Filaggrin

Filaggrin (härlett från engelska  filament aggregating protein ) är ett strukturellt hudprotein som specifikt interagerar med mellanliggande filament - keratiner [1] .

Filaggrin bildas av profilaggrin . Profilaggrin är ett stort (> 400 kDa) olösligt polyprotein som, som ett resultat av defosforylering och nedbrytning, bildar filaggrinmonomerer i stratum corneum [ 2] . Profilaggrin är huvudkomponenten i keratohyalingranuler, som är synliga under ett ljusmikroskop i det granulära lagret av epidermis .

Monomert filaggrin binder till keratin 1 och 10 och andra mellanliggande proteiner - filament i keratincytoskelettet, bildar nära bindningar mellan dessa fibrer; sålunda sker en kollaps och tillplattning av celler på ytan av stratum corneum med bildandet av fjäll (hos däggdjur står keratinfibrer och filaggrinet som binder dem för 80-90% av den totala massan av epidermalt protein [3] ).

I slutändan bryts filaggrin i den övre delen av stratum corneum ner till individuella aminosyror [4] . Filaggrin innehåller stora mängder histidin , som metaboliseras till trans-urokansyra (trans- UCA ) och pyrrolidon-5-karboxylsyra ( PCA ); dessa organiska syror hjälper till att upprätthålla den erforderliga pH -gradienten i epidermis . Funktionsbortfallsmutationer i filaggriingenen ( FLG ) manifesteras i försämrad epidermal barriärfunktion, utveckling av atopisk dermatit och allergisk sensibilisering [5] [6] [7] . Nästan hälften av alla patienter med måttlig till svår atopisk dermatit är bärare av minst en filaggrinmutation [8] .

Till viss del kan ett terapeutiskt tillvägagångssätt för att återställa den nödvändiga barriärfunktionen vara användningen av rekombinanta funktionella filaggrinmonomerer som kan tränga in i epidermal vävnad, förutsatt att hudceller kan skapa de nödvändiga normala funktionella barriärpeptiderna från dem [9] [10] .


Anteckningar

  1. ↑ Hoober, JK, & Eggink, LL (2022). Upptäckten och funktionen av Filaggrin Arkiverad 1 maj 2022 på Wayback Machine . International Journal of Molecular Sciences, 23(3), 1455. doi : 10.3390/ijms23031455
  2. ↑ Ovaere P., Lippens S., Vandenabeele P., Declercq W. . De framväxande rollerna för serinproteaskaskader i epidermis // Trends in Biochemical Sciences , 2009, 34 (9).  - s. 453-463. - doi : 10.1016/j.tibs.2009.08.001 .
  3. ↑ Proksch E., Brandner J. M., Jensen J.-M. . Huden: en oumbärlig barriär // Experimental Dermatology , 2008, 17 (12).  - P. 1063-1072. - doi : 10.1111/j.1600-0625.2008.00786.x .
  4. ↑ Presland R. B., Fleckman P., Haydock P. V., Nirunsuksiri W., Dale B. A. . Karakterisering av den humana epidermala profilaggringenen: Genomisk organisation och identifiering av en S-100-liknande kalciumbindande domän vid aminoterminalen // The Journal of Biological Chemistry , 1992, 267 (33).  - P. 23772-23781. — PMID 1429717 .
  5. ↑ Osawa, R., Akiyama, M., & Shimizu, H. (2011). Filagrin-gendefekter och risken att utveckla allergiska störningar. Allergology International, 60(1), 1-9. PMID 21173567 doi : 10.2332/allergolint.10-RAI-0270
  6. ↑ Kim, Y., & Lim, KM (2021). Dysfunktion av hudbarriär och filaggrin. Arkiv för läkemedelsforskning, 44(1), 36-48. PMID 33462753 doi : 10.1007/s12272-021-01305-x
  7. ↑ TAMRAZOVA, O., & GLUKHOVA, E. (2021). Den unika filaggrinmolekylen i strukturen av epidermis och dess roll i utvecklingen av xerosis och patogenesen av atopisk dermatit . Clinical Dermatology and Venereology, 20(6), 102-110
  8. ↑ Dębińska, A. (2021). Nya behandlingar för atopisk dermatit inriktad på reparation av hudbarriärer via reglering av FLG-uttryck. Journal of Clinical Medicine, 10(11), 2506. PMID 34198894 PMC 8200961 doi : 10.3390/jcm10112506
  9. ↑ Kim, J., Copeland, C.E., Seki, K., Vögeli, B., & Kwon, YC (2020). Tuning av det cellfria proteinsyntessystemet för biotillverkning av monomert humant filaggrin. Frontiers in bioengineering and biotechnology, 1244. PMID 33195157 PMC 7658397 doi : 10.3389/fbioe.2020.590341
  10. ↑ Stout TE, McFarland T., Mitchell JC, Appukuttan B., Stout JT (2014). Rekombinant filaggrin internaliseras och bearbetas för att korrigera filaggrinbrist. J. Invest. Dermatol. 134 423–429. PMID 23792461 doi : 10.1038/jid.2013.284