SDF1

CXCL12
ساختارهای موجود
PDBجستجوی هم‌ساخت‌شناسی: PDBe RCSB
معین‌کننده‌ها
نام‌های دیگرCXCL12, IRH, PBSF, SCYB12, SDF1, TLSF, TPAR1, C-X-C motif chemokine ligand 12
شناسه‌های بیرونیOMIM: 600835; MGI: 103556; HomoloGene: 128606; GeneCards: CXCL12; OMA:CXCL12 - orthologs
هم‌ساخت‌شناسی
گونه‌هاانسانموش
Entrez

6387

20315

Ensembl

ENSG00000107562

ENSMUSG00000061353

UniProt

P48061

P40224

RefSeq (mRNA)

NM_199168
NM_000609
NM_001033886
NM_001178134
NM_001277990

NM_001012477
NM_013655
NM_021704

RefSeq (پروتئین)

NP_000600
NP_001029058
NP_001171605
NP_001264919
NP_954637

NP_001012495
NP_038683
NP_068350

موقعیت (UCSC)Chr 10: 44.37 – 44.39 MbChr 6: 117.15 – 117.16 Mb
جستجوی PubMed[۳][۴]
ویکی‌داده
مشاهده/ویرایش انسانمشاهده/ویرایش موش

فاکتور ۱ مشتق از سلول استرومال (انگلیسی: Stromal cell-derived factor 1) یا به‌اختصار «SDF1» که با نام «CXCL12» هم شناخته می‌شود، یک پروتئین از نوعِ کموکین است که در انسان توسط ژن «CXCL12» که بر روی بازوی بلند کروموزوم ۱۰ واقع شده، کدگذاری می‌شود.[۵] این پروتئین تقریباً در تمامی بافت‌ها و سلول‌های بدن وجود دارد[۶] و دو نوع آلفا و بتا دارد که هر دو موجب فعال‌شدنِ گلبول‌های سفید در مواقع ضروری می‌شوند. ساختِ خودِ این پروتئین نیز توسط برخی عواملِ پیش‌التهابی همچون خانواده اینترلوکین ۱، فاکتور نکروز تومور و لیپوپلی ساکارید تحریک می‌شود. سیگنالینگ از CXCL12 در چندین سرطان مشاهده شده‌است.[۷][۸] ژنِ CXCL12 همچنین دارای یکی از ۲۷ چندریختی تک-نوکلئوتید مرتبط با بیماری‌های سرخرگ کرونری است.[۹] این ژن از طریق «پیرایش دگرسان» (Alternative splicing) ۷ ایزوفرم مختلف تولید می‌کند.[۱۰]

عملکرد

پروتئین SDF1 در بسیاری از بافت‌ها از جمله مغز، تیموس، قلب، ریه، کبد، طحال، کلیه و مغز استخوان ساخته می‌شود.[۱۱] این پروتئین یک مادهٔ بسیار قوی کموتاکتیک برای لنفوسیت‌هاست.[۱۲][۱۳][۱۴][۱۵] در مراحل آغازین جنین‌زایی، پروتئین SDF1، سلول‌های بنیادی خونساز را از کبد جنین به مغز استخوان هدایت می‌شود و در ساخت عروق خونی بزرگ دخیل است. ثابت شده که سیگنالینگ این پروتئین، بیان ژنی CD20 را در لنفوسیت‌های بی تنظیم می‌کند.[۱۶] بالاخره، این پروتئین خاصیتِ کموتاکتیک برای سلول‌های بنیادی مزانشیمال هم دارد و هرجا که تخریب التهابی استخوان رخ دهد، در آنها حضور یافته و ساختِ استئوکلاست‌ها را سرکوب می‌کند.[۱۷]

در دوران بلوغ، این پروتئین نقش مهمی در ساخت عروق از طریق به کارگیری «سلول‌های پیش‌ساز رگ» و مکانیسم‌های وابسته به CXCR4 دارد.[۱۸]

در دوران تکامل جنین، پروتئین SDF1 در تشکیل مخچه از طریق مهاجرت سلول‌های عصبی نقش دارد.[۱۹] در درون دستگاه عصبی مرکزی، این پروتئین در تکثیر، رشد، تکامل و گاهی التهاب سلول‌های عصبی مؤثر است. سلول‌های پیش‌ساز عصبی (NPCs) سلول‌های بنیادینی هستند که قابلیت تبدیل به سلول‌های عصبی و سلول‌های گلیال را دارند. پروتئین SDF1 مهاجرت این سلول‌ها به مناطق آسیب‌دیدهٔ مغز را تشدید کرده و بدین ترتیب در ترمیم آن ناحیه نقش دارند.[۲۰] در واقع محور CXCL12/CXCR4 همچون راهنمایی برای مسیر رشد سلول‌های عصبی و آکسون‌هایشان عمل می‌کند و بدین ترتیب در عصب‌سازی دخیل هستند.[۲۱] سرانجام، این پروتئین در التهاب سلول‌های عصبی و همچنین جذب و عبور گلبول‌های سفید از خلالِ سد خونی مغزی مؤثر است.[۲۰] در عین حال باید توجه داشت که تولید بیش از SDF1 در مغز می‌تواند با عواقب جدی همراه است.[۲۲]

اهمیت بالینی

سیگنالینگ این پروتئین به‌همراهِ ACKR3 در پیشرفت سرطان لوزالمعده نقش دارد.[۷] در دستگاه ادراری، متیلاسیون ناحیهٔ پروموتر ژن CXCL12 و بیان PD-L1 ممکن است یک فاکتور پیش‌گویی‌کنندهٔ بیوشیمیایی قوی برای احتمال عود سرطان پروستات بدنبال جراحی و برداشتن پروستات باشد و مطالعاتی جهت استفاده از این روش برای این منظور در جریان است.[۲۳] در زمینهٔ سرطان‌شناسی، فیبروبلاست‌های مرتبط با ملانوما به‌دنبالِ تحریک گیرنده آدنوزین A2B و سپس تحریک فاکتور رشد فیبروبلاست و افزایش بیان ژنی CXCL12، تحریک به رشد می‌شوند.[۸]

این پروتئین در تشدید التهاب، آسیب آکسونی و در نهایت پیشرفت بیماری ام‌اس نقش دارد.[۲۴]

بر خلاف نقش منفیِ SDF1 در بیماری ام‌اس، این پروتئین در بیماری آلزایمر نقش مفیدی دارد. در واقع تجویز این پروتئین در موش‌ها، از جایگیری نادرست ملکول‌های PAK در مکان نامناسب و ایجاد آلزایمر جلوگیری نمود.[۲۵] درمان با CXCL همچنین از آپوپتوز و آسیب اُکسیداتیو به یاخته‌های عصبی در اثر پلاک‌های آمیلوئید جلوگیری کرد.[۲۵]

منابع

  1. ↑ ۱٫۰ ۱٫۱ ۱٫۲ GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000107562 – Ensembl, May 2017
  2. ↑ ۲٫۰ ۲٫۱ ۲٫۲ GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000061353 – Ensembl, May 2017
  3. ↑ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  4. ↑ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  5. ↑ "Entrez Gene: CXCL12 chemokine (C-X-C motif) ligand 12 (stromal cell-derived factor 1)".
  6. ↑ "BioGPS - your Gene Portal System". biogps.org. Retrieved 2016-10-11.
  7. ↑ ۷٫۰ ۷٫۱ Guo JC, Li J, Zhou L, Yang JY, Zhang ZG, Liang ZY, Zhou WX, You L, Zhang TP, Zhao YP (August 2016). "CXCL12-CXCR7 axis contributes to the invasive phenotype of pancreatic cancer". Oncotarget. doi:10.18632/oncotarget.11330. PMID 27542220.
  8. ↑ ۸٫۰ ۸٫۱ Sorrentino C, Miele L, Porta A, Pinto A, Morello S (August 2016). "Activation of the A2B adenosine receptor in B16 melanomas induces CXCL12 expression in FAP-positive tumor stromal cells, enhancing tumor progression". Oncotarget. doi:10.18632/oncotarget.11729. PMID 27590504.
  9. ↑ Mega JL, Stitziel NO, Smith JG, Chasman DI, Caulfield MJ, Devlin JJ, Nordio F, Hyde CL, Cannon CP, Sacks FM, Poulter NR, Sever PS, Ridker PM, Braunwald E, Melander O, Kathiresan S, Sabatine MS (June 2015). "Genetic risk, coronary heart disease events, and the clinical benefit of statin therapy: an analysis of primary and secondary prevention trials". Lancet. 385 (9984): 2264–71. doi:10.1016/S0140-6736(14)61730-X. PMC 4608367. PMID 25748612.
  10. ↑ "CXCL12 - Stromal cell-derived factor 1 precursor - Homo sapiens (Human) - CXCL12 gene & protein". UniProt.
  11. ↑ Schrader AJ, Lechner O, Templin M, Dittmar KE, Machtens S, Mengel M, Probst-Kepper M, Franzke A, Wollensak T, Gatzlaff P, Atzpodien J, Buer J, Lauber J (April 2002). "CXCR4/CXCL12 expression and signalling in kidney cancer". British Journal of Cancer. 86 (8): 1250–6. doi:10.1038/sj.bjc.6600221. PMC 2375348. PMID 11953881.
  12. ↑ Askari AT, Unzek S, Popovic ZB, Goldman CK, Forudi F, Kiedrowski M, Rovner A, Ellis SG, Thomas JD, DiCorleto PE, Topol EJ, Penn MS (August 2003). "Effect of stromal-cell-derived factor 1 on stem-cell homing and tissue regeneration in ischaemic cardiomyopathy". Lancet. 362 (9385): 697–703. doi:10.1016/S0140-6736(03)14232-8. PMID 12957092.
  13. ↑ Ara T, Nakamura Y, Egawa T, Sugiyama T, Abe K, Kishimoto T, Matsui Y, Nagasawa T (April 2003). "Impaired colonization of the gonads by primordial germ cells in mice lacking a chemokine, stromal cell-derived factor-1 (SDF-1)". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 100 (9): 5319–23. doi:10.1073/pnas.0730719100. PMC 154343. PMID 12684531.
  14. ↑ Bleul CC, Fuhlbrigge RC, Casasnovas JM, Aiuti A, Springer TA (September 1996). "A highly efficacious lymphocyte chemoattractant, stromal cell-derived factor 1 (SDF-1)". The Journal of Experimental Medicine. 184 (3): 1101–9. doi:10.1084/jem.184.3.1101. PMC 2192798. PMID 9064327.
  15. ↑ Ma Q, Jones D, Borghesani PR, Segal RA, Nagasawa T, Kishimoto T, Bronson RT, Springer TA (August 1998). "Impaired B-lymphopoiesis, myelopoiesis, and derailed cerebellar neuron migration in CXCR4- and SDF-1-deficient mice". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 95 (16): 9448–53. doi:10.1073/pnas.95.16.9448. PMC 21358. PMID 9689100.
  16. ↑ Pavlasova G, Borsky M, Seda V, Cerna K, Osickova J, Doubek M, Mayer J, Calogero R, Trbusek M, Pospisilova S, Davids MS, Kipps TJ, Brown JR, Mraz M (August 2016). "Ibrutinib inhibits CD20 up-regulation on CLL B cells mediated by the CXCR4/SDF-1 axis". Blood. 128: 1609–13. doi:10.1182/blood-2016-04-709519. PMID 27480113.
  17. ↑ Takano T, Li YJ, Kukita A, Yamaza T, Ayukawa Y, Moriyama K, Uehara N, Nomiyama H, Koyano K, Kukita T (2014). "Mesenchymal stem cells markedly suppress inflammatory bone destruction in rats with adjuvant-induced arthritis". Laboratory Investigation. 94 (3): 286–96. doi:10.1038/labinvest.2013.152. PMID 24395111.
  18. ↑ Zheng H, Fu G, Dai T, Huang H (2007). "Migration of endothelial progenitor cells mediated by stromal cell-derived factor-1alpha/CXCR4 via PI3K/Akt/eNOS signal transduction pathway". Journal of Cardiovascular Pharmacology. 50 (3): 274–80. doi:10.1097/FJC.0b013e318093ec8f. PMID 17878755.
  19. ↑ Bajetto A, Bonavia R, Barbero S, Florio T, Schettini G (July 2001). "Chemokines and their receptors in the central nervous system". Frontiers in Neuroendocrinology. 22 (3): 147–84. doi:10.1006/frne.2001.0214. PMID 11456467.
  20. ↑ ۲۰٫۰ ۲۰٫۱ Li M, Hale JS, Rich JN, Ransohoff RM, Lathia JD (October 2012). "Chemokine CXCL12 in neurodegenerative diseases: an SOS signal for stem cell-based repair". Trends in Neurosciences. 35 (10): 619–28. doi:10.1016/j.tins.2012.06.003. PMC 3461091. PMID 22784557.
  21. ↑ Guyon A (March 2014). "CXCL12 chemokine and its receptors as major players in the interactions between immune and nervous systems". Frontiers in Cellular Neuroscience. 8: 65. doi:10.3389/fncel.2014.00065. PMC 3944789. PMID 24639628.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:doi رایگان بی‌نشان (رده)
  22. ↑ Guyon A (2014). "CXCL12 chemokine and its receptors as major players in the interactions between immune and nervous systems". Frontiers in Cellular Neuroscience. 8: 65. doi:10.3389/fncel.2014.00065. PMC 3944789. PMID 24639628.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:doi رایگان بی‌نشان (رده)
  23. ↑ Goltz D, Holmes EE, Gevensleben H, Sailer V, Dietrich J, Jung M, Röhler M, Meller S, Ellinger J, Kristiansen G, Dietrich D (July 2016). "CXCL12 promoter methylation and PD-L1 expression as prognostic biomarkers in prostate cancer patients". Oncotarget. doi:10.18632/oncotarget.10786. PMID 27462860.
  24. ↑ Krumbholz M, Theil D, Cepok S, Hemmer B, Kivisäkk P, Ransohoff RM, Hofbauer M, Farina C, Derfuss T, Hartle C, Newcombe J, Hohlfeld R, Meinl E (January 2006). "Chemokines in multiple sclerosis: CXCL12 and CXCL13 up-regulation is differentially linked to CNS immune cell recruitment". Brain: A Journal of Neurology. 129 (Pt 1): 200–11. doi:10.1093/brain/awh680. PMID 16280350.
  25. ↑ ۲۵٫۰ ۲۵٫۱ Raman D, Milatovic SZ, Milatovic D, Splittgerber R, Fan GH, Richmond A (November 2011). "Chemokines, macrophage inflammatory protein-2 and stromal cell-derived factor-1α, suppress amyloid β-induced neurotoxicity". Toxicology and Applied Pharmacology. 256 (3): 300–13. doi:10.1016/j.taap.2011.06.006. PMC 3236026. PMID 21704645.

برای مطالعهٔ بیشتر

Content Disclaimer

Informasi ini disarikan dari Wikipedia dan disajikan kembali untuk tujuan edukasi. Konten tersedia di bawah lisensi CC BY-SA 3.0. Kami tidak bertanggung jawab atas ketidakakuratan data yang bersumber dari kontribusi publik tersebut.

  1. The information displayed on this website is sourced in part or in whole from Wikipedia and has been adapted for the purpose of restating it. We strive to provide accurate and relevant information, however:
  2. There is no guarantee of absolute accuracy. Wikipedia is an open, collaborative project that can be edited by anyone, so information is subject to change.
  3. It is not intended to constitute professional advice. The content displayed is for informational and educational purposes only. For important decisions (e.g., medical, legal, or financial), please consult a professional.
  4. Content copyright. Wikipedia is licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License (CC BY-SA). This means that content may be reused with appropriate attribution and shared under a similar license.
  5. Responsible use. Any risk arising from the use of information from this website is entirely the responsibility of the user.