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Erschienen in: Inflammation Research 10/2019

16.07.2019 | Review

Regulation of C-reactive protein conformation in inflammation

verfasst von: ZhenYu Yao, Yanmin Zhang, HaiBin Wu

Erschienen in: Inflammation Research | Ausgabe 10/2019

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Abstract

C-reactive protein (CRP) is a non-specific diagnostic marker of inflammation and an evolutionarily conserved protein with roles in innate immune signaling. Natural CRP is composed of five identical globular subunits that form a pentamer, but the role of pentameric CRP (pCRP) during inflammatory pathogenesis remains controversial. Emerging evidence suggests that pCRP can be dissociated into monomeric CRP (mCRP) that has major roles in host defenses and inflammation. Here, we discuss our current knowledge of the dissociation mechanisms of pCRP and summarize the stepwise conformational transition model to mCRP to elucidate how CRP dissociation contributes to proinflammatory activity. These discussions will evoke new understanding of this ancient protein.
Literatur
4.
Zurück zum Zitat Thompson D, Pepys MB, Wood SP. The physiological structure of human C-reactive protein and its complex with phosphocholine. Structure. 1999;7:169–77.CrossRef Thompson D, Pepys MB, Wood SP. The physiological structure of human C-reactive protein and its complex with phosphocholine. Structure. 1999;7:169–77.CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Braig D, Nero TL, Koch HG, Kaiser B, Wang X, Thiele JR, Morton CJ, Zeller J, Kiefer J, Potempa LA, Mellett NA, Miles LA, Du XJ, Meikle PJ, Huber-Lang M, Stark GB, Parker MW, Peter K, Eisenhardt SU. Transitional changes in the CRP structure lead to the exposure of proinflammatory binding sites. Nat Commun. 2017;8:14188. https://doi.org/10.1038/ncomms14188.CrossRefPubMedPubMedCentral Braig D, Nero TL, Koch HG, Kaiser B, Wang X, Thiele JR, Morton CJ, Zeller J, Kiefer J, Potempa LA, Mellett NA, Miles LA, Du XJ, Meikle PJ, Huber-Lang M, Stark GB, Parker MW, Peter K, Eisenhardt SU. Transitional changes in the CRP structure lead to the exposure of proinflammatory binding sites. Nat Commun. 2017;8:14188. https://​doi.​org/​10.​1038/​ncomms14188.CrossRefPubMedPubMedCentral
12.
Zurück zum Zitat Thiele JR, Habersberger J, Braig D, Schmidt Y, Goerendt K, Maurer V, Bannasch H, Scheichl A, Woollard KJ, von Dobschütz E. Dissociation of pentameric to monomeric C-reactive protein localizes and aggravates inflammation in vivo proof of a powerful proinflammatory mechanism and a new anti-inflammatory strategy. Circulation. 2014;130:35–50. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.113.007124.CrossRefPubMed Thiele JR, Habersberger J, Braig D, Schmidt Y, Goerendt K, Maurer V, Bannasch H, Scheichl A, Woollard KJ, von Dobschütz E. Dissociation of pentameric to monomeric C-reactive protein localizes and aggravates inflammation in vivo proof of a powerful proinflammatory mechanism and a new anti-inflammatory strategy. Circulation. 2014;130:35–50. https://​doi.​org/​10.​1161/​CIRCULATIONAHA.​113.​007124.CrossRefPubMed
13.
Zurück zum Zitat Eisenhardt SU, Habersberger J, Murphy A, Chen YC, Woollard KJ, Bassler N, Qian H, von Zur Muhlen C, Hagemeyer CE, Ahrens I, Chin-Dusting J, Bobik A, Peter K. Dissociation of pentameric to monomeric C-reactive protein on activated platelets localizes inflammation to atherosclerotic plaques. Circ Res. 2009;105:128–37. https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.108.190611.CrossRefPubMed Eisenhardt SU, Habersberger J, Murphy A, Chen YC, Woollard KJ, Bassler N, Qian H, von Zur Muhlen C, Hagemeyer CE, Ahrens I, Chin-Dusting J, Bobik A, Peter K. Dissociation of pentameric to monomeric C-reactive protein on activated platelets localizes inflammation to atherosclerotic plaques. Circ Res. 2009;105:128–37. https://​doi.​org/​10.​1161/​CIRCRESAHA.​108.​190611.CrossRefPubMed
21.
Zurück zum Zitat Khreiss T, József L, Potempa LA, Filep JG. Conformational rearrangement in C-reactive protein is required for proinflammatory actions on human endothelial cells. Circulation. 2004;109:2016–22.CrossRefPubMed Khreiss T, József L, Potempa LA, Filep JG. Conformational rearrangement in C-reactive protein is required for proinflammatory actions on human endothelial cells. Circulation. 2004;109:2016–22.CrossRefPubMed
24.
Zurück zum Zitat Thiele JR, Habersberger J, Braig D, Schmidt Y, Goerendt K, Maurer V, Bannasch H, Scheichl A, Woollard KJ, von Dobschutz E, Kolodgie F, Virmani R, Stark GB, Peter K, Eisenhardt SU. Dissociation of pentameric to monomeric C-reactive protein localizes and aggravates inflammation: in vivo proof of a powerful proinflammatory mechanism and a new anti-inflammatory strategy. Circulation. 2014;130:35–50. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.113.007124.CrossRefPubMed Thiele JR, Habersberger J, Braig D, Schmidt Y, Goerendt K, Maurer V, Bannasch H, Scheichl A, Woollard KJ, von Dobschutz E, Kolodgie F, Virmani R, Stark GB, Peter K, Eisenhardt SU. Dissociation of pentameric to monomeric C-reactive protein localizes and aggravates inflammation: in vivo proof of a powerful proinflammatory mechanism and a new anti-inflammatory strategy. Circulation. 2014;130:35–50. https://​doi.​org/​10.​1161/​CIRCULATIONAHA.​113.​007124.CrossRefPubMed
27.
Zurück zum Zitat Poon IKH, Lucas CD, Rossi AG, Ravichandran KS. Apoptotic cell clearance: basic biology and therapeutic potential. Nat Rev Immunol. 2014;14:166–80.CrossRefPubMedPubMedCentral Poon IKH, Lucas CD, Rossi AG, Ravichandran KS. Apoptotic cell clearance: basic biology and therapeutic potential. Nat Rev Immunol. 2014;14:166–80.CrossRefPubMedPubMedCentral
28.
Zurück zum Zitat Habersberger J, Strang F, Scheichl A, Htun N, Bassler N, Merivirta RM, Diehl P, Krippner G, Meikle P, Eisenhardt SU, Meredith I, Peter K. Circulating microparticles generate and transport monomeric C-reactive protein in patients with myocardial infarction. Cardiovasc Res. 2012;96:64–72. https://doi.org/10.1093/cvr/cvs237.CrossRefPubMed Habersberger J, Strang F, Scheichl A, Htun N, Bassler N, Merivirta RM, Diehl P, Krippner G, Meikle P, Eisenhardt SU, Meredith I, Peter K. Circulating microparticles generate and transport monomeric C-reactive protein in patients with myocardial infarction. Cardiovasc Res. 2012;96:64–72. https://​doi.​org/​10.​1093/​cvr/​cvs237.CrossRefPubMed
36.
Zurück zum Zitat Kinoshita CM, Ying SC, Hugli TE, Siegel JN, Potempa LA, Jiang H, Houghten RA, Gewurz H. Elucidation of a protease-sensitive site involved in the binding of calcium to C-reactive protein. Biochemistry. 1989;28:9840–8.CrossRefPubMed Kinoshita CM, Ying SC, Hugli TE, Siegel JN, Potempa LA, Jiang H, Houghten RA, Gewurz H. Elucidation of a protease-sensitive site involved in the binding of calcium to C-reactive protein. Biochemistry. 1989;28:9840–8.CrossRefPubMed
37.
Zurück zum Zitat Ying SC, Shephard E, De Beer FC, Siegel JN, Harris D, Gewurz BE, Fridkin M, Gewurz H. Localization of sequence-determined neoepitopes and neutrophil digestion fragments of C-reactive protein utilizing monoclonal antibodies and synthetic peptides. Mol Immunol. 1992;29:677–87.CrossRefPubMed Ying SC, Shephard E, De Beer FC, Siegel JN, Harris D, Gewurz BE, Fridkin M, Gewurz H. Localization of sequence-determined neoepitopes and neutrophil digestion fragments of C-reactive protein utilizing monoclonal antibodies and synthetic peptides. Mol Immunol. 1992;29:677–87.CrossRefPubMed
38.
Zurück zum Zitat Shephard EG, Beer SM, Anderson R, Strachan AF, Nel AE, de Beer FC. Generation of biologically active C-reactive protein peptides by a neutral protease on the membrane of phorbol myristate acetate-stimulated neutrophils. J Immunol. 1989;143:2974–81.PubMed Shephard EG, Beer SM, Anderson R, Strachan AF, Nel AE, de Beer FC. Generation of biologically active C-reactive protein peptides by a neutral protease on the membrane of phorbol myristate acetate-stimulated neutrophils. J Immunol. 1989;143:2974–81.PubMed
39.
Zurück zum Zitat Shephard EG, Anderson R, Rosen O, Myer, Fridkin M, Strachan AF, De Beer FC. Peptides generated from C-reactive protein by a neutrophil membrane protease. Amino acid sequence and effects of peptides on neutrophil oxidative metabolism and chemotaxis. J Immunol. 1990;145:1469–76.PubMed Shephard EG, Anderson R, Rosen O, Myer, Fridkin M, Strachan AF, De Beer FC. Peptides generated from C-reactive protein by a neutrophil membrane protease. Amino acid sequence and effects of peptides on neutrophil oxidative metabolism and chemotaxis. J Immunol. 1990;145:1469–76.PubMed
40.
Zurück zum Zitat Heuertz RM, Ahmed N, Webster RO. Peptides derived from C-reactive protein inhibit neutrophil alveolitis. J Immunol. 1996;156:3412–7.PubMed Heuertz RM, Ahmed N, Webster RO. Peptides derived from C-reactive protein inhibit neutrophil alveolitis. J Immunol. 1996;156:3412–7.PubMed
45.
Zurück zum Zitat Jabs WJ, Lögering BA, Gerke P, Kreft B, Wolber EM, Klinger MHF, Fricke L, Steinhoff J. The kidney as a second site of human C-reactive protein formation in vivo. Eur J Immunol. 2003;33:152–61.CrossRefPubMed Jabs WJ, Lögering BA, Gerke P, Kreft B, Wolber EM, Klinger MHF, Fricke L, Steinhoff J. The kidney as a second site of human C-reactive protein formation in vivo. Eur J Immunol. 2003;33:152–61.CrossRefPubMed
53.
Zurück zum Zitat Pepys MB, Hirschfield GM, Tennent GA, Gallimore JR, Kahan MC, Bellotti V, Hawkins PN, Myers RM, Smith MD, Polara A, Cobb AJ, Ley SV, Aquilina JA, Robinson CV, Sharif I, Gray GA, Sabin CA, Jenvey MC, Kolstoe SE, Thompson D, Wood SP. Targeting C-reactive protein for the treatment of cardiovascular disease. Nature. 2006;440:1217–21. https://doi.org/10.1038/nature04672.CrossRefPubMed Pepys MB, Hirschfield GM, Tennent GA, Gallimore JR, Kahan MC, Bellotti V, Hawkins PN, Myers RM, Smith MD, Polara A, Cobb AJ, Ley SV, Aquilina JA, Robinson CV, Sharif I, Gray GA, Sabin CA, Jenvey MC, Kolstoe SE, Thompson D, Wood SP. Targeting C-reactive protein for the treatment of cardiovascular disease. Nature. 2006;440:1217–21. https://​doi.​org/​10.​1038/​nature04672.CrossRefPubMed
Metadaten
Titel
Regulation of C-reactive protein conformation in inflammation
verfasst von
ZhenYu Yao
Yanmin Zhang
HaiBin Wu
Publikationsdatum
16.07.2019
Verlag
Springer International Publishing
Erschienen in
Inflammation Research / Ausgabe 10/2019
Print ISSN: 1023-3830
Elektronische ISSN: 1420-908X
DOI
https://doi.org/10.1007/s00011-019-01269-1

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