C-펩타이드

C-peptide
C반응성 단백질이나 단백질 C와 혼동해서는안 된다.

C-펩타이드[1]
C-Peptide.svg
식별자
3D 모델(JSmol)
켐스파이더
메슈 C-펩타이드
펍켐 CID
  • InChI=1S/C112H179N35O46/c1-51(2)32-66(144-104(184)63(21-29-92(170)171)137-85(161)46-127-99(179)59(16-23-72(114)148)134-87(163)49-131-111(191)95(55(9)10)146-106(186)62(18-25-74(116)150)135-86(162)47-129-103(183)70(36-94(174)175)145-105(185)64(22-30-93(172)173)136-84(160)45-124-98(178)58(113)15-27-90(166)167)102(182)126-41-80(156)119-38-77(153)122-50-89(165)147-31-13-14-71(147)110(190)130-44-81(157)132-56(11)96(176)123-39-78(154)121-43-83(159)140-68(34-53(5)6)108(188)141-60(17-24-73(115)149)100(180)128-48-88(164)139-67(33-52(3)4)107(187)133-57(12)97(177)143-69(35-54(7)8)109(189)142-61(20-28-91(168)169)101(181)125-40-79(155)118-37-76(152)120-42-82(158)138-65(112(192)193)19-26-75(117)151/h51-71,95H,13-50,113H2,1-12H3,(H2,114,148)(H2,115,149)(H2,116,150)(H2,117,151)(H,118,155)(H,119,156)(H,120,152)(H,121,154)(H,122,153)(H,123,176)(H,124,178)(H,125,181)(H,126,182)(H,127,179)(H,128,180)(H,129,183)(H,130,190)(H,131,191)(H,132,157)(H,133,187)(H,134,163)(H,135,162)(H,136,160)(H,137,161)(H,138,158)(H,139,164)(H,140,159)(H,141,188)(H,142,189)(H,143,177)(H,144,184)(H,145,185)(H,146,186)(H,166,167)(H,168,169)(H,170,171)(H,172,173)(H,174,175)(H,192,193)/t56-,57-,58-,59-,60-,61-,62-,63-,64-,65-,66-,67-,68-,69-,70-,71-,95-/m0/s1 ☒N
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  • CC(C)CC(C(=O)NC(C)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CCC(=O)O)C(=O)NCC(=O)NCC(=O)NCC(=O)NC(CCC(=O)N)C(=O)O)NC(=O)NC(=O)C(CCC(=O)N)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)CNC(=O)CNC(=O)C(C)NC(=O)CNC(=O)C1CCCN1C(=O)CNC(=O)CNC(=O)CNC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CCC(=O)O)NC(=O)NC(=O)C(CCC(=O)N)NC(=O)NC(=O)C(C)NC(=O)C(=O)C(=O)N)NC(=O)NC(=O)C(CC(=O)O)NC(=O)C(CCC(=O)O)NC(=O)NC(=O)C(CCC(=O)O)n
특성.
C129H211N35O48
어금질량 3020.29 g/190
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.
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Infobox 참조 자료

커넥팅펩타이드, 즉 C-펩타이드(C-펩타이드)는 인슐린의 A-체인(A-chain)을 프로이슬린 분자의 B-체인(B-chain)과 연결하는 31-아미노-아시드 폴리펩타이드다. 당뇨병이나 저혈당이라는 맥락에서 C-펩타이드 혈청 수치를 측정하여 유사한 임상적 특징을 가진 다른 조건들을 구별할 수 있다.

인슐린 합성 경로에서 첫 번째 프리프로이슬린은 A체인, C-펩타이드, B체인, 신호 시퀀스를 가진 췌장 베타세포의 소포체 망막으로 번역된다. 신호 시퀀스는 신호 펩티다아제에 의해 펩타이드의 N-terminus에서 분리되어 프로이슬린을 남긴다. 골지 기구(베타-그란울)에서 프로이슐린이 베실린으로 포장된 후 C-펩타이드(C-펩타이드)를 제거해 인슐린 분자를 구성하는 이황화 결합으로 A-체인과 B체인이 함께 묶이게 된다.

역사

프로이슐린 C-펩타이드(Proinsulin C-펩타이드)는 인슐린 생합성 경로의 발견과 관련하여 1967년에 처음 설명되었다.[2] 인슐린의 A-와 B-체인 사이의 연결고리 역할을 하며, 인슐린의 효율적인 조립, 접기, 내소성 망막 내 처리를 용이하게 한다. 그 후 C-펩타이드와 인슐린의 등극량은 췌장 베타 세포의 분비물 과립에 저장되며, 두 가지 모두 결국 포털 순환에 방출된다. 초기에는 C-펩타이드에 대한 유일한 관심은 인슐린 분비의 표시로서 제1형 당뇨병과 제2형 당뇨병의 병리학에 대한 이해를 높이는 데 큰 가치가 있었다. C-펩타이드 시험의 첫 번째 문서화된 사용은 1972년에 있었다. 그러나 지난 10년 동안 C-펩타이드 자체는 생체 활성 펩타이드로 밝혀져 미세혈관 혈류 및 조직 건강에 미치는 영향이 있었다.

함수

C-펩타이드의 세포효과

C-펩타이드(C-펩타이드)는 나노극 농도에서 G-단백질 결합 가능성이 있는 수용체에 뉴런, 내피, 섬유질, 신관 등 다수의 세포 유형의 표면에 결합하는 것으로 나타났다. 이 신호는 MAPK, PLCγ, PKC와 같은 Ca 종속2+ 세포내 신호 경로를 활성화하여 eNOS, Na+K+뿐만 아니라 다양한 전사 인자의 상향 조절을 유도한다.ATPase 활동.[3] 후자의 두 효소는 제1형 당뇨병을 앓고 있는 환자의 활동을 감소시켰으며 말초신경증, 자율신경증 등 제1형 당뇨병의 장기 합병증 발현에 관여했던 것으로 알려져 있다.

제1형 당뇨병의 동물 모델에 대한 생체내 연구 결과 C-펩타이드 투여는 신경과 신장 기능을 크게 향상시킨다는 것이 입증되었다. 따라서 당뇨에 의한 신경장애의 초기 징후가 있는 동물에서 대체 용량에 대한 C 펩타이드 치료는 신경전도 속도 증가, 신경 Na+,[4] K+ ATPase 활성 증가, 신경구조변화의 유의미한 개선으로 입증되었듯이 말초신경 기능이 개선된다. 마찬가지로 신혈증을 동반한 C-펩타이드 결핍증(타입 1 모델)이 있는 동물의 C-펩타이드 투여는 신장기능과 구조를 개선하며, 비뇨기 알부민 배설을 감소시키고, 중상행렬 확장에 따른 당뇨에 의한 글루머성 변화를 2차적으로 예방하거나 감소시킨다.[5][6][7][8] C-펩타이드 역시 원활한 근육 세포의 회복과 함께 항염증 효과가 있는 것으로 보고되었다.[9][10] 최근의 역학 연구는 C-펩타이드 수치와 심혈관 질환 위험 사이의 U자형 관계를 제시한다.[11]

C-펩타이드 테스트의 임상적 사용

  • 당뇨병을 앓고 있는 환자들은 제1형 당뇨병과 제2형 당뇨병을 구별하기 위한 수단으로 C-펩타이드 수치를 측정하게 될 수 있다(MODY).[12] C-펩타이드 측정은 인슐린에 대한 등극 양으로 C-펩타이드 성분이 분비됨에 따라 한 사람이 얼마나 많은 천연 인슐린을 생산하고 있는지 알아내는 데 도움이 될 수 있다. C-펩타이드 수치는 인슐린 주사를 맞더라도 사람 자신의 인슐린 분비를 평가할 수 있고, 간은 포털 정맥에 분비되는 다량의 인슐린을 대사하지만 C-펩타이드에 대사하지 않기 때문에 인슐린 수치 대신 C-펩타이드 수치가 더 잘 측정될 수 있다.인슐린 자체보다 인슐린 분비가 더 심하다.[13][14] C-펩타이드 함량이 매우 낮으면 제1형 당뇨병과 인슐린 의존성이 확인되며 높은 포도당 변동성, 고혈당증, 합병증 증가와 관련이 있다. 이 검사는 특히 과체중이고 인슐린 저항성이 있는 경우, 제1형 당뇨병의 진단에 가까운 수준이 높고 제2형 당뇨병의 진단과 중복될 수 있기 때문에 진단에 가까운 데 도움이 덜 될 수 있다.[15]
  • 저혈당 차등 진단. 이 테스트는 저혈당혈증(저당당)의 원인 파악에 도움이 될 수 있으며, 인슐린 과다 복용을 한 경우 값이 낮지만 저혈당혈증이 인슐린종이나 설포니루레아로 인한 것이라면 억제되지 않는다.
  • 사실적(또는 사실적) 저혈당은 인슐린의 은밀한 사용에 의해 2차적으로 발생할 수 있다. C-펩타이드 수치를 측정하면 건강한 환자와 당뇨병 환자를 구별하는 데 도움이 될 것이다.
  • C-펩타이드(C-펩타이드)는 다중 내분비성 신드롬(MEN 1)과 관련된 미식물의 가능성을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 상당수의 위트니오마가 다른 호르몬 생성 기관(파르티로이드, 뇌하수체)을 포함하는 MEN과 연관되기 때문에, 위 외에 장기가 신엽을 가질 수 있다는 것을 알 수 있다.
  • 다낭성 난소증후군(PCOS)을 앓고 있는 여성에게서 C-펩타이드 수치를 확인하여 인슐린 저항성의 정도를 결정할 수 있다.

치료법

C-펩타이드의 치료적 사용은 당뇨병성 신장질환의 소규모 임상실험에서 탐구되어 왔다.[16][17] 크리에이티브 펩타이드,[18] 엘리 릴리,[19] 세빅스[20] 모두 C-펩타이드 제품을 위한 약물 개발 프로그램을 가지고 있었다. 세빅스는 2014년 12월 C-펩타이드와 위약간의 차이가 없는 2단계 임상시험을 마칠 때까지 유일하게 진행 중인 프로그램을 갖고 있다가 프로그램을 종료하고 폐업했다.[21][22]

참조

  1. ^ C-펩타이드 - 복합 요약, PubChem.
  2. ^ Steiner DF, Cunningham D, Spigelman L, Aten B (August 1967). "Insulin biosynthesis: evidence for a precursor". Science. 157 (3789): 697–700. doi:10.1126/science.157.3789.697. PMID 4291105. S2CID 29382220.
  3. ^ Hills CE, Brunskill NJ (2008). "Intracellular signalling by C-peptide". Experimental Diabetes Research. 2008: 635158. doi:10.1155/2008/635158. PMC 2276616. PMID 18382618.
  4. ^ Sima AA, Zhang W, Sugimoto K, Henry D, Li Z, Wahren J, Grunberger G (July 2001). "C-peptide prevents and improves chronic Type I diabetic polyneuropathy in the BB/Wor rat". Diabetologia. 44 (7): 889–97. doi:10.1007/s001250100570. PMID 11508275.
  5. ^ Samnegård B, Jacobson SH, Jaremko G, Johansson BL, Sjöquist M (October 2001). "Effects of C-peptide on glomerular and renal size and renal function in diabetic rats". Kidney International. 60 (4): 1258–65. doi:10.1046/j.1523-1755.2001.00964.x. PMID 11576340.
  6. ^ Samnegård B, Jacobson SH, Jaremko G, Johansson BL, Ekberg K, Isaksson B, et al. (March 2005). "C-peptide prevents glomerular hypertrophy and mesangial matrix expansion in diabetic rats". Nephrology, Dialysis, Transplantation. 20 (3): 532–8. doi:10.1093/ndt/gfh683. PMID 15665028.
  7. ^ Nordquist L, Brown R, Fasching A, Persson P, Palm F (November 2009). "Proinsulin C-peptide reduces diabetes-induced glomerular hyperfiltration via efferent arteriole dilation and inhibition of tubular sodium reabsorption". American Journal of Physiology. Renal Physiology. 297 (5): F1265-72. doi:10.1152/ajprenal.00228.2009. PMC 2781335. PMID 19741019.
  8. ^ Nordquist L, Wahren J (2009). "C-Peptide: the missing link in diabetic nephropathy?". The Review of Diabetic Studies. 6 (3): 203–10. doi:10.1900/RDS.2009.6.203. PMC 2827272. PMID 20039009.
  9. ^ Luppi P, Cifarelli V, Tse H, Piganelli J, Trucco M (August 2008). "Human C-peptide antagonises high glucose-induced endothelial dysfunction through the nuclear factor-kappaB pathway". Diabetologia. 51 (8): 1534–43. doi:10.1007/s00125-008-1032-x. PMID 18493738.
  10. ^ Mughal RS, Scragg JL, Lister P, Warburton P, Riches K, O'Regan DJ, et al. (August 2010). "Cellular mechanisms by which proinsulin C-peptide prevents insulin-induced neointima formation in human saphenous vein". Diabetologia. 53 (8): 1761–71. doi:10.1007/s00125-010-1736-6. PMC 2892072. PMID 20461358.
  11. ^ Koska J, Nuyujukian DS, Bahn G, Zhou JJ, Reaven PD (2021). "Association of low fasting C-peptide levels with cardiovascular risk, visit-to-visit glucose variation and severe hypoglycemia in the Veterans Affairs Diabetes Trial (VADT)". Cardiovascular Diabetology. 20. doi:10.1186/s12933-021-01418-z.
  12. ^ Jones AG, Hattersley AT (July 2013). "The clinical utility of C-peptide measurement in the care of patients with diabetes". Diabetic Medicine. 30 (7): 803–17. doi:10.1111/dme.12159. PMC 3748788. PMID 23413806.
  13. ^ Clark PM (September 1999). "Assays for insulin, proinsulin(s) and C-peptide". Annals of Clinical Biochemistry. 36 ( Pt 5) (5): 541–64. doi:10.1177/000456329903600501. PMID 10505204.
  14. ^ Shapiro ET, Tillil H, Rubenstein AH, Polonsky KS (November 1988). "Peripheral insulin parallels changes in insulin secretion more closely than C-peptide after bolus intravenous glucose administration". The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 67 (5): 1094–9. doi:10.1210/jcem-67-5-1094. PMID 3053748.
  15. ^ R, Chandini; Udayabhaskaran V; Binoy J Paul; K.P Ramamoorthy (July 2013). "A study of non-obese diabetes mellitus in adults in a tertiary care hospital in Kerala, India". International Journal of Diabetes in Developing Countries. 33 (2): 83–85. doi:10.1007/s13410-013-0113-7. S2CID 71767996.
  16. ^ Brunskill NJ (January 2017). "C-peptide and diabetic kidney disease". Journal of Internal Medicine. 281 (1): 41–51. doi:10.1111/joim.12548. PMID 27640884.
  17. ^ Shaw JA, Shetty P, Burns KD, Fergusson D, Knoll GA (2015). "C-peptide as a Therapy for Kidney Disease: A Systematic Review and Meta-Analysis". PLOS ONE. 10 (5): e0127439. doi:10.1371/journal.pone.0127439. PMC 4439165. PMID 25993479.
  18. ^ "C-peptide - Creative Peptides -". AdisInsight. Retrieved 22 October 2016.
  19. ^ "C-peptide - Eli Lilly". AdisInsight. Retrieved 22 October 2016.
  20. ^ "C-peptide long-acting - Cebix". adisinsight.springer.com. AdisInsight. Retrieved 22 October 2016.
  21. ^ Bigelow BV (23 February 2015). "Cebix Shuts Down Following Mid-Stage Trial of C-Peptide Drug". Xconomy.
  22. ^ Garde D (February 24, 2015). "Cebix hangs it up after raising $50M for diabetes drug". FierceBiotech.

외부 링크