Synaptopodyna

Schemat bariery filtracyjnej kłębuszka nerkowego.

Synaptopodyna – białko zaangażowane w budowę i funkcjonowanie wyrostków stopowatych podocytów. Jest kodowana przez gen SYNPO[1][2]. Jest bogata w prolinę, co umożliwia oddziaływanie z innych białkami z takimi samymi regionami[3].

Funkcja

Jest umiejscowiona w cytoplazmie wyrostków stopowatych i wykazuje linijne rozmieszczenie wzdłuż filamentów aktynowych. Odgrywa ważną rolę w regulacji kształtu i ruchliwości wyrostków stopowatych podocytów. Pojawienie się ekspresji tego białka świadczy o znacznym zaawansowaniu rozwoju cytoszkieletu, dlatego synaptopodyna jest ważnym markerem dojrzałości fenotypowej podocyta[4]. U myszy wykazujących brak synaptopodyny występuje uszkodzenie aparatu synaptycznego oraz indukowane siarczanem protaminy zlewanie się wyrostków stopowatych podocytów i zespół nerczycowy[5].

Występowanie

Oprócz podocytów kłębuszka nerkowego, ekspresję synaptopodyny stwierdzono również na dendrytach neuronów ośrodkowego układu nerwowego, gdzie jest ono związane ze strukturą synaps. Również tutaj, pojawienie się ekspresji synaptopodyny świadczy o dojrzałości struktur synaptycznych. W obu przypadkach ekspresja tego białka koreluje z formowaniem wypustek komórkowych, które są niezwykle ważne dla funkcjonowania tak neuronów, jak i podocytów[4].

Izoformy

Synaptopodyna występuje w trzech izoformach:

  • neuronalna (synpo-short) długości 685 aminokwasów,
  • nerkowa (synpo-long) długości 903 aminokwasów,
  • skrócona (synpo-T) licząca 181 aminokwasów.

C-końcowy fragment synpo-long jest identyczny z podobnym fragmentem synpo-T. Wszystkie powyższe izoformy oddziaływają z α-aktyniną 4 i powodują wydłużanie filamentów aktynowych[5].

Znaczenie kliniczne

Ekspresja synaptopodyny jest wyraźnie zmniejszona w wielu glomerulopatiach[6]. Ekspresja matrycowego kwasu rybonukleinowego (mRNA) dla synaptopodyny, oceniona przy pomocy RT-PCR, znalazła zastosowanie w identyfikacji dzieci z zespołem hemolityczno-mocznicowym (HUS)[7]. Podobnie jak w przypadku nefryny i podocyny, podocyty poddane działaniu surowicy pacjentów z zespołem nerczycowym wykazują znacznie mniejszą ekspresję synaptopodyny[8].

Przypisy

  1. ↑ Peter Mundel, Hans W. Heid, Thomas M. Mundel, Meike Krüger i inni. Synaptopodin: An Actin-associated Protein in Telencephalic Dendrites and Renal Podocytes. „The Journal of Cell Biology”. 139 (1), s. 193-204, 1997. DOI: 10.1083/jcb.139.1.193. PMID: 9314539. (ang.). 
  2. ↑ Reiko Kikuno, Takahiro Nagase, Ken-ichi Ishikawa, Makoto Hirosawa i inni. Prediction of the Coding Sequences of Unidentified Human Genes. XIV. The Complete Sequences of 100 New cDNA Clones from Brain Which Code for Large Proteins in vitro. „DNA Research”. 6 (3), s. 197-205, 1999. DOI: 10.1093/dnares/6.3.197. PMID: 10470851. (ang.). 
  3. ↑ Katsuhiko Asanuma, Etsuko Yanagida-Asanuma, Christian Faul, Yasuhiko Tomino i inni. Synaptopodin orchestrates actin organization and cell motility via regulation of RhoA signalling. „Nature Cell Biology”. 8 (5), s. 485-491, 2006. DOI: 10.1038/ncb1400. PMID: 16622418. 
  4. ↑ a b P. Mundel, H. W. Heid, T. M. Mundel, M. Krüger i inni. Synaptopodin: an actin-associated protein in telencephalic dendrites and renal podocytes. „The Journal of Cell Biology”. 139 (1), s. 193-204, 1997. PMID: 9314539. PMCID: PMC2139823. 
  5. ↑ a b Katsuhiko Asanuma, Kwanghee Kim, Jun Oh, Laura Giardino i inni. Synaptopodin regulates the actin-bundling activity of alpha-actinin in an isoform-specific manner. „The Journal of Clinical Investigation”. 115 (5), s. 1188-1198, 2005. DOI: 10.1172/JCI23371. PMID: 15841212. PMCID: PMC1070637. 
  6. ↑ Cheuk-Chun Szeto, Ka-Bik Lai, Kai-Ming Chow, Carol Yi-Ki Szeto i inni. Messenger RNA expression of glomerular podocyte markers in the urinary sediment of acquired proteinuric diseases. „Clinica Chimica Acta; International Journal of Clinical Chemistry”. 361 (1-2), s. 182-190, 2005. DOI: 10.1016/j.cccn.2005.05.016. PMID: 15996647. 
  7. ↑ Laura De Petris, Jilma Patrick, Erica Christen, Howard Trachtman. Urinary podocyte mRNA excretion in children with D+HUS: a potential marker of long-term outcome. „Renal Failure”. 28 (6), s. 475-482, 2006. DOI: 10.1080/08860220600778902. PMID: 16928616. 
  8. ↑ Richard J. M. Coward, Rebecca R. Foster, David Patton, Lan Ni i inni. Nephrotic plasma alters slit diaphragm-dependent signaling and translocates nephrin, Podocin, and CD2 associated protein in cultured human podocytes. „Journal of the American Society of Nephrology: JASN”. 16 (3), s. 629-637, 2005. DOI: 10.1681/ASN.2004030172. PMID: 15659563.