elastin彈性蛋白合成 FA52

 elastin彈性蛋白合成(跟collagen平輩的一種蛋白,collagen組成collagen fiber, elastin組成elastic fiber)(不重要, 有些內容不確定,只是寫大概因為FA跟AMBOSS也沒寫,重點是疾病關聯性)

參考資料: osmosis, FA52

0. elastin是一種secretory protein, 由RER製造之後,出去細胞膜, 再去該去的tissue (例如去lung或血管)

1. 基因轉錄, 轉譯成amino acid

在細胞核裡面,基因 轉錄成RNA, 出細胞核,到細胞質結合free ribosome,然後 ribosome會做出一條signal peptide (還沒開始做mRNA要做出來的peptide), 有signal peptide之後, 整個mRNA-ribosome complex就可以跟細胞質裡面的signal recognition particle (SRP)結合,

然後結合了SRP的SRP receptor, 會bind並水解一個GTP成GDP, 這樣就有能量,然後SRP-ribosome complex就可以結合translocon, 之後可以把 ribosome製造的peptide送進ER

完成任務的SRP receptor就會release, 回收再利用

所以現在ribosome已經結合在ER的 translocon上, 所以Ribosome製造的所有 peptide都會直接進 ER membrane

然後mRNA轉譯完的peptide, 會把之前的SRP(signal sequence)cleaved 掉

然後translocon關閉, peptide維持在 ER裡面 

這一條peptide就叫proelastin (?)

這條elastin基因轉錄轉譯出來的peptide裡面也是有glycine, proline跟lysine, 跟collagen成分類似, 差別在於collagen會有hydrolation把proline跟lysine加上-OH 羥基 hydroxy group 

但是elastin不會 hydrolation

(所以elastin不用進行hydrolation跟glycosylation,也不用形成triple helix(?)

2.從RER送到Golgi, 在從Golgi送出細胞膜

5.collagen送出Golgi, 再出細胞膜 (exocytosis) (是誰製造elastin?)

6.到了細胞外, 進行  proteolytic processing

切成 tropocelastin

7.最後一步是Cross-link (交叉鏈接)

tropocelastin cross link變成elastin, 然後fibrillin會形成包在 elastin外面的sheath

所以fibrillin是elastin的scafold, 共同形成elastic fiber

※elastin相關疾病:

1.AAT deficiency→emphysema

因為elastase(例如neutrophil會有)會分解elastin

然後A-antitryosin會抑制elastase, 所以A-antitryosin會讓elastin不被分解

那如果A-antitryosin deficiency, 那elastin就會一直被分解

 (1)造成lung: pan-acinar emphysema (因為acinar肺泡有elastin), 還有chronic bronchitis (因為elastin被分解對airway來說是刺激, 會分泌更多mucus造成 narrowing of the airways), 綜合起來是COPD

 (2)造成liver: 因為製造A-antitryosin的位置是liver的ER, 那現在A-antitryosin有mutation無法送出ER, 就堆在ER對hepatocyte造成危害,肝細胞死掉→tissue repair→scar tissue→cirrhosis, 之後可能HCC

(因為 A-antitryosin是一種glycoproteins, 所以stain PAS (+:pink))

2.Williams syndrome (elastin microdeletion)→supravalvular aortic stenosis (由elastin構成)

※fibrillin相關疾病: 

Marfan: 不是elastin組成的問題, 是包在elastin外面的fibrillin問題,所以是elastic fiber問題

(fibrillin也是一種glycoproteins)