Väitöskirjan nimi on Molecular genetics of patatin-like phospholipase domain-containing 3, and chronic liver disease
Väitöstilaisuus on ollut tällä viikolla. Tiedekuntaopponenttina toimi professori Frank Lammert Saksasta.
Työn osat I-III ovat seuraavat:
I Patatin-like phospholipase domain-containing 3 (PNPLA3) Ile(148) Met (rs738409) affects hepatic VLDL secretion in human and in vitro. Journal of Hepatology 57:1276-1282,2012.
II Recombinant PNPLA3 protein shows triglyceride hydrolase activity and its Ile (148) Met - mutation results in loss of function. Biochim Biophys Acta 1841: 574-580, 2014
III. PNPLA3 has retinyl-palmitate lipase activity in human hepatic stellate cells. ( In manuscript)
ISBN: 978-91-628-9035-3.
// TERMINOLOGIASTA:
- Tässä käytetään sanaa patatiinin kaltainen. Sana patatin löytyy myös PubMed avulla. Kyse perunaperäisestä molekyylistä.
- Sana patatin -like selitetään myös: patatiinin kaltainen fosfolipaasi A (pPLA) Tässäkin ollaan kasvikunnan puolella. Monissa soluprosesseissa tapahtuu rasvahappojen irtoamista kalvoglyserolipideistä, mutta kasveissa siinä yhteydessä toimivat entsyymit eivät ole kovin hyvin käsitettyjä. Yksi iso ryhmä tällaisia rasvahappotähteitä hydrolysoivia ( irrottavia) entsyymejä on rakenteellisesti patatiineja muistuttavia. Patatiinit ovat perunanmukulan proteiineja ja niillä on rasvahappoja hydrolysoiva aktiivisuus. ja patatiinin katalyyttinen domaani on myös laajalti esiintyvä mm bakteereissa, hiivassa kasveissa ja animaalisissa entsyymeissä. Tutkimukset ovat osoittaneet, että patatiinin kaltaiset entsyymit osallistuvat myös erilaisiin solufunktioihin, kuten kasvien vasteessa auksiinille, kasvun edistäjille tai patogeeneille ja abioottisille stresseille ja lipidien mobilisaatiolle siementen itäessä. Patatiinin kaltaiselle fosfolipaasi A:lle ehdotettiin tässä vaiheessa nimi pPLA.
Trends Plant Sci. 2010 Dec;15(12):693-700. doi: 10.1016/j.tplants.2010.09.005. Epub 2010 Oct 18. Patatin-related phospholipase A: nomenclature, subfamilies and functions in plants.
Scherer GF1, Ryu SB, Wang X, Matos AR, Heitz T.
The
release of fatty acids from membrane glycerolipids has been implicated
in a variety of cellular processes, but the enzymes involved and their
regulation are poorly understood in plants. One large group of
acyl-hydrolyzing enzymes is structurally related to patatins. Patatins
are potato tuber proteins with acyl-hydrolyzing activity, and the patatin catalytic domain is widely spread in bacterial, yeast, plant and animal enzymes. Recent results have indicated that patatin-related
enzymes are involved in different cellular functions, including plant
responses to auxin, elicitors or pathogens, and abiotic stresses and
lipid mobilization during seed germination. In this review, we highlight
recent developments regarding these enzymes and propose the
nomenclature pPLA for the patatin-related phospholipase A enzyme //Väitöskirjan abstraktista suomennosta:
Tässä väitöskirjassa testattiin seuraavia hypoteeseja ( olettamuksia)
Hypoteesi 1: PNPLA3 osallistuu maksaperäisen VLDL eritykseen.
Hypoteesi 2: PNPLA3 proteiini toimii kuten glyserolipidihydrolaasi ja I148M- mutaatiossa tämä funktio on kadonnut.
Hypoteesi 3: PNPLA3 omaa spesifisen osan retinolin aineenvaihdunnassa maksan tähtisoluissa
Tutkijat testasivat ensimmäistä hypoteesia mittaamalla VLDL- erityksen 55 yksilön kohortilta henkilöiltä, joilla oli genotyyppisesti yllämainittu I148M variantti ja he totesivat 148M alleelin kantajilla olevan vähäisemmän VLDL-erityksen tiettyä maksan rasvamäärää kohti. Tämä tulos vahvistettiin in vitro ( koeputkessa) mittaamalla APOB-eritys sellaisista solulinjoista, jotka stabiilisti ilmensivät liikamääriä I148M tai 148M PNPL3
Tutkijat testasivat toisen hypoteesiin mittaamalla entsyymiaktiivisuuksia käyttäen puhdistettua 148I ja 148M rekombinanttiproteiineja. Tavallisella proteiinilla oli glyserolipidihydrolaasin aktiivisuutta ja 148M mutaatio aiheutti funktion katoamisen
Tutkijat testasivat kolmannen hypoteesin mittaamalla maksan tähtisoluissa PNPLA3 ylös- ja alassäätymisen vaikutuksen retinyylipalmitaatin pitoisuuteen ja retinolin vapautumiseen. Tutkijat havaitsivat, että PNPLA3 geenin insuliinivälitteinen ylössäätyminen indusoi retinolin vapautumista maksan tähtisoluista ja tämä vaikutus pyyhkiytyy pois hiljennettäessä PNPLA3 geeni. Tutkijat varmistivat tämän tiedon katsomalla genotyypiltään I148M- variantin omaavalta 146 yksilöltä veressä kiertävän RBP4 pitoisuuden, mikä on luotettava merkitsijä plasman retinolipitoisuuksista. Tutkijat havaitsivat, että M-alleelin kantajilla oli alemmat plasman RBP4 pitoisuudet, mikä vahvistaa PNPLA3:n osuuden retinolin aineenvaihdunnassa.
Yhteenvetona tutkijat identifioivat PNPLA3 mutaation kantajilla kaksi mahdollista mekanismia, mitkä voisivat olla syynä alttiuteen saada krooninen maksatauti:
(1) Vähentynyt solunsisäinen triglyseridien mobilisaatio johtaa maksasolun vaurioitumiseen.
(2) Häiriintynyt maksan tähtisolujen retinoliaineenvaihdunta aiheuttaa hepatosyyttien epänormaalin vasteen vaurioittaville tekijöille.
Suom. L Bright 22.5. 2014
