Osteopontin

**Osteopontin (OPN)**, takođe poznat kao koštani sialoprotein I (BSP-1), rani T-limfocit aktivator (ETA-1), i izlučeni fosfoprotein 1 (SPP1), je produkt ljudskog SPP1 gena,. Ovaj protein je konzerviran kod niza drugih vrsta. Osteopontin je SIBLING glikoprotein koji je prvi put bio identifikovan 1986 godine u osteoblastima.

Prefiks *osteo* indicira da je ovaj protein izražen u kostima, mada je on takođe izražen i u drugim tkivima. Sufiks *-pontin* je izveden iz , most, čime se označava uloga osteopontina u vezivanju proteina. Osteopontin je ekstracelularni strukturni protein. On je organska komponenta kostiju. Sinonimi za ovaj protein su sialoprotein I i 44 K BPP (koštani fosfoprotein).

Njegov gen ima 7 eksona, sadrži 5 kb. Kod ljudi je lociran na hromozomu 4. Ovaj protein se sastoji od ~300 aminokiselinskih ostataka i ima ~30 vezanih ugljeno hidratnih ostataka uključujući 10 ostataka sijalinske kiseline. Ugljeno hidratni ostaci su vezani za protein tokom posttranslacionih modifikacija u Goldžijevom aparatu. Ovaj protein je bogat u kiselim ostacima: 30-36% su bilo aspartična ili glutaminska kiselina.

## Struktura

### Generalna struktura

OPN je jako negativno naelektrisani protein ekstracelularnog matriksa koji nema ekstenzivnu sekundarnu strukturu. On se sastoji od oko 300 aminokiselina (297 kod miša; 314 kod čoveka) i on je izražen kao 33 kDa nascentni protein. On sadrži nekoliko funkcionalno važnih mesta rascepa. OPN je podložan posttranslacionim modifikacijama koje povećavaju njegovu molekulsku težinu do oko 44 kDa.

### Izoforme

OPN može biti modifikovan trombinskim presecanjem, što izlaže sekvencu SVVYGLR. Taj protein je poznat kao OPN-R. On poseduje epitop za integrin receptore α4β1, α9β1, i α9β4. Ova grupa integrin receptora je prisutna na mnogobrojnim imunskim ćelijama kao što su mast ćelije, neutrofili, i T ćelije. Oni su takođe izraženi na monocitima i makrofagama. Nakon vezivanja tih receptora, ćelije koriste nekoliko puteva transdukcije signala da izazovu imunski respons. OPN-R može biti dalje razložen carboksipeptidazom B (CPB) odstranjivanjem C-terminalnog arginina, čime se formira OPN-L. Funkcija OPN-L proteina nije dovoljno poznata.

## Biosinteza

Biosinteza osteopontina se odvija u varijetetu tkiva koji obuhvata: fibroblaste preosteoblaste, osteoblaste, osteocite, odontoblaste, neke ćelije kičmene moždine, hipertrofne hondrocite, dendritske ćelije, makrofage, glatke mišiće, mioblaste skeletalnih mušića, endotelne ćelije, non-koštane ćelije u unutrašnjem uvu, mozak, bubreg, decidua, i placenta. Sinteza osteopontina je stimulisana kalcitriolom (1,25-dihidroksi-vitaminom D3).

## Biološka funkcija

### Uloga u preoblikovanju kostiju

Ustanovljeno je da je osteopontin važan faktor u preoblikovanju kostiju. Specifično, istraživanja sugerišu da on igra važnu ulogu u fiksiranju osteoklasta za mineralni matriks kostiju. Organski deo kosti sačinjava oko 20% njihove suve težine. Njega sačinjavaju pored osteopontina, kolagen tip I, osteokalcin, osteonektin, koštani sialoprotein i alkalne fosfataze. Kolagen tip I sačinjava 90% proteinske mase. Neorganski deo kosti je mineral hidroksiapatit, Ca10(PO4)6(OH)2. Gubitak tog minerala može da dovede do osteoporoze.

OPN je inicijator procesa kojim osteoklasti razvijaju njihovu naboranu površinu da bi započeli koštanu resorpciju. On je takođe nađen u urinu, gde inhibira formiranje kamena u bubregu.

### Uloga u imunskim funkcijama

OPN se vezuje za nekoliko integrin receptora (α4β1, α9β1, i α9β4) koji su izraženi na leukocitima. Ti receptori imaju dobro poznatu funkciju u ćelijskoj adheziji, migraciji, i opstanku leukocita. Nedavna istraživanja su bila usredsređena na OPN ulogu u posredovanju tih responsa.

Osteopontin je izražen u nizu imunskih ćelija, uključujući makrofage, neutrofile, dendritske ćelije, T ćelije|T i B ćelije, mada u različitoj meri. Na osnovu nekih izveštaja OPN dejstvuje kao imunski modulator na više načina. Primarni oblik njegovog dejstva je hemotaksa, kojom se promoviše ćelijsko regrutovanje na mesta inflamacije. On takođe funkcioniše kao adhezioni protein, koji doprinosi ćelijskom pričvršćavanju i zarastanju rana. Dodatno, OPN posreduje ćelijsku aktivaciju i produkciju citokina, i podstiče ćelijski opstanak putem regulacije apoptoze.

#### Hemotaksa

OPN ima važnu ulogu u regrutovanju neutrofila u oboljenju jetre alkoholičara. OPN je važan za migraciju neutrofila in vitro. Dodatno, OPN regrutuje inflamatorne ćelije u artritične zglobove u kolagen-indukovanom artritičnom modelu reumatoidnog artritisa. Nedavne in vitro studije, 2008, su ustanovile da OPN učestvuje u migraciji mast ćelija. U ovim eksperimentima OPN nokaut mast ćelije su bile kultivisane. Primećen je umanjen nivo hemotakse u tim ćelijama u poređenju sa normalnim mast ćelijama. Za OPN je takođe nađeno da dejstvuje kao hemoatraktivni faktor makrofaga. U ovoj studiji, istraživači su studirali akumulaciju makrofaga u mozgu resus majmuna i ustanovili su da OPN sprečava makrofage da napuste mesta akumulacije, što indicira povišeni nivo hemotakse.

## Reference

## Literatura

## Vanjske veze
*