Открытие основных генов, регулирующих обмен железа, как результат изучения гемохроматоза



Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Обзорная статья посвящена истории открытия генов, регулирующих обмен железа. Природной моделью, ставшей основой открытия, послужил гемохроматоз (ГХ) - наследственное заболевание, обусловленное перегрузкой организма железом. Первым был открыт ген, обозначенный HFE, физиологическая роль которого состоит в предупреждении перегрузки клеток железом путем снижения связывания трансферринового рецептора-1 (TFR-1) с трансферрином, насыщенным металлом. Это произошло в 1996 году; ген был картирован в хромосоме 6р.23.3. В европейской популяции мутации в гене HFE выявлены у 80-100% больных ГХ. Этот вариант болезни в классификации OMIM отнесен к ГХ 1 типа. В 1999 году открыты ген HJV в хромосоме 1q21, продукт которого - гемоювелин, как было установлено позднее, модулирует экспрессию гепцидина, и ген SLC40A1 в хромосоме 2q32, кодирующий ферропортин - транспортер железа из энтероцитов, макрофагов, гепатоцитов и клеток плаценты в плазму крови. ГХ, ассоциированный с мутациями в этих генах, в классификации OMIM представлен типами 2А и 4. В 2000 году открыты ген HAMP в хромосоме 19q13.1, кодирующий основной железо-регуляторный гормон гепцидин, блокирующий ферропортин, и ген TFR-2 в хромосоме 7q22, контролирующий захват железа гепатоцитами и клетками костного мозга, а также уровень металла в плазме крови. ГХ, ассоциированный с мутациями в этих генах, в классификации OMIM представлен типами 2В и 3.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

О. А Смирнов

Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова

Email: oasmirnov@yandex.ru

О. Н Смирнова

Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова

Список литературы

  1. Faller M., Matsunaga M., Yin S. et al. Guo Heme is involved in microRNA processing. Nat. Struct. Mol. Biol. 2007; 14(1): 23-9.
  2. Yin L., Wu N., Curtin J.C., et al. Rev-erbalpha, a heme sensor that coordinates metabolic and circadian pathways. Science 2007; 318: 1786-9.
  3. Von Recklinghausen F.D. Uber Hemochromatose. Tageblatt Vers-ammlung Dtsche Naturforscher Arzte Heidelberg 1889; 62: 324-5.
  4. Trousseau A. Clinique medicale de l’Hotel-Dieu de Paris. V. 2. Paris: J.-B. Bailliere, 1865.
  5. Troisier M. Diabete sucre. Bull. De la Soc. D’Anat., Paris. 1871; 44(1): 231-5.
  6. Горделадзе А.С., Смирнов О.А., Радченко В.Г., Сабурова Г.С. Клинико-морфологическая характеристика первичного гемохроматоза. Архив патологии 1995; 57(6): 44-8. [Gordeladze A.S., Smirnov O.A., Radchenko V.G., Saburova G.S. Clinical and morphological characteristics of primary hemochromatosis. Arch. Pathology 1995; 57 (6): 44-8].
  7. Смирнов О.А. Первичный гемохроматоз. Клинико-морфологические проявления и биохимические маркеры. Российский медицинский журнал 2000; 5: 48-51. [Smirnov O.A. Primary hemochromatosis. Clinical and morphological manifestations and biochemical markers.Russian Med. J. 2000; 5: 48-51].
  8. Britton R.S. Metal-induced hepatotoxicity. Semin. Liver Dis. 1996; 16(1): 3-12.
  9. Sheldon J.H. Haemochromatosis. London: Oxford Univ. Press; 1935.
  10. Simon M., Bourel M., Fauchet R., Genetet B. Association of HLA-A3 and HLA-B14 antigens with idiopathic haemochromatosis. Gut 1976; 17(5): 332-4.
  11. Simon M., Alexander J., Fauchet R. et al. The genetics of hemochromatosis. Progr. Med. Genet. 1980; 4(2): 135-68.
  12. Feder J.N., Gnirke A., Thomas W. et al. A novel MHC class I-like gene is mutated in patients with hereditary haemochromatosis. Nat. Genet. 1996; 13(4): 399-408.
  13. Feder J.N., Penny D.M., Irrinki A. et al. The hemochromatosis gene product complexes with transferrin receptor and lowers its affinity for ligand binding. PNAS USA 1998; 95(4): 1472-7.
  14. Lebron J.A., Bennett M.J., Vaughu D.E. et al. Crystal structure of the hemochromatosis protein HFE and characterization of its interaction with transferrin receptor. Cell 1998; 93(1): 111-23.
  15. Zhou X.Y., Tomatsu S., Fleming R.E., et al. HFE gene knockout produces mouse model of hereditary haemochromatosis. PNAS USA 1998; 95(5): 2492-7.
  16. Barton J.C., Shin W.W., Sawada-Hirai R. et al. Genetic and clinical description of hemochromatosis probands and heterozygotes: evidence that multiple genes linked to the major histocompatibility complex are responsible for hemochromatosis. Blood Cells Mol. Dis. 1997; 23(1): 135-45.
  17. Roetto A., Totaro A., Cazzola M. et al. Juvenile hemochromatosis locus maps to chromosome 1q. Am.J. Hum. Genet. 1999; 64(5): 1388-93.
  18. Roetto A., Papanicolaou G., Politou M. et al. Mutant antimicrobial peptide hepcidin is associated with severe juvenile hemochromatosis. Nat. Genet. 2003; 33: 21-2.
  19. Krause A., Neitz S., Magert H.J. et al. LEAP-1, a novel highly disulfide-bonded human peptide, exhibit antimicrobial activity. FEBS Lett. 2000; 480(2): 147-50.
  20. Park C.H., Valore E.V., Waring A.J., Ganz T. Hepcidin, a urinary antimicrobial peptide synthesized in the liver. J. Biol. Chem. 2001; 276(11): 7806-10.
  21. Kawabata H., Yang R., Hirama T. et al. Molecular cloning of transferrin receptor 2: a new member of transferrin receptor-like family. J. Biol. Chem. 1999; 274: 20826-32.
  22. Camaschella C., Roetto A., Cali A. et al. The gene TFR2 is mutated in new type of haemochromatosis mapping to 7q22. Nat. Genet. 2000; 25(1): 14-5.
  23. Pietrangelo A., Montosi G., Totaro A. et al. Hereditary hemochromatosis in adults without pathogenic mutations in the hemochromatosis gene. N. Engl. J. Med. 1999; 341: 725-32.
  24. Montosi G., Donovan A., Torato A., et al. Autosomal-dominant hemochromatosis associated with a mutation in ferroportin (SLC11A3) gene. J. Clin. Invest. 2001; 108: 619-23.
  25. Gordeuk V.R., Caleffi A., Corradini E. et al. Iron overload in Africans and African-Americans and common mutation in the SLC40A1 (ferroportin) gene. Blood Cells Mol. Dis. 2003; 31: 299-304.
  26. Badar S., Busti F., Ferrarini A. et al. Identification of novel mutations in hemochromatosis genes by targeted next generation sequencing in Italian patients with unexplained iron overload. Amer. J. Hematol. 2016; 91: 420-25.
  27. Fleming R.E., Sly W.S. Hepcidin: a putative iron-regulatory hormone relevant to hereditary hemochromatosis and the anemia of chronic diseases. PNAS USA 2001; 98(15): 8160-62.
  28. Ganz T., Nemeth E. Iron imports. IV. Hepcidin and regulation of body iron metabolism. Am.J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 2006; 290(2): 199-203.
  29. Ramos E., Ruchala P., Goodnough J.B. et al. Minihepcidins prevent iron overload in a hepcidin-deficient mouse model of severe hemochromatosis. Blood 2012; 120(18): 3829- 36.
  30. Смирнов О.А., Смирнова О.Н. Цитокин-индуцированная экспрессия гепцидина в патогенезе анемии при хронических заболеваниях и опухолях как мишень для новых терапевтических стратегий. Цитокины и воспаление 2016; 15(1): 22-7

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Эко-Вектор, 2021


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: 

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах