Gene: [07q313/LEP] leptin (murine
obesity homolog); obesity (murine homolog, leptin); [OBS
]
Клонирование гена ob, проведенное в Рокфеллеровском Университете
под руководством Фридмана [ Zhang, ea 1994 ],
привело к открытию лептина, секретируемого продукта- (белка ОВ) который продуцируется в
основном адипоцитами подкожной жировой
клетчатки . Однако по последним данным, у человека лептин синтезируется
также в плаценте в количестве не
меньшем, а может быть, даже большем, чем в жировой ткани [ Mazuraki ea, 1997 ,
Senaris, ea 1997 ].
Было показано, что ген ob экспрессируется в
основном в адипоцитах белой жировой
ткани, которые секретируют синтезируемый ими гормон лептин в кровь.
Основным органом мишенью лептина является центральная нервная система,
через воздействие на которую лептин снижает аппетит, стимулирует
использование липидов в энергетическом обмене и уменьшает запасы жира в
жировых депо. Содержание лептина в циркулирующей крови людей четко
коррелирует с массой тела, и поэтому чем больше масса жировой ткани, тем
больше она секретирует гормона в кровь. Известно, что ген рецептора лептина человека локализован
на хромосоме 1 . Анализ
аминокислотной последовательности рецептора
лептина человека продемонстрировал наличие гомологичного участка с
субъединицей рецепторов
интерлейкина-6 и других цитокинов.
По молекулярной массе, заряду и
иммунологической активности плацентарный лептин не отличается от лептина
жировой ткани и является продуктом экспрессии того же гена [ Bi ea 1997 ]. У человека энхансерная область гена
лептина содержит повторяющиеся элементы ( MER 11
), которые отсутствуют в гене лептина грызунов. Поэтому экспрессия гена
лептина в плаценте человека может регулироваться специфическими для этой
ткани факторами транскрипции [ Bi ea 1997 ],
которые оказываются неактивными в плаценте мышей и крыс. Эти данные могут
объяснять обнаруженное некоторыми авторами [
Tomimatsu ea 1997 , Kawai ea 1997 ]
отсутствие экспрессии лептина в плаценте грызунов, хотя содержание гормона
в крови беременных мышей повышается [ Gavrilova ea
1997 ]. Высказываются различные предположения о возможной
физиологической роли плацентарного лептина в регуляции репродуктивной
функции человека [ Considine ea 1999 ], но пока
этот вопрос требует специального изучения. Лептин секретируется также желудком [ Bado
A., ea 1998 ] и во взаимодействии с
холецистокинином может участвовать в регуляции аппетита.
Данные о
функциях лептина были представлены на 23
конгрессе ФЕБО в Базеле (Швейцария) в августе 1995 года в нескольких
докладах. В пленарной лекции Фридмана [
Friedman J.M., 1995 ] были рассмотрены различные названия белка ОВ, из
которых предпочтение было отдано термину "лептин", от греческого слова
"leptos" (тонкий).
Ген ob и белок
ОВ не проявляют заметной гомологии ни с одной последовательностью из Gen
Bank, поэтому лептин, продукт экспрессии гена ob, может открывать новый
класс или семейство белков, которое, возможно, станет объектом пристального
внимания ученых в будущем.
Лептин, проявляет ярко выраженные
гидрофильные свойства, тогда как N-концевой сигнальный пептид, в силу
выполняемой им биологической функции, является гидрофобным.
Секретируемый пептид состоит из 145 аминокислотных остатков и имеет
внутримолекулярную дисульфидную связь между С-концевым остатком цистеина и
цистеином в положении 117.
Из жировой ткани человека была приготовлена
клонотека кДНК и методом гибридизации с кДНК ob мыши из нее была отобрана,
а затем секвенирована кДНК ob человека. Кодирующие области кДНК ob человека
и мыши обнаруживали высокую гомологию (84% идентичности на уровне
аминокислотной последовательности) и только 30% гомологии в 5'- и 3'-
нетранслируемых областях [ Zhang Y., ea,
1994 ]. Аминокислотные последовательности белков ОВ мыши и человека
представлены на рис. 1 . Позднее были
созданы генно- инженерные конструкции для биотехнологического синтеза
активного пептида в клетках дрожжей [
Halaas J.L., ea, 1995 ] и в E. coli [
Campfield L.A., ea, 1995 ], что позволило наработать белок ОВ в
достаточном количестве, получить антисыворотку к пептиду и изучить его
биологические свойства.
У человека в
ожирении могут играть роль и некоторые патологические механизмы с
участием гормона насыщения - лептина,
который кодируется геном LEP .
Пептид лептин секретируется жировой тканью и подавляет синтез или секрецию
нейропептида Y , мощного
стимулятора пищевой активности и вызывающего чувство голода . Серотонин , возможно, играет
роль связующего звена между секрецией лептина и подавлением секреции
нейропептида Y. Уровни лептина при нервной
анорексии и нервной булимии не
исследованы.
Однако, хотя и существуют генетические линии мышей с
ожирением, вызванным недостаточностью лептина, пока не доказано, что
мутация гена LEP может вызвать такой же эффект у человека. Возможно, у
больных ожирением нарушена чувствительность к лептину.
См.Лептин и его функции с точки зрения
современной эндокринологии
Ссылки:
1. Белок OB
2. Ген ожирения (obese gene, ob, LEP)
3. ГЕН ОЖИРЕНИЯ И ПРОДУКТ ЕГО ЭКСПРЕССИИ ГОРМОН ЛЕПТИН
4. Лептин и его функции с точки зрения современной эндокринологии
5. Рак простатической железы, питание, витамины, микроэлементы
6. Органы и ткани как эндокринные железы
7. Вес тела: увеличение
8. Гормоны насыщения
9. Липоциты
10. Нервная анорексия и нервная булимия: этиология
11. Ожирение: введение
12. Ожирение: генетика
13. Серотонин - медиатор аллергических реакций
14. AGRP белок ожирения
15. MC-4R рецептор в передаче сигнала лептина
16. MC-4R ген рецептора: нокаут
17. Лептин: действие на потребление пищи и жировой обмен
18. ЛЕПТИН: ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ
19. Орексины: медиаторы действия лептина
20. Рецепторы лептина: общие сведения
21. Синдром гипермускулярной липодистрофии
22. CART: медиатор действия лептина
23. Ингибитор биологического действия лептина эндогенный
24. Регуляция пищевого поведения
25. Роль MC4R в регуляции пищевого поведения
26. Нейропептид Y: Общие сведения