Saltar ao contido

Factor inhibidor da migración de macrófagos

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Factor inhibidor da migración de macrófagos
Estruturas dispoñibles
PDBBuscar ortólogos: PDBe, RCSB
Identificadores
Nomenclatura
SímbolosMIF (HGNC: 7097) MIF, GIF, GLIF
Identificadores
externos
Número EC5.3.3.12
LocusCr. 22 q11.23
Ortólogos
Especies
Humano Rato
Entrez
4282 17319
Ensembl
Véxase HS Véxase MM
UniProt
P14174 P34884
RefSeq
(ARNm)
NM_002415 NM_010798
RefSeq
(proteína) NCBI
NP_002406 NP_034928
Localización (UCSC)
Cr. 22:
23.89 – 23.9 Mb
Cr. 10:
75.7 – 75.7 Mb
PubMed (Busca)
4282


17319
Factor inhibidor da migración de macrófagos (MIF)
Identificadores
SímboloMIF
PfamPF01187
InterProIPR001398
PROSITEPDOC00892
SCOPe1mif / SUPFAM

O factor inhibidor da migración de macrófagos (MIF), tamén chamado factor inhibidor da glicosilación (GIF) ou L-dopacromo isomerase, é unha proteína que nos humanos está codificada no xene MIF do cromosoma 22.[1][2] É un importante regulador da inmunidade innata.[3] A superfamilia da proteína MIF tamén inclúe un segundo membro con propiedades relacionadas funcionalmente, a D-dopacromo tautomerase (D-DT).[4] Un receptor de superficie para o MIF é o CD74.[5]

Os antíxenos bacterianos estimulan os glóbulos brancos a liberar o MIF no torrente sanguíneo.[6] O MIF circulante únese ao CD74 doutras células inmunes para desencadear unha resposta inmune aguda. Por tanto, o MIF clasifícase como unha citocina inflamatoria. Ademais, os glicocorticoides tamén estimulan os glóbulos brancos a liberar MIF, o cal contrarresta parcialmente os efectos inhibidores que teñen os glicocorticoides sobre o sistema inmunitario. Finalmente, os traumas activan a glándula pituitaria anterior para que se libere MIF.[7]

Estrutura

[editar | editar a fonte]

O MIF ensámblase formando un trímero composto por tres subunidades idénticas. Cado un deses monómeros contén dúas hélices alfa antiparalelas e unha folla beta de catro febras. Os monómeros rodean unha canle central cunha simetría rotacional ternaria.[8][9]

Resposta ás lesións

[editar | editar a fonte]

As citocinas xogan un importante papel promovendo a curación de feridas e a reparación dos tecidos. As lesións celulares causan liberación de MIF, que despois interacciona con CD74. A sinalización MIF-CD74 activa vías pro-supervivencia e proliferativas que protexen o hóspede durante a lesión.[10]

Actividade encimática

[editar | editar a fonte]

O MIF contén dous motivos con actividade catalítica. O primeiro é un motivo de 27 aminoácidos localizado no N-terminal que funciona como unha fenilpiruvato tautomerase que pode catalizar a conversión de 2-carboxi-2,3-dihidroindol-5,6-quinona (dopacromo) en ácido 5,6-dihidroxiindol-2-carboxílico (DHICA).[11][12] O MIF tamén contén un sitio catalítico Cys-Ala-Leu-Cys entre os residuos 57 e 60 que parece funcionar como unha disulfuro redutase.[13]

Este xene codifica unha linfocina (un tipo de citocina) implicada na inmunidade mediada por células, inmunorregulación e inflamación.[14][15][16] O MIF xoga un papel na regulación da función dos macrófagos na defensa do hóspede por medio da supresión dos efectos antiinflamatorios dos glicocorticoides.[16][17][18] Esta linfocina e a proteína JAB1 forman un complexo no citosol preto da membrana plasmática periférica, que pode indicar que ten un papel nas vías de sinalización de integrinas.[19]

Mecanismo de acción

[editar | editar a fonte]

O MIF únese ao CD74,[20] inducindo a súa fosforilación e o recrutamento de CD44, o cal activa as tirosina quinases non receptoras, o que leva finalmente á fosforilación da quinase regulada por sinal extracelular.[21] Ademais de ERK, a estimulación do CD74 activa outras vías de sinalización como as vías PI3K-Akt, NF-κB e AMPK.[22]

Interaccións

[editar | editar a fonte]

O MIF presenta interaccións con:

Importancia clínica

[editar | editar a fonte]

O MIF é unha potencial diana de fármacos para a sepse, artrite reumatoide e cancro.[36][37]

Homólogos do MIF producidos por parasitos

[editar | editar a fonte]
A citocina MIF producida por parasitos na evasión inmune, invasión e patoxénese.

Múltiples parasitos protozoarios producen homólogos do MIF que teñen funcións inflamatorias similares ás do MIF humano, e exercen un papel na súa patoxénese, invasión e evasión inmune.[38][39] Un estudo preclínico mostrou que bloquear os MIFs de parasitos mellora os resultados en varias infeccións protozoarias graves.[40] Exemplos de protozoos con homólogos do MIF dos que se informou son:

  1. Weiser WY, Temple PA, Witek-Giannotti JS, Remold HG, Clark SC, David JR (outubro de 1989). "Molecular cloning of a cDNA encoding a human macrophage migration inhibitory factor". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 86 (19): 7522–6. Bibcode:1989PNAS...86.7522W. PMC 298097. PMID 2552447. doi:10.1073/pnas.86.19.7522. 
  2. Kozak CA, Adamson MC, Buckler CE, Segovia L, Paralkar V, Wistow G (xuño de 1995). "Genomic cloning of mouse MIF (macrophage inhibitory factor) and genetic mapping of the human and mouse expressed gene and nine mouse pseudogenes". Genomics 27 (3): 405–11. PMID 7558020. doi:10.1006/geno.1995.1070. 
  3. Calandra T, Roger T (outubro de 2003). "Macrophage migration inhibitory factor: a regulator of innate immunity". Nature Reviews. Immunology 3 (10): 791–800. PMC 7097468. PMID 14502271. doi:10.1038/nri1200. 
  4. Günther S, Fagone P, Jalce G, Atanasov AG, Guignabert C, Nicoletti F (febreiro de 2019). "Role of MIF and D-DT in immune-inflammatory, autoimmune, and chronic respiratory diseases: from pathogenic factors to therapeutic targets". Drug Discovery Today 24 (2): 428–439. PMID 30439447. doi:10.1016/j.drudis.2018.11.003. 
  5. Farr L, Ghosh S, Moonah S (2020). "Role of MIF Cytokine/CD74 Receptor Pathway in Protecting Against Injury and Promoting Repair". Frontiers in Immunology 11: 1273. PMC 7325688. PMID 32655566. doi:10.3389/fimmu.2020.01273. 
  6. Barret, James (1980). Basic Immunology and its Medical Application (2 ed.). St.Louis: The C.V. Mosby Company. ISBN 978-0-8016-0495-9. 
  7. Larson DF, Horak K (2006). "Macrophage migration inhibitory factor: controller of systemic inflammation". Critical Care 10 (2): 138. PMC 1550887. PMID 16677407. doi:10.1186/cc4899. 
  8. Sun HW, Bernhagen J, Bucala R, Lolis E (maio de 1996). "Crystal structure at 2.6-A resolution of human macrophage migration inhibitory factor". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 93 (11): 5191–6. PMC 39220. PMID 8643551. doi:10.1073/pnas.93.11.5191. 
  9. Al-Abed Y, VanPatten S (xaneiro de 2011). "MIF as a disease target: ISO-1 as a proof-of-concept therapeutic". Future Medicinal Chemistry 3 (1): 45–63. PMID 21428825. doi:10.4155/fmc.10.281. 
  10. Farr L, Ghosh S, Moonah S (2020). "Role of MIF Cytokine/CD74 Receptor Pathway in Protecting Against Injury and Promoting Repair". Frontiers in Immunology 11: 1273. PMC 7325688. PMID 32655566. doi:10.3389/fimmu.2020.01273. 
  11. Rosengren E, Bucala R, Aman P, Jacobsson L, Odh G, Metz CN, Rorsman H (xaneiro de 1996). "The immunoregulatory mediator macrophage migration inhibitory factor (MIF) catalyzes a tautomerization reaction". Molecular Medicine 2 (1): 143–9. PMC 2230029. PMID 8900542. doi:10.1007/BF03402210. 
  12. Veillat V, Carli C, Metz CN, Al-Abed Y, Naccache PH, Akoum A (decembro de 2010). "Macrophage migration inhibitory factor elicits an angiogenic phenotype in human ectopic endometrial cells and triggers the production of major angiogenic factors via CD44, CD74, and MAPK signaling pathways". The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 95 (12): E403–12. PMID 20829186. doi:10.1210/jc.2010-0417. 
  13. Thiele M, Bernhagen J (2005). "Link between macrophage migration inhibitory factor and cellular redox regulation". Antioxidants & Redox Signaling 7 (9–10): 1234–48. PMID 16115028. doi:10.1089/ars.2005.7.1234. 
  14. Leng L, Bucala R (febreiro de 2006). "Insight into the biology of macrophage migration inhibitory factor (MIF) revealed by the cloning of its cell surface receptor". Cell Research 16 (2): 162–8. PMID 16474429. doi:10.1038/sj.cr.7310022. 
  15. Chen PF, Luo YL, Wang W, Wang JX, Lai WY, Hu SM, et al. (2010). "ISO-1, a macrophage migration inhibitory factor antagonist, inhibits airway remodeling in a murine model of chronic asthma". Molecular Medicine 16 (9–10): 400–8. PMC 2935952. PMID 20485865. doi:10.2119/molmed.2009.00128. 
  16. 16,0 16,1 Takahashi K, Koga K, Linge HM, Zhang Y, Lin X, Metz CN, et al. (maio de 2009). "Macrophage CD74 contributes to MIF-induced pulmonary inflammation". Respiratory Research 10 (1): 33. PMC 2681459. PMID 19413900. doi:10.1186/1465-9921-10-33. 
  17. Flaster H, Bernhagen J, Calandra T, Bucala R (xuño de 2007). "The macrophage migration inhibitory factor-glucocorticoid dyad: regulation of inflammation and immunity". Molecular Endocrinology 21 (6): 1267–80. PMID 17389748. doi:10.1210/me.2007-0065. 
  18. Al-Abed Y, Metz CN, Cheng KF, Aljabari B, VanPatten S, Blau S, et al. (maio de 2011). "Thyroxine is a potential endogenous antagonist of macrophage migration inhibitory factor (MIF) activity". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 108 (20): 8224–7. Bibcode:2011PNAS..108.8224A. PMC 3100930. PMID 21536912. doi:10.1073/pnas.1017624108. 
  19. "Entrez Gene: MIF macrophage migration inhibitory factor (glycosylation-inhibiting factor)". 
  20. Bernhagen J, Calandra T, Mitchell RA, Martin SB, Tracey KJ, Voelter W, et al. (outubro de 1993). "MIF is a pituitary-derived cytokine that potentiates lethal endotoxaemia". Nature 365 (6448): 756–9. Bibcode:1993Natur.365..756B. PMID 8413654. doi:10.1038/365756a0. 
  21. Shi X, Leng L, Wang T, Wang W, Du X, Li J, et al. (outubro de 2006). "CD44 is the signaling component of the macrophage migration inhibitory factor-CD74 receptor complex". Immunity 25 (4): 595–606. PMC 3707630. PMID 17045821. doi:10.1016/j.immuni.2006.08.020. 
  22. Farr L, Ghosh S, Moonah S (2020). "Role of MIF Cytokine/CD74 Receptor Pathway in Protecting Against Injury and Promoting Repair". Frontiers in Immunology 11: 1273. PMC 7325688. PMID 32655566. doi:10.3389/fimmu.2020.01273. 
  23. Shen L, Hu J, Lu H, Wu M, Qin W, Wan D, et al. (abril de 2003). "The apoptosis-associated protein BNIPL interacts with two cell proliferation-related proteins, MIF and GFER". FEBS Letters 540 (1–3): 86–90. PMID 12681488. doi:10.1016/S0014-5793(03)00229-1. 
  24. Farr L, Ghosh S, Jiang N, Watanabe K, Parlak M, Bucala R, Moonah S (2020). "CD74 Signaling Links Inflammation to Intestinal Epithelial Cell Regeneration and Promotes Mucosal Healing". Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology 10 (1): 101–112. PMC 7215244. PMID 32004754. doi:10.1016/j.jcmgh.2020.01.009. 
  25. Leng L, Metz CN, Fang Y, Xu J, Donnelly S, Baugh J, et al. (xuño de 2003). "MIF signal transduction initiated by binding to CD74". The Journal of Experimental Medicine 197 (11): 1467–76. PMC 2193907. PMID 12782713. doi:10.1084/jem.20030286. 
  26. Bacher M, Deuster O, Aljabari B, Egensperger R, Neff F, Jessen F, et al. (marzo de 2010). "The role of macrophage migration inhibitory factor in Alzheimer's disease". Molecular Medicine 16 (3–4): 116–21. PMC 2829616. PMID 20200619. doi:10.2119/molmed.2009.00123. 
  27. Shan ZX, Lin QX, Deng CY, Tan HH, Kuang SJ, Xiao DZ, et al. (decembro de 2009). "[Identification of the interactions between the truncated fragments of macrophage migration inhibitory factor and CD74 using a yeast two-hybrid system]". Nan Fang Yi Ke da Xue Xue Bao = Journal of Southern Medical University (en chinés) 29 (12): 2383–6, 2390. PMID 20034881. 
  28. Wang F, Shen X, Guo X, Peng Y, Liu Y, Xu S, Yang J (febreiro de 2010). "Spinal macrophage migration inhibitory factor contributes to the pathogenesis of inflammatory hyperalgesia in rats". Pain 148 (2): 275–83. PMID 20005040. doi:10.1016/j.pain.2009.11.011. 
  29. Dobson SE, Augustijn KD, Brannigan JA, Schnick C, Janse CJ, Dodson EJ, et al. (decembro de 2009). "The crystal structures of macrophage migration inhibitory factor from Plasmodium falciparum and Plasmodium berghei". Protein Science 18 (12): 2578–91. PMC 2798171. PMID 19827093. doi:10.1002/pro.263. 
  30. Ghosh S, Leaton LA, Farr L, Barfield A, Moonah S (xullo de 2018). "Interaction between parasite-encoded JAB1/CSN5 and macrophage migration inhibitory factor proteins attenuates its proinflammatory function". Scientific Reports 8 (1): 10241. Bibcode:2018NatSR...810241G. PMC 6035221. PMID 29980718. doi:10.1038/s41598-018-28625-1. 
  31. Kleemann R, Hausser A, Geiger G, Mischke R, Burger-Kentischer A, Flieger O, et al. (novembro de 2000). "Intracellular action of the cytokine MIF to modulate AP-1 activity and the cell cycle through Jab1". Nature 408 (6809): 211–6. Bibcode:2000Natur.408..211K. PMID 11089976. doi:10.1038/35041591. 
  32. Schwartz V, Lue H, Kraemer S, Korbiel J, Krohn R, Ohl K, et al. (setembro de 2009). "A functional heteromeric MIF receptor formed by CD74 and CXCR4". FEBS Letters 583 (17): 2749–57. PMC 2911026. PMID 19665027. doi:10.1016/j.febslet.2009.07.058. 
  33. Schrader J, Deuster O, Rinn B, Schulz M, Kautz A, Dodel R, et al. (decembro de 2009). "Restoration of contact inhibition in human glioblastoma cell lines after MIF knockdown". BMC Cancer 9: 464. PMC 2810303. PMID 20038293. doi:10.1186/1471-2407-9-464. 
  34. Stosic-Grujicic S, Stojanovic I, Maksimovic-Ivanic D, Momcilovic M, Popadic D, Harhaji L, et al. (xuño de 2008). "Macrophage migration inhibitory factor (MIF) is necessary for progression of autoimmune diabetes mellitus". Journal of Cellular Physiology 215 (3): 665–75. PMID 18064633. doi:10.1002/jcp.21346. 
  35. Filip AM, Klug J, Cayli S, Fröhlich S, Henke T, Lacher P, et al. (marzo de 2009). "Ribosomal protein S19 interacts with macrophage migration inhibitory factor and attenuates its pro-inflammatory function". The Journal of Biological Chemistry 284 (12): 7977–85. PMC 2658091. PMID 19155217. doi:10.1074/jbc.M808620200. 
  36. Lue H, Kleemann R, Calandra T, Roger T, Bernhagen J (abril de 2002). "Macrophage migration inhibitory factor (MIF): mechanisms of action and role in disease". Microbes and Infection 4 (4): 449–60. PMID 11932196. doi:10.1016/S1286-4579(02)01560-5. 
  37. Bloom J, Sun S, Al-Abed Y (decembro de 2016). "MIF, a controversial cytokine: a review of structural features, challenges, and opportunities for drug development". Expert Opinion on Therapeutic Targets 20 (12): 1463–1475. PMID 27762152. doi:10.1080/14728222.2016.1251582. 
  38. Ghosh S, Jiang N, Farr L, Ngobeni R, Moonah S (21 de agosto de 2019). "Parasite-Produced MIF Cytokine: Role in Immune Evasion, Invasion, and Pathogenesis". Frontiers in Immunology 10: 1995. PMC 6712082. PMID 31497025. doi:10.3389/fimmu.2019.01995. 
  39. Bennett, John E.; Dolin, Raphael; Blaser, Martin J. (2014). Principles and Practice of Infectious Diseases. Elsevier Health Sciences. p. 32. ISBN 9781455748013. 
  40. Ghosh S, Padalia J, Ngobeni R, Abendroth J, Farr L, Shirley DA, et al. (marzo de 2020). "Targeting Parasite-Produced Macrophage Migration Inhibitory Factor as an Antivirulence Strategy With Antibiotic-Antibody Combination to Reduce Tissue Damage". The Journal of Infectious Diseases 221 (7): 1185–1193. PMC 7325720. PMID 31677380. doi:10.1093/infdis/jiz579. 
  41. Ngobeni R, Abhyankar MM, Jiang NM, Farr LA, Samie A, Haque R, Moonah SN (abril de 2017). "Entamoeba histolytica-Encoded Homolog of Macrophage Migration Inhibitory Factor Contributes to Mucosal Inflammation during Amebic Colitis". The Journal of Infectious Diseases 215 (8): 1294–1302. PMC 5853319. PMID 28186296. doi:10.1093/infdis/jix076. 
  42. Sun T, Holowka T, Song Y, Zierow S, Leng L, Chen Y, et al. (xullo de 2012). "A Plasmodium-encoded cytokine suppresses T-cell immunity during malaria". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 109 (31): E2117–26. PMC 3411961. PMID 22778413. doi:10.1073/pnas.1206573109. 
  43. Sommerville C, Richardson JM, Williams RA, Mottram JC, Roberts CW, Alexander J, Henriquez FL (maio de 2013). "Biochemical and immunological characterization of Toxoplasma gondii macrophage migration inhibitory factor". The Journal of Biological Chemistry 288 (18): 12733–41. PMC 3642319. PMID 23443656. doi:10.1074/jbc.M112.419911. 
  44. Holowka T, Castilho TM, Garcia AB, Sun T, McMahon-Pratt D, Bucala R (xuño de 2016). "Leishmania-encoded orthologs of macrophage migration inhibitory factor regulate host immunity to promote parasite persistence". FASEB Journal 30 (6): 2249–65. PMC 4871794. PMID 26956417. doi:10.1096/fj.201500189R. 
  45. Twu O, Dessí D, Vu A, Mercer F, Stevens GC, de Miguel N, et al. (xuño de 2014). "Trichomonas vaginalis homolog of macrophage migration inhibitory factor induces prostate cell growth, invasiveness, and inflammatory responses". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 111 (22): 8179–84. Bibcode:2014PNAS..111.8179T. PMC 4050605. PMID 24843155. doi:10.1073/pnas.1321884111. 

Véxase tamén

[editar | editar a fonte]

Ligazóns externas

[editar | editar a fonte]