Correlation between "Point mutation and truncation of thyroglobulin" and "Their patterns of export and iodination"

ความสัมพันธ์ระหว่าง "ไธโรโกลบุลินกลายพันธุ์ที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงกรดอะมิโนเพียงหนึ่งตำแหน่ง และที่เกิดจากการขาดหายไปของสายเปปไทด์บางส่วน" กับ "รูปแบบการถูกส่งออกนอกเซลล์ และ รูปแบบการเติมไอโอดีนให้แก่ไธโรโกลบุลินกลายพันธุ์เหล่านี้"

Name: Piyanuch Jongsamak

LCSH: Iodine

MeSH: Molecular Chaperones

MeSH: Point Mutation

MeSH: Thyroglobulin

Abstract: Owing to its large size, only several point mutations in the human thyroglobulin (TG) gene have been identified throughout the world. Here, we have examined the intracellular fate of three distinct full-length missense TG mutants that have been identified in patients with congenital goiter and varying degrees of hypothyroidism. When expressed in COS-7 cells, there were marked differences in the mutant TG export rates, paralleling increased stable association with a well known endoplasmic reticulum (ER) chaperone – BiP/GRP78, suggesting variable defects in TG folding. Each TG mutant also associated stably with calnexin, suggesting a role for the lectin pathway of ER quality control for the mutant TG. Moreover, we found a new role for protein disulfide isomerase as chaperone in the intracellular processing of the mutant TGs, which were degraded gradually and partially by the 26S proteasome. We conclude that these three ER chaperones are a part of the quality control machinery that associates with the mutant TGs until they are readied for ER associated degradation. Furthermore, the extent of the TG folding defect as suggested by altered transport kinetics and interactions with ER chaperones may play a role in determining the clinical phenotypes in patients with congenital goitrous hypothyroidism. In vitro iodination of TG secreted from fully differentiated rat thyroid cells and expressed from mouse TG cDNA using iodide, lactoperoxidase, and a H2O2- generating system, consisting of glucose and glucose oxidase, results in not only thyroxine (T4) formation within TG but also TG fragmentation. In order to investigate the specific role of hormonogenic tyrosine residues in T4 formation, one at a time each tyrosine residue at positions 5, 130, 2553, and 2746 was replaced with phenylalanine by using site-directed mutagenesis. After in vitro iodination, Y5F and Y130F TGs but not Y2746F TG can form T4 as well as wild type TG. We conclude that tyrosine 2746 but not tyrosine 5 and 130 is essential for mouse TG hormonogenesis. Moreover, an additional role for tyrosine 2553 as donor in T4 formation has been suggested

Abstract: เนื่องจากยีนของไธโรโกลบุลินมีขนาดใหญ่ การกลายพันธุ์ที่เกิดจากการเปลี่ยนเบสเพียงตัวเดียวบนยีนไธ โรโกลบุลินของมนุษย์จึงถูกค้นพบหลายชนิดทั่วโลก ในการศึกษานี้ไธโรโกลบุลินกลายพันธุ์ที่เกิดจากการเปลี่ยน เบสเพียงตัวเดียวที่พบในผู้ป่วยที่เป็นโรคคอพอกตั้งแต่กำเนิดถูกแสดงออกใน COS-7 เซลล์ เราพบว่าอัตราการ ส่งออกนอกเซลล์ของไธโรโกลบุลินกลายพันธุ์เหล่านี้แตกต่างกันมากและไธโรโกลบุลินกลายพันธุ์ที่ถูกส่งออก นอกเซลล์ได้น้อยที่สุดจะจับกับ BiP/GRP78 ซึ่งเป็น chaperone ในเอ็นโดพลาสมิกเรติคูรั่มได้ดีที่สุดซึ่งบ่ง ถึงการมีความผิดปกติในการพับสายเปปไทด์มากที่สุด ไธโรโกลบุลินกลายพันธุ์เหล่านี้ยังจับกับ calnexin ซึ่ง เป็น lectin ในเอ็นโดพลาสมิกเรติคูรั่มด้วย การจับกับ calnexin เป็นส่วนหนึ่งในการควบคุมคุณภาพของไธ โรโกลบุลินกลายพันธุ์ก่อนออกจากเอ็นโดพลาสมิกเรติคูรั่ม นอกจากนี้เรายังพบบทบาทใหม่ของ PDI ในการ เป็น chaperone ด้วย นั่นคือความสามารถในการจับกับไธโรโกลบุลินกลายพันธุ์ได้ดีและมั่นคง อย่างไรก็ตาม ไธโรโกลบุลินกลายพันธุ์ที่ถูกกักอยู่ในเอ็นโดพลาสมิกเรติคูรั่มจะถูกทำลายบางส่วนโดย 26S proteasome ใน ที่สุด ผลการศึกษานี้ทำให้เราคาดว่า “ความสามารถในการถูกส่งออกนอกเซลล์” และ “ความสามารถในการจับ กับ chaperones ในเอ็นโดพลาสมิกเรติคูรั่ม” ของไธโรโกลบุลินกลายพันธุ์ที่แตกต่างกันอาจช่วยในการทำนาย ความรุนแรงของอาการทางคลินิคของผู้ป่วย เช่น ขนาดของคอพอกได้ การเติมไอโอดีนให้แก่ไธโรโกลบุลินที่ถูกหลั่งออกจากเซลล์ต่อมไธรอยด์ของหนูและที่ถูกแสดงออกจาก cDNA ของไธโรโกลบุลินของหนูนั้นนอกจากจะทำให้เกิดการสร้างไธรอยด์ฮอร์โมนแล้วยังทำให้เกิดการแตก ของโมเลกุลไธโรโกลบุลินด้วย เมื่อกรดอะมิโนไทโรซีนที่เกี่ยวข้องกับการสร้างไธรอยด์ฮอร์โมนอันได้แก่ ไทโร ซีนตำแหน่งที่ 5, 130, 2553, และ 2746 ถูกแทนที่ด้วยกรดอะมิโนฟีนิลอะลานีน เราพบว่าไทโรซีนตำแหน่ง ที่ 2746 มีความจำเป็นต่อการสร้างไธรอยด์ฮอร์โมนมากที่สุด และไทโรซีนตำแหน่งที่ 2553 อาจมีบทบาทใน การเป็นวงแหวนวงนอกของไธรอยด์ฮอร์โมน

Mahidol University

Address: NAKHON PATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Pintip Ruenwongsa

Role: Thesis Advisors

Created: 2006

Modified: 2553-06-14

Issued: 2010-05-03

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9740439578

CallNumber: TH L694c 2006

eng

DegreeName: Doctor of Philosophy

Level: Doctoral Degree

Descipline: Biochemistry

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4137602.pdf	4.11 MB	9	2025-01-20 20:37:52

ใช้เวลา

0.367609 วินาที