТМО

Email: levites@bionet.nsc.ru
Россия, Санкт-Петербург, 191002

С. С. Богачев

Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук

Email: labmolbiol@mail.ru
Россия, Новосибирск, 630090

Список литературы

  1. Schoentgen F., Metz-Boutique M.H., Jollès J. et al. Complete amino acid aequence of human vitamin D-binding protein (group-specific component): Evidence of a three-fold internal homology as in serum albumin and alpha-fetoprotein // Biochim. Biophys. Acta. 1986. V. 871. № 2. P. 189–198. https://doi.org/10.1016/0167-4838(86)90173-1
  2. Bouillon R., Schuit F., Antonio L., Rastinejad F. Vitamin D binding protein: А historic overview // Front. Endocrinol. (Lausanne). 2020. V. 10. https://doi.org/10.3389/FENDO.2019.00910
  3. Albracht S.P. Immunotherapy with GcMAF revisited – a critical overview of the research of Nobuto Yamamoto // Cancer Treat. Res. Commun. 2022. V. 31. https://doi.org/10.1016/j.ctarc.2022.100537
  4. Verboven C., Rabijns A., De Maeyer M. et al. A structural basis for the unique binding features of the human vitamin D-binding protein // Nat. Struct. Biol. 2002. V. 9. P. 131–136. https://doi.org/10.1038/NSB754
  5. Nagasawa H., Uto Y., Sasaki H. et al. Gc protein (vitamin D-binding protein): Gc genotyping and GcMAF precursor activity // Anticancer Res. 2005. V. 25. P. 3689–3695.
  6. Petrini M., Galbraith R.M., Werner P.A.M. et al. Vitamin D binding protein binds to cytoplasm of all human lymphocytes and is expressed on b-cell membranes // Clin. Immunol. Immunopathol. 1984. V. 31. P. 282–295.
  7. Petrini M., Allegrini A., Ambrogi F. et al. Binding of GC (VDBP) to membranes of human b lymphocytes following stripping of extant protein // J. Endocrinol. Invest. 1995. V. 18. P. 630–637. https://doi.org/10.1007/BF03349781
  8. Imawari M., Kida K., Goodman D.S. The transport of vitamin D and its 25-hydroxy metabolite in human plasma. Isolation and partial characterization of vitamin D and 25-hydroxyvitamin D binding protein // J. Clin. Invest. 1976. V. 58. P. 514–523. https://doi.org/10.1172/JCI108495
  9. Van Baelen H., Bouillon R., De Moor P. Binding of 25-hydroxycholecalciferol in tissues // J. Biol. Chem. 1977. V. 252. P. 2515–2518. https://doi.org/10.1016/S0021-9258(17)40488-1
  10. Van Baelen H., Bouillon R., De Moor P. Vitamin D-binding protein (Gc-globulin) binds actin // J. Biol. Chem. 1980. V. 255. P. 2270–2272. https://doi.org/10.1016/S0021-9258(19)85885-4
  11. Haddad J.G., Kowalski M.A., Sanger J.W. Actin affinity chromatography in the purification of human, avian and other mammalian plasma proteins binding vitamin D and its metabolites (Gc globulins) // Biochem. J. 1984. V. 218. P. 805–810. https://doi.org/10.1042/BJ2180805
  12. Williams M.H., Van Alstyne E.L., Galbraith R.M. Evidence of a novel association of unsaturated fatty acids with Gc (vitamin D-binding protein) // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1988. V. 153. P. 1019–1024. https://doi.org/10.1016/S0006-291X(88)81330-5
  13. Link R.P., Perlman K.L., Pierce E.A. et al. Purification of human serum vitamin D-binding protein by 25-hydroxyvitamin D3-sepharose chromatography // Anal. Biochem. 1986. V. 157. P. 262–269. https://doi.org/10.1016/0003-2697(86)90624-X
  14. Левитес Е.В., Кирикович С.С., Долгова Е.В. и др. Оценка in vitro биологической активности отечественного препарата макрофаг-активирующего фактора (GcMAF-RF) // Вавил. журнал генетики и селекции. 2020. № 3. C. 284–291. https://doi.org/10.18699/VJ20.621
  15. Kirikovich S.S., Levites E.V., Proskurina A.S. et al. The molecular aspects of functional activity of macrophage-activating factor GcMAF // Int. J. Mol. Sci. 2023. V. 24. https://doi.org/10.3390/IJMS242417396
  16. Yang F., Brune J.L., Naylor S.L. et al. Human group-specific component (Gc) is a member of the albumin family // Proc. Natl Acad. Sci. 1985. V. 82. P. 7994–7998. https://doi.org/10.1073/PNAS.82.23.7994
  17. Cooke N.E., David E.V. Serum vitamin D-binding protein is a third member of the albumin and alpha fetoprotein gene family // J. Clin. Invest. 1985. V. 76. P. 2420–2424. https://doi.org/10.1172/JCI112256
  18. Braun A., Bichlmaier R., Cleve H. Molecular analysis of the gene for the human vitamin-D-binding protein (group-specific component): Аllelic differences of the common genetic GC types // Hum. Genet. 1992. V. 89. P. 401–406. https://doi.org/10.1007/BF00194311
  19. Viau M., Constans J., Debray H., Montreuil J. Isolation and characterization of the O-glycan chain of the human vitamin-D binding protein // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1983. V. 117. P. 324–331. https://doi.org/10.1016/0006-291X(83)91579-6
  20. Ravnsborg T., Olsen D.T., Thysen A.H. et al. The glycosylation and characterization of the candidate Gc macrophage activating factor // Biochim. Biophys. Acta – Proteins Proteomics. 2010. V. 1804. P. 909–917. https://doi.org/10.1016/J.BBAPAP.2009.12.022
  21. Kanie Y., Maegawa Y., Wei Y., Kanie O. Investigation of the protective effect for GcMAF by a glycosidase inhibitor and the glycan structure of Gc protein // Molecules. 2023. V. 28. https://doi.org/10.3390/MOLECULES28041570/S1
  22. Borges C.R., Rehder D.S. Glycan structure of Gc protein-derived macrophage activating factor as revealed by mass spectrometry // Arch. Biochem. Biophys. 2016. V. 606. P. 167–179. https://doi.org/10.1016/J.ABB.2016.08.006
  23. Yamamoto N., Kumashiro R. Conversion of vitamin D3 binding protein (group-specific component) to a macrophage activating factor by the stepwise action of beta-galactosidase of B cells and sialidase of T cells // J. Immunol. 1993. V. 151. P. 2794–2802. https://doi.org/10.4049/jimmunol.151.5.2794
  24. Malik S., Fu L., Juras D.J. et al. Common variants of the vitamin D binding protein gene and adverse health outcomes // Crit. Rev. Clin. Lab. Sci. 2013. V. 50. P. 1–22. https://doi.org/10.3109/10408363.2012.750262
  25. Bouillon R., Van Baelen H., De Moor P. The measurement of the vitamin D-binding protein in human serum // J. Clin. Endocrinol. Metab. 1977. V. 45. P. 225–231. https://doi.org/10.1210/JCEM-45-2-225
  26. Pawlik T.M., Hawke D.H., Liu Y. et al. Proteomic analysis of nipple aspirate fluid from women with early-stage breast cancer using isotope-coded affinity tags and tandem mass spectrometry reveals differential expression of vitamin D binding protein // BMC Cancer. 2006. V. 6. https://doi.org/10.1186/1471-2407-6-68
  27. Zhang J., Sokal I., Peskind E.R. et al. CSF Multianalyte profile distinguishes alzheimer and parkinson diseases // Am. J. Clin. Pathol. 2008. V. 129. P. 526–529. https://doi.org/10.1309/W01Y0B808EMEH12L
  28. Anagnostopoulos A.K., Kolialexi A., Mavrou A. et al. Proteomic analysis of amniotic fluid in pregnancies with klinefelter syndrome foetuses // J. Proteomics. 2010. V. 73. P. 943–950. https://doi.org/10.1016/J.JPROT.2009.12.009
  29. Lauridsen A.L., Vestergaard P., Nexo E. Mean serum concentration of vitamin D-binding protein (Gc globulin) is related to the Gc phenotype in women // Clin. Chem. 2001. V. 47. P. 753–756. https://doi.org/10.1093/CLINCHEM/47.4.753
  30. Kamboh M.I., Ferrell R.E. Ethnic variation in vitamin D-binding protein (GC): А review of isoelectric focusing studies in human populations // Hum. Genet. 1986. V. 72. P. 281–293. https://doi.org/10.1007/BF00290950/METRICS
  31. Малярчук Б.А. Полиморфизм гена Gc, кодирующего витамин D-связывающий белок, у коренного населения Сибири // Экол. генетика. 2020. Т. 18. С. 243–250. https://doi.org/10.17816/ECOGEN18634
  32. Ito I., Nagai S., Hoshino Y. et al. Risk and severity of COPD is associated with the group-specific component of serum globulin 1F allele // Chest. 2004. V. 125. P. 63–70. https://doi.org/10.1378/CHEST.125.1.63
  33. Schellenberg D., Paré P.D., Weir T.D. et al. 25-hydroxyvitamin D binding protein variants and the risk of COPD // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1998. V. 157. P. 957–961.
  34. Yamamoto N., Homma S. Vitamin D3 binding protein (group-specific component) is a precursor for the macrophage-activating signal factor from lysophosphatidylcholine-treated lymphocytes // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 1991. V. 88. P. 8539–8543. https://doi.org/10.1073/PNAS.88.19.8539
  35. Yamamoto N., Naraparaju V.R., Asbell S.O. Deglycosylation of serum vitamin D3-binding protein leads to immunosuppression in cancer patients1 // Cancer Res. 1996. V. 56. P. 2827–2831.
  36. Rehder D.S., Nelson R.W., Borges C.R. Glycosylation status of vitamin D binding protein in cancer patients // Protein Sci. 2009. V. 18. P. 2036–2042. https://doi.org/10.1002/PRO.214
  37. Kirikovich S.S., Levites E.V., Proskurina A.S. et al. Production of GcMAF with anti-inflammatory properties and its effect on models of induced arthritis in mice and cystitis in rats // Curr. Is. Mol. Biol. 2024. V. 46. P. 10934–10959. https://doi.org/10.3390/CIMB46100650
  38. Constans J., Cleve H. Group-specific component. Report on the first international workshop // Hum. Genet. 1979. V. 48. P. 143–149. https://doi.org/10.1007/BF00286897
  39. Borges C.R., Rehder D.S., Jarvis J.W. et al. Full-length characterization of proteins in human populations // Clin. Chem. 2010. V. 56. P. 202–211. https://doi.org/10.1373/CLINCHEM.2009.134858
  40. Goodman M.M., Stuber C.W., Lee C.N., Johnson F.M. Genetic control of malate dehydrogenase isozymes in maize // Genetics. 1980. V. 94. P. 153–168. https://doi.org/10.1093/GENETICS/94.1.153
  41. Ruggiero M. Gc protein-derived macrophage activating factor (GcMAF) and autism: Do clinical results require a novel interpretation? // Am. J. Immunol. 2016. V. 12. P. 77–82. https://doi.org/10.3844/AJISP.2016.77.82
  42. Ugarte A., Bouche G., Meheus L. Inconsistencies and questionable reliability of the publication “immunotherapy of metastatic colorectal cancer with vitamin D-binding protein-derived macrophages-activating, GcMAF” by Yamamoto et al. // Cancer Immunol. Immunother. 2014. V. 63. P. 1347–1348. https://doi.org/10.1007/S00262-014-1587-Y

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Вестерн-блот-анализ образцов DBP, полученных хроматографией через сефарозную (с 25-OH витамин D3) (1) и актиновую (2) колонки [14]. M – молекулярный маркер (Thermo Fisher Scientific Inc., USA).

Скачать (92KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».