เซอร์พินเอฟ1
โครงสร้างที่มีอยู่ พีดีบี การค้นหาออร์โธล็อก: PDBe RCSB รายชื่อรหัส PDB 1IMV
ตัวระบุ
ชื่อเรียกอื่น	SERPINF1 , EPC-1, OI12, OI6, PEDF, PIG35, ตระกูล serpin F สมาชิก 1
รหัสภายนอก	โอมิม : 172860 ; เอ็มจีไอ : 108080 ; โฮโมโลยีน : 1965 ; GeneCards : SERPINF1 ; OMA : SERPINF1 - ออโธล็อก
ตำแหน่งของยีน ( มนุษย์ ) คริส. โครโมโซม 17 (มนุษย์) [ 1 ] วงดนตรี 17 หน้า 13.3 เริ่ม 1,762,029 bp [ 1 ] จบ 1,777,565 bp [ 1 ]
ตำแหน่งของยีน ( เมาส์ ) คริส. โครโมโซม 11 (เมาส์) [ 2 ] วงดนตรี 11|11 B5 เริ่ม 75,300,595 bp [ 2 ] จบ 75,313,527 bp [ 2 ]
รูปแบบการแสดงออกของ RNA บีจี มนุษย์ เมาส์ (ออร์โธล็อก) สูงสุดที่แสดงใน เยื่อบุผิวเม็ดสีเรตินา เยื่อหุ้มหัวใจ คลองปากมดลูก ท่อนำไข่ซ้าย ถุงน้ำดี เส้นใยปริทันต์ เวน่า คาวา รังไข่ข้างขวา กลีบขวาของตับ เยื่อบุของกระเพาะอาหาร สูงสุดที่แสดงใน กะโหลกศีรษะ ฟันกราม กระดูกต้นขา ข้อเท้า กลีบซ้ายของตับ ลิ้นหัวใจเอออร์ติก หลอดเลือดแดงใหญ่ส่วนขึ้น สโตรมาของไขกระดูก ริมฝีปาก ปากมดลูก ข้อมูลอ้างอิงเพิ่มเติม ไบโอ GPS ข้อมูลอ้างอิงเพิ่มเติม
ออนโทโลยีของยีน หน้าที่ระดับโมเลกุล การจับโปรตีน กิจกรรมยับยั้งเอนโดเปปติเดสชนิดเซริน ส่วนประกอบของเซลล์ เมทริกซ์นอกเซลล์ เมลาโนโซม บริเวณนอกเซลล์ เยื่อฐาน แอกซอน โซมา บริเวณไซโตพลาซึมรอบนิวเคลียส แอกซอนฮิลล็อก เอ็กโซโซมนอกเซลล์ ช่องว่างนอกเซลล์ เมทริกซ์นอกเซลล์ที่มีคอลลาเจน กระบวนการทางชีวภาพ การตอบสนองของเซลล์ต่อกรดเรติโนอิก การพัฒนาไต การแก่ชรา การตอบสนองต่อสารที่มีสารหนูเป็นส่วนประกอบ การควบคุมการแสดงออกของยีนในเชิงลบ การตอบสนองของเซลล์ต่อสิ่งกระตุ้นเดกซาเมทาโซน การควบคุมเชิงลบของการเคลื่อนที่ของเซลล์เยื่อบุผนังหลอดเลือด การพัฒนาสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ การตอบสนองของเซลล์ต่อไอออนโคบอลต์ การพัฒนาเรตินาในดวงตาแบบกล้องถ่ายรูป หน่วยความจำระยะสั้น การควบคุมเชิงลบของการเพิ่มจำนวนเซลล์เยื่อบุผิวที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาต่อมลูกหมาก การควบคุมเชิงบวกของการพัฒนาส่วนยื่นของเซลล์ประสาท รอบการตกไข่ การควบคุมเชิงลบของการสร้างหลอดเลือดใหม่ การเพิ่มจำนวนประชากรเซลล์ การควบคุมเชิงลบของการตอบสนองต่อการอักเสบ การตอบสนองของเซลล์ต่อการกระตุ้นด้วยกลูโคส การตอบสนองต่อค่า pH ที่เป็นกรด การควบคุมเชิงลบของการตายของเซลล์ประสาท การควบคุมเชิงลบของกิจกรรมเอนโดเปปติเดส การควบคุมเชิงบวกของการสร้างเซลล์ประสาท แหล่งที่มา: Amigo / QuickGO
ออร์โธล็อก สายพันธุ์ มนุษย์ หนู เอนเทรซ 5176 20317 วงดนตรี ENSG00000132386 ENSG00000282307 เอนมัสจี00000000753 ยูนิโปรท พี36955 พี97298 RefSeq (mRNA) NM_002615 NM_001329903 NM_001329904 NM_001329905 NM_011340 RefSeq (โปรตีน) NP_001316832 NP_001316833 NP_001316834 NP_002606 NP_035470 สถานที่ตั้ง (UCSC) Chr 17: 1.76 – 1.78 Mb Chr 11: 75.3 – 75.31 Mb การค้นหาใน PubMed [ 3 ] [ 4 ]
วิกิดาต้า
ดู/แก้ไขข้อมูลมนุษย์ ดู/แก้ไขเมาส์

ปัจจัยที่ได้จากเยื่อบุผิวเม็ดสี ( PEDF ) หรือที่รู้จักกันในชื่อเซอพิน F1 ( SERPINF1 ) เป็นโปรตีน ที่หลั่งออกมา ซึ่งมี หน้าที่หลายอย่าง ได้แก่ การต่อต้านการสร้างหลอดเลือดใหม่ การต่อต้านเนื้องอกและ การ บำรุงรักษาเซลล์ประสาทพบในสัตว์มีกระดูกสันหลังโปรตีนขนาด 50 kDa นี้กำลังได้รับการวิจัยในฐานะตัวเลือกการรักษาสำหรับสภาวะต่างๆ เช่น การสร้างหลอดเลือดใหม่ ในคอรอยด์โรคหัวใจและมะเร็ง^{[ 5 ]}ในมนุษย์ ปัจจัยที่ได้จากเยื่อบุผิวเม็ดสีถูกเข้ารหัสโดยยีนSERPINF1 ^{[ 6 ] [ 7 ]}

ปัจจัยที่ได้จากเยื่อบุผิวเม็ดสี (PEDF) ถูกค้นพบครั้งแรกโดย Joyce Tombran-Tink และ Lincoln Johnson ในช่วงปลายทศวรรษ 1980 ^{[ 8 ] [ 9 ]}กลุ่มนี้กำลังศึกษา การพัฒนา เซลล์จอประสาทตา ของมนุษย์ โดยการระบุปัจจัยที่หลั่งออกมาจากเยื่อบุผิวเม็ดสีของจอประสาทตา (RPE) ซึ่งเป็นชั้นของเซลล์ที่รองรับจอประสาทตา เมื่อสังเกตเห็นว่า RPE ผลิตปัจจัยที่ส่งเสริมการแยกตัวของเซลล์จอประสาทตาดั้งเดิมไปเป็นเซลล์ที่ มีลักษณะ ทางประสาทพวกเขาจึงเริ่มทำการตรวจสอบเอกลักษณ์ของปัจจัยนั้น พวกเขาแยกโปรตีนที่มีลักษณะเฉพาะในเซลล์ RPE และทดสอบโปรตีนแต่ละชนิดเพื่อหาหน้าที่ในการส่งเสริมลักษณะทางประสาท โปรตีนที่ส่งเสริมลักษณะทางประสาทที่มีขนาดประมาณ 50 กิโลดาลตัน (kDa) ถูกระบุและตั้งชื่อชั่วคราวว่า RPE-54 ก่อนที่จะได้รับการตั้งชื่ออย่างเป็นทางการว่าปัจจัยที่ได้จากเยื่อบุผิวเม็ดสี

หลังจากนั้นไม่นาน ห้องปฏิบัติการเดียวกันนี้ก็ได้จัดลำดับโปรตีน PEDF และเปรียบเทียบกับไลบรารี ตาของทารก ใน ครรภ์มนุษย์ ^{[ 7 ]}พวกเขาพบว่า PEDF เป็นโปรตีนที่ไม่เคยมีการระบุลักษณะมาก่อนและเป็นสมาชิกของ ตระกูล เซอพิน (สารยับยั้งโปรตีเอสเซอรีน)

ยีนที่เข้ารหัส PEDF ของมนุษย์ถูกระบุตำแหน่งบนโครโมโซม ที่ 17 ที่ตำแหน่ง 17p13.1 ^{[ 10 ]}ยีน PEDF ของมนุษย์มีขนาดประมาณ 15.6 กิโลเบส และ ทรานสคริปต์ mRNAมีขนาดประมาณ 1.5 กิโลเบส^{[ 11 ]}เหนือยีน PEDF ขึ้นไปโดยตรงจะมี บริเวณ โปรโมเตอร์ ขนาด 200 คู่เบส ซึ่งมีตำแหน่งการจับที่คาดการณ์ได้สำหรับปัจจัยการถอดรหัสHNF4 , CHOPและUSFยีน PEDF ประกอบด้วยเอ็กซอน 8 ส่วนและอินตรอน 7 ส่วน

ยีน PEDF มีอยู่ในสัตว์มีกระดูกสันหลังตั้งแต่มนุษย์ไปจนถึงปลา แต่ไม่มีอยู่ในเพรียงทะเล หนอน หรือแมลงวันผลไม้^{[ 11 ]}เพรียงทะเลแสดงออกยีนเซอพินหลายตัว ซึ่งบ่งชี้ว่ายีน PEDF อาจเกิดขึ้นจากสมาชิกในตระกูลเซอพินอื่นหลังจากการวิวัฒนาการของสัตว์มีกระดูกสันหลัง ยีนที่มีความคล้ายคลึงกับ PEDF มากที่สุดคือยีนข้างเคียงบนโครโมโซม 17 ซึ่งก็คือ SerpinF2

โปรตีน PEDF เป็นโปรตีนที่หลั่งออกมา มีขนาดประมาณ 50 kDa และมีความยาว 418 กรดอะมิโน^{[ 5 ]}ปลาย N-terminus มีลำดับนำที่รับผิดชอบต่อการหลั่งโปรตีนออกจากเซลล์ที่ตำแหน่งกรดอะมิโน 1-19 ชิ้นส่วน PEDF ขนาด 34 เมอร์ (กรดอะมิโน 24-57) แสดงให้เห็นว่ามีคุณสมบัติต้านการสร้างหลอดเลือดใหม่และชิ้นส่วนขนาด 44 เมอร์ (กรดอะมิโน 58-101) แสดงให้เห็นว่ามีคุณสมบัติบำรุงระบบประสาท^{[ 12 ]} การ ค้นหา BLASTเผยให้เห็นว่ามีตำแหน่งการจับกับตัวรับที่คาดการณ์ไว้ระหว่างกรดอะมิโน 75-124 ลำดับการแปลตำแหน่งในนิวเคลียส (NLS) อยู่ที่กรดอะมิโนประมาณ 150 ตัวในโปรตีน น้ำหนักโมเลกุลที่เพิ่มขึ้นส่วนหนึ่งเกิดจาก ตำแหน่ง ไกลโคซิเลชัน เดี่ยว ที่เรซิเดิว 285 ^{[ 13 ]}ใกล้กับปลาย C ที่เรซิเดิว 365-390 มีลูปศูนย์กลางปฏิกิริยา (RCL) ซึ่งโดยปกติเกี่ยวข้องกับกิจกรรมยับยั้งเซรินโปรตีเอส อย่างไรก็ตาม ใน PEDF บริเวณนี้ไม่ได้คงฟังก์ชันการยับยั้งไว้^{[ 5 ] [ 14 ]}

ในปี พ.ศ. 2544 โครงสร้างผลึกของ PEDF ได้รับการสร้างขึ้นสำเร็จ^{[ 15 ]}โครงสร้าง PEDF ประกอบด้วยแผ่นเบต้า 3 แผ่นและเกลียวอัลฟา 10 อัน การค้นพบนี้แสดงให้เห็นว่า PEDF มีการกระจายประจุที่ไม่สมมาตรทั่วทั้งโปรตีน ด้านหนึ่งของโปรตีนมีฤทธิ์เป็นเบสสูง และอีกด้านหนึ่งมีฤทธิ์เป็นกรดสูง ทำให้เกิดโครงสร้างสามมิติแบบมีขั้ว พวกเขาเสนอว่าด้านที่มีฤทธิ์เป็นเบสของโปรตีนมีตำแหน่งการจับกับเฮปาริน

การแสดงออกของ PEDF ถูกควบคุมโดยโดเมน kringle 1-4 ของพลาสมิโนเจน (หรือที่รู้จักกันในชื่อ แอนจิโอสแตติน ) และโดเมน kringle 5 (K5) ^{[ 16 ] [ 17 ]} ภาวะขาด ออกซิเจนหรือสภาวะที่มีออกซิเจนต่ำ นำไปสู่การลดลงของการแสดงออกของ PEDF ^{[ 17 ]}ผลกระทบนี้เกิดจากสภาวะขาดออกซิเจนที่ทำให้เมทริกซ์เมทัลโลโปรตีเนส (MMPs) ย่อยสลาย PEDF ^{[ 18 ]}นอกจากนี้ ยังพบว่าอะไมลอยด์เบต้า ทำให้ระดับ mRNA ของ PEDF ลดลง ^{[ 19 ]}

PEDF ที่หลั่งออกมาจะจับกับตัวรับบนพื้นผิวเซลล์ที่เรียกว่าPEDF-R [ ^{20 ] PEDF} -R มี กิจกรรม ฟอสโฟลิเปส A2ซึ่งปลดปล่อยกรดไขมันจากกลีเซอโรลิปิด PEDF ช่วยเพิ่ม กิจกรรม แกมมา-ซีเครเทสทำให้เกิดการแตกตัวของ โดเมนท รานส์เมมเบรนของตัวรับ VEGF 1 (VEGFR-1) ^{[ 21 ]}การกระทำนี้จะรบกวนการส่งสัญญาณของ VEGF จึงยับยั้งการสร้างหลอดเลือดใหม่ตัวรับลามินินยังเป็นเป้าหมายของ PEDF ด้วย และปฏิสัมพันธ์เกิดขึ้นระหว่างสารตกค้าง 24-57 ของ PEDF ซึ่งเป็นบริเวณที่ทราบกันว่าควบคุมการทำงานต้านการสร้างหลอดเลือดใหม่^{[ 22 ]}

PEDF กระตุ้น การแสดงออกของ PPAR-gammaซึ่งจะกระตุ้นp53ซึ่งเป็นยีนยับยั้งเนื้องอกที่เกี่ยวข้องกับ การควบคุม วงจรเซลล์และอะพอพโทซิส [ ^{23 ] Thrombospondin}ซึ่งเป็นโปรตีนต้านการสร้างหลอดเลือดใหม่ จะถูกกระตุ้นโดย PEDF ^{[ 24 ]} PEDF กระตุ้นการส่งสัญญาณแบบต่อเนื่องที่รู้จักกันดีอื่นๆ อีกหลายอย่าง เช่นเส้นทางRas เส้นทาง NF-κBและเส้นทางอะพอพโทซิสภายนอก^{[ 25 ]}

PEDF มีหน้าที่หลากหลาย รวมถึงคุณสมบัติต้านการสร้างหลอดเลือดใหม่ ต้านเนื้องอก และบำรุงระบบประสาท^{[ 26 ]} PEDF ยับยั้งการเคลื่อนที่ ของ เซลล์เยื่อบุหลอดเลือด^{[ 27 ]} PEDF ยับยั้งการสร้างหลอดเลือดใหม่ ในจอประสาทตา และการแพร่กระจายของเซลล์เยื่อบุหลอดเลือด[ 28 ^{] [ 29 ]พบว่า}สารตกค้างต้านการสร้างหลอดเลือดใหม่ 24-57 มีประสิทธิภาพเพียงพอในการยับยั้งการสร้างหลอดเลือดใหม่^{[ 30 ]} PEDF ยังรับผิดชอบต่อการตายของเซลล์เยื่อบุหลอดเลือดผ่านทางวิถี p38 MAPK ^{[ 31 ]}หรือผ่านทางวิถีFAS/FASL ^{[ 32 ]}นอกจากนี้ PEDF ยังทำหน้าที่ต้านการสร้างหลอดเลือดใหม่โดยการยับยั้งทั้งVEGFR-1 ^{[ 21 ]}และVEGFR- 2 ^{[ 33 ]}

ผลต้านการเกิดเนื้องอกของ PEDF ไม่ได้เกิดจากการยับยั้งหลอดเลือดที่ค้ำจุนเท่านั้น แต่ยังเกิดจากผลต่อเซลล์มะเร็งเองด้วย มีการแสดงให้เห็นว่า PEDF ยับยั้งการแพร่กระจายของเซลล์มะเร็งและเพิ่มอะพอพโทซิสผ่านทางเส้นทาง FAS/FASL ^{[ 34 ]} การแสดงออกของ VEGF โดยเซลล์มะเร็งถูกยับยั้งโดย PEDF ^{[ 35 ]}

นอกจากนี้ PEDF ยังแสดงหน้าที่บำรุงเซลล์ประสาท เซลล์เรตินอบลาสโตมาจะแตกต่างไปเป็นเซลล์ประสาทเนื่องจากการมีอยู่ของ PEDF ^{[ 9 ]}พบการแสดงออกของ PEDF ในเรตินาของมนุษย์ในช่วงตั้งครรภ์ 7.4 สัปดาห์ ซึ่งบ่งชี้ว่าอาจมีบทบาทในการสร้างความแตกต่างของเซลล์ประสาทในเรตินา^{[ 36 ]}

PEDF ซึ่งเป็นโปรตีนที่มีหลายหน้าที่ ได้รับการเสนอแนะว่ามีบทบาททางคลินิกในภาวะตาแห้ง การสร้างเส้นเลือดใหม่ในชั้นคอรอยด์ โรคหัวใจและหลอดเลือด โรคเบาหวาน ภาวะบวมน้ำที่จอประสาทตาจากเบาหวาน โรคกระดูกเปราะ และมะเร็ง^{[ 37 ] [ 26 ] [ 28 ] [ 30 ] [ 38 ] [ 39 ]}ในฐานะโปรตีนต้านการสร้างเส้นเลือดใหม่ PEDF อาจช่วยยับยั้งการสร้างเส้นเลือดใหม่ที่ไม่พึงประสงค์ในดวงตา โมเลกุลที่เปลี่ยนสมดุลไปทาง PEDF และห่างจาก VEGF อาจพิสูจน์ได้ว่าเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์ทั้งในการสร้างเส้นเลือดใหม่ในชั้นคอรอยด์และการป้องกันการแพร่กระจายของ มะเร็ง ^{[ 16 ] [ 40 ] [ 41 ]}

งานวิจัยล่าสุดชี้ให้เห็นว่า ไอออน สังกะสี นอกเซลล์ จะจับกับ PEDF โดยตรงที่ตำแหน่งความสัมพันธ์สูงหลายตำแหน่ง ทำให้เกิดการรวมตัวเป็นโอลิโกเมอร์ แบบย้อนกลับได้ และลดประจุลบที่พื้นผิว การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างนี้มีรายงานว่าจะบดบังอีพิโทปที่จำเป็นต่อกิจกรรมบำรุงเซลล์ประสาทและต้านการสร้างหลอดเลือดใหม่ของ PEDF รวมถึงการจับกับคอลลาเจน ในตัวอย่างจากผู้ป่วยที่เป็นต้อหิน มุมเปิดปฐม ภูมิ ระดับสังกะสีในน้ำหล่อเลี้ยงลูกตาจะสูงกว่าในกลุ่มควบคุมประมาณสองเท่า ใน แบบจำลองเซลล์ จอประสาทตา ความเครียดจากสังกะสีทำให้การหลั่ง PEDF เพิ่มขึ้น แต่ทำให้ความสามารถในการกระตุ้นตัวรับ PEDF-R/PNPLA2 ลดลง ส่งผลให้ผลกระทบต่อการสร้างแกนประสาท การสร้างความแตกต่าง และการอยู่รอดลดลง โดยรวมแล้ว ผลการค้นพบเหล่านี้สนับสนุนกลไกที่สังกะสีนอกเซลล์ส่วนเกินยับยั้งการส่งสัญญาณของ PEDF ในระหว่างการเสื่อมของเซลล์ ประสาทจากต้อหิน และระบุว่าสารประกอบ PEDF-สังกะสีเป็นเป้าหมายในการปกป้องเซลล์ประสาทที่มีศักยภาพ^{[ 42 ]}

• ฐาน ข้อมูลออนไลน์ MEROPSสำหรับเอนไซม์เปปติเดสและสารยับยั้ง: I04.979