ANLN - ANLN

Не путать с Анилин.
«Аниллин» перенаправляется сюда. Похожие слова см. Анилин (значения).
ANLN
Доступные конструкции
PDBПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыANLN, Scraps, scra, FSGS8, анилин-актин-связывающий белок
Внешние идентификаторыOMIM: 616027 MGI: 1920174 ГомолоГен: 41281 Генные карты: ANLN
Расположение гена (человек)
Хромосома 7 (человек)
Chr.Хромосома 7 (человек)[1]
Хромосома 7 (человек)
Геномное расположение ANLN
Геномное расположение ANLN
Группа7п14.2Начните36,389,821 бп[1]
Конец36,453,791 бп[1]
Экспрессия РНК шаблон
PBB GE ANLN gnf1h00312 на fs.png
Дополнительные данные эталонного выражения
Ортологи
ВидыЧеловекМышь
Entrez

54443

68743

Ансамбль

ENSG00000011426

ENSMUSG00000036777

UniProt

Q9NQW6

Q8K298

RefSeq (мРНК)

NM_001284301
NM_001284302
NM_018685

NM_028390

RefSeq (белок)

NP_001271230
NP_001271231
NP_061155

NP_082666

Расположение (UCSC)Chr 7: 36.39 - 36.45 МбChr 9: 22.33 - 22.39 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши

Аниллин консервативный белок, участвующий в динамике цитоскелета во время клеточной и цитокинез. В ANLN ген у людей и ген scraps в Дрозофила кодируют аниллин.[5] В 1989 году анилин был впервые выделен у эмбрионов Drosophila melanogaster. Он был идентифицирован как белок, связывающий F-актин.[6] Шесть лет спустя ген анилина был клонирован из кДНК, происходящей из яичника дрозофилы. Окрашивание антианиллином (Антиген 8) антитело показали, что аниллин локализуется в ядре во время интерфазы и в сократительном кольце во время цитокинеза.[7] Эти наблюдения согласуются с дальнейшими исследованиями, которые обнаружили, что анилин в высоких концентрациях вблизи борозды дробления совпадает с RhoA, ключевым регулятором образования сократительного кольца.[8]

Название протеина анилин происходит от испанского слова, анилло. Анилло означает кольцо и показывает, что название анилин отсылает к наблюдаемому обогащению анилинами в сократительном кольце во время цитокинеза. Аниллины также обогащены другими актомиозиновыми кольцами, наиболее важными из которых являются те, которые находятся на переднем крае эмбриона дрозофилы во время клеточного цикла. Эти актомиозиновые кольца инвагинируют, чтобы разделить все ядра друг для друга в синцитиальной бластодерме.[9]

Структура

Аниллин имеет уникальную многодоменную структуру. На N-конце находится актин- и миозин-связывающий домен. На C-конечной остановке есть Домен PH. Домен PH является консервативным и необходим для функциональности анилина.[10] КДНК человеческого анилина, расположенная на Chr7, кодирует белок из 1125 аминокислот с прогнозируемой молекулярной массой 124 кДа и pI 8,1. Ген анилина мыши расположен на Chr9.[11]

Есть также многочисленные гомологи анилин-подобных белков, обнаруженные за пределами многоклеточных животных. В Schizosaccharomyces pombe (делящиеся дрожжи) бывают Mid1p и Mid2p. Эти два анилиноподобных белка не имеют перекрытия в своих функциях. Mid1p был охарактеризован как ключевой регулятор цитокинеза, ответственный за организацию сократительное кольцо сборка и установка.[12] Mid2p действует позже в цитокинезе, чтобы организовать септины во время перегородки или инвагинации внутренних мембран, внешних мембран и клеточной стенки, которая происходит для полного отделения дочерних клеток.[13] Saccharomyces cerevisiae (почкующиеся дрожжи) также содержат два анилиноподобных белка, Boi1p и Boi2p. Boi1p и Boi2p локализуются в ядре и сократительном кольце шейки зачатка, соответственно. Они необходимы для роста клеток и образования бутонов.[14]

Домены, обнаруженные в анилине у разных видов

Функция

Аниллины необходимы для достоверности цитокинеза, и его F-актин-, миозин- и септин-связывающие домены вовлекают анилин в организацию актомиозинового цитоскелета. В соответствии с этим убеждением, мутантные по аниллину клетки нарушили сократительные кольца. Кроме того, предполагается, что анилин связывает актомиозиновый цитоскелет с микротрубочками путем связывания MgcRacGAP / CYK-4 / RacGAP50C.[15]

Также было показано, что анилины организуют актомиозиновый цитоскелет в синцитиальные структуры, наблюдаемые у эмбрионов Drosophila или гонад C. elegans. ANI-1 и ANI-2 (белки, гомологичные анилину) важны для жизнеспособности эмбрионов обоих организмов. ANI-1 необходим для коркового взъерошивания, псевдокливажа и всех сократительных событий, которые происходят у эмбрионов до митоза. ANI-1 также важен для сегрегации полярных тел во время мейоза. ANI-2 выполняет функцию поддержания структуры центрального ядра цитоплазмы, рахис, во время оогенеза. ANI-2 предотвращает преждевременное отсоединение ооцитов от позвоночного столба, что приводит к образованию эмбрионов различных размеров.[16]

Обязательные партнеры

Один из лучших способов раскрыть множество функций анилина - изучить взаимодействия белка с его партнерами по связыванию.

Актин

Аниллин специфически связывает F-актин, а не G-актин. Связывание F-актина анилином происходит только во время деление клеток. Аниллин также связывает актиновые волокна вместе. Аминокислоты 258–340 достаточны и необходимы для связывания F-актина у Drosophila, но аминокислоты 246–371 необходимы для связывания актиновых филаментов.[17] Способность анилина связываться с актином и связывать его воедино передается через многие виды. Предполагается, что, регулируя связывание актина, анилин увеличивает эффективность сократимости актомиозина во время деления клеток. И анилин, и F-актин находятся в сократительных структурах. Они независимо привлекаются к сократительному кольцу, но F-актин увеличивает эффективность нацеливания анилина.[18] Аниллин также может участвовать в промотировании полимеризации F-актина путем стабилизации формина mDia2 в активной форме.[19]

Миозин

Аниллин напрямую взаимодействует с немышечным миозином II и косвенно взаимодействует с миозином через F-актин. Остатки 142-254 (около N-конца) необходимы для связывания анилина миозина в Xenopus. Взаимодействие анилина и миозина также зависит от фосфорилирования легкой цепи миозина.[20] Взаимодействие миозина и анилина, по-видимому, служит не рекрутированию, а скорее организации миозина. В Дрозофила, анилин необходим для организации миозина в кольца на фронте клеточности.[21] Истощение анилина в Дрозофила а у людей приводит к изменениям пространственной и временной стабильности миозина во время цитокинеза.[22] У C. elegans, ANI-1 организует миозин в фокусы во время цитокинеза и установления полярности, тогда как ANI-2 необходим для поддержания богатой миозином сократительной оболочки оогенных гонад.[23]

Септины

Локализация септина во время цитокинеза и клеточности зависит от его ассоциации с анилином.[24] Прямое взаимодействие между анилином и септинами было впервые продемонстрировано взаимодействием между Xenopus анилин и минимальный восстановленный гетероолигомер человеческих септинов 2, 6 и 7.[25] Способность анилина связываться с септинами зависит от С-концевого домена, который содержит концевой PH-домен и восходящую последовательность, известную как домен «гомологии анилина» (AH).[26]

Ро

Домен AH человеческого анилина важен для его взаимодействия с RhoA. Истощение RhoA останавливает сборку и проникновение сократительного кольца, тогда как истощение анилина ведет к менее тяжелому фенотипу, когда сократительное кольцо формируется и частично проникает внутрь. Истощение анилина в сперматоцитах Drosophila значительно снижает локализацию Rho и F-актина в экваториальных областях.[27]

Ect2

Анилин взаимодействует с Ect2, что еще раз подтверждает идею о том, что анилин стабилизирует локализацию RhoA, поскольку Ect2 является активатором RhoA. Независимо от RhoA происходит взаимодействие между аниллином и Ect2. Это взаимодействие необходимо для ГЭФ активности Ect2 и требует домена AH анилина и домена PH Ect2.[28]

Cyk-4

Дрозофила анилин взаимодействует с Cyk-4, белком центрального веретена, указывая на то, что анилин может играть роль в определении плоскости деления во время цитокинеза.[29] В личиночных клетках, обедненных анилином, центральное веретено не доходит до коры.[30] Клетки, обедненные анилином, показывают неправильное расположение и искажение центральных веретен.[31]

Микротрубочки

Анилин был впервые выделен из Дрозофила используя его взаимодействия как с F-актином, так и с микротрубочками.[32] Кроме того, богатые анилином структуры, которые образуются после лечения латрункулином А Дрозофила клетки располагаются на плюс-концах микротрубочек.[33] Взаимодействие между анилином и микротрубочками позволяет предположить, что анилин может служить сигнальным фактором для передачи положения митотического веретена в кортекс, чтобы гарантировать соответствующее формирование сократительного кольца во время цитокинеза.[34]

Регулирование

Анилины у многоклеточных животных сильно фосфорилированы; однако киназы, ответственные за фосфорилирование, в настоящее время неизвестны. У людей и Дрозофила, анилины рекрутируются в экваториальную кору RhoA-зависимым образом. Это рекрутирование не зависит от других цитоскелетных мишеней Rho, таких как миозин, F-актин и Rho-киназа. Было замечено, что протеолиз анилина запускается после выхода из митоза Комплекс продвижения анафазы (БТР).

Большинство анилинов может быть секвестрировано в ядре во время межфазный, но есть исключения - Дрозофила анилины в раннем эмбрионе, C. elegans ANI-1 в ранних эмбрионах, C. elegans АНИ-2 в оогенных гонадах и Mid2p в делящихся дрожжах. Эти анилины, которые не секвестрируются во время интерфазы, позволяют предположить, что анилины могут также регулировать динамику цитоскелета вне сократительного кольца во время цитокинеза.[35]

Роль в болезнях

Аниллин имеет решающее значение для деления клеток и, следовательно, для развития и гомеостаза многоклеточных животных. В последние годы было показано, что уровни экспрессии анилина коррелируют с метастатическим потенциалом опухолей человека. При колоректальном раке уровни экспрессии анилина выше в опухолях, а когда анилин чрезмерно экспрессируется в клетках HT29, это классический колоректальный рак В клеточной линии клетки показали более быструю кинетику репликации из-за удлинения фазы G2 / M. Повышение экспрессии анилина также привело к дальнейшей инвазивности и миграции многочисленных линий клеток колоректального рака. Гипотеза, основанная на таких наблюдениях, заключается в том, что аниллин способствует ЭМП и миграция клеток через ремоделирование цитоскелета, ведущее к усилению пролиферации, инвазии и подвижности опухолевых клеток.[36]

использованная литература

  1. ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000011426 - Ансамбль, Май 2017
  2. ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000036777 - Ансамбль, Май 2017
  3. ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  4. ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  5. ^ Пикни А.Дж., Мэддокс А.С. (2010). «Множество ролей анилина во время цитокинеза». Semin Cell Dev Biol. 21 (9): 881–891. Дои:10.1016 / j.semcdb.2010.08.002. PMID  20732437.
  6. ^ Чжан Л., Мэддокс А.С. (2010). «Аниллин». Curr Biol. 20 (4): 135–136. Дои:10.1016 / j.cub.2009.12.017. PMID  20178751.
  7. ^ Полевой CM, Альбертс BM (1995). "Аниллин, белок сократительного кольца, который циклически перемещается от ядра к коре клетки". Журнал клеточной биологии. 131 (1): 165–178. Дои:10.1083 / jcb.131.1.165. ЧВК  2120607. PMID  7559773.
  8. ^ Пекны А.Дж., Глоцер М. (2008). «Аниллин - это белок каркаса, который связывает RhoA, актин и миозин во время цитокинеза». Curr Biol. 18 (1): 30–36. Дои:10.1016 / j.cub.2007.11.068. PMID  18158243. S2CID  6310134.
  9. ^ Пикни А.Дж., Мэддокс А.С. (2010). «Множество ролей анилина во время цитокинеза». Semin Cell Dev Biol. 21 (9): 881–891. Дои:10.1016 / j.semcdb.2010.08.002. PMID  20732437.
  10. ^ Пекны А.Дж., Глоцер М. (2008). «Аниллин - это белок каркаса, который связывает RhoA, актин и миозин во время цитокинеза». Curr Biol. 18 (1): 30–36. Дои:10.1016 / j.cub.2007.11.068. PMID  18158243. S2CID  6310134.
  11. ^ Oegema K, Savovian MS, Mitchison TJ, Field CM (2000). «Функциональный анализ человеческого гомолога актин-связывающего белка дрозофилы, анилина, предполагает его роль в цитокинезе». Журнал клеточной биологии. 150 (3): 539–551. Дои:10.1083 / jcb.150.3.539. ЧВК  2175195. PMID  10931866.
  12. ^ Саха С., Поллард Т.Д. (2012). «Характеристика структурных и функциональных доменов связанного с анилином белка Mid1p, которые вносят вклад в цитокинез у делящихся дрожжей». Клетка Mol Biol. 23 (20): 3993–4007. Дои:10.1091 / mbc.E12-07-0536. ЧВК  3469515. PMID  22918954.
  13. ^ Тасто Дж. Дж., Моррелл Дж. Л., Гулд К. Л. (2003). «Гомолог анилина, Mid2p, действует во время цитокинеза делящихся дрожжей, чтобы организовать кольцо септина и способствовать разделению клеток». J Cell Biol. 160 (7): 1093–1103. Дои:10.1083 / jcb.200211126. ЧВК  2172762. PMID  12668659.
  14. ^ Тоя М., Иино Ю., Ямамото М. (1999). «Делящиеся дрожжи Pob1p, которые гомологичны белкам Boi почкующихся дрожжей и демонстрируют субклеточную локализацию близко к актиновым пятнам, необходимы для удлинения и разделения клеток». Mol Biol Cell. 10 (8): 2745–2757. Дои:10.1091 / mbc.10.8.2745. ЧВК  25510. PMID  10436025.
  15. ^ Д'Авино П.П., Такеда Т., Капалбо Л., Чжан В., Лилли К.С., Лауэ Э.Д., Гловер Д.М. (2008). «Взаимодействие между аниллином и RacGAP50C соединяет сократительное кольцо актомиозина с микротрубочками веретена в месте деления клеток». J Cell Sci. 121 (8): 1151–1158. Дои:10.1242 / jcs.026716. PMID  18349071.
  16. ^ Мэддокс А.С., Хаберманн Б., Десаи А., Оегема К. (2005). «Различная роль двух аниллинов C. elegans в гонаде и раннем эмбрионе». Разработка. 132 (12): 2837–2848. Дои:10.1242 / dev.01828. PMID  15930113.
  17. ^ Полевой CM, Альбертс BM (1995). "Аниллин, белок сократительного кольца, который циклически перемещается от ядра к коре клетки". Журнал клеточной биологии. 131 (1): 165–178. Дои:10.1083 / jcb.131.1.165. ЧВК  2120607. PMID  7559773.
  18. ^ Пикни А.Дж., Мэддокс А.С. (2010). «Множество ролей анилина во время цитокинеза». Semin Cell Dev Biol. 21 (9): 881–891. Дои:10.1016 / j.semcdb.2010.08.002. PMID  20732437.
  19. ^ Ватанабе С., Окава К., Мики Т., Сакамото С., Моринага Т., Сегава К. и др. (2010). «Rho и аниллин-зависимый контроль локализации и функции mDia2 в цитокинезе». Клетка Mol Biol. 21 (18): 3193–3204. Дои:10.1091 / mbc.E10-04-0324. ЧВК  2938385. PMID  20660154.
  20. ^ Прямой AF, Митчисон Т.Дж. (2005). «Аниллин связывает немышечный миозин II и регулирует сократительное кольцо». Mol Biol Cell. 16 (1): 193–201. Дои:10.1091 / mbc.E04-08-0758. ЧВК  539163. PMID  15496454.
  21. ^ Field CM, Coughlin M, Doberstein S, Marty T, Sullivan W (2005). «Характеристика мутантов анилина показывает важную роль в локализации септина и целостности плазматической мембраны». Разработка. 132 (12): 2849–2860. Дои:10.1242 / dev.01843. PMID  15930114.
  22. ^ Гольдбах П., Вонг Р., Бейс Н., Сарпал Р., Trimble WS, Брилл Дж. А. (2010). «Стабилизация актомиозинового кольца делает возможным цитокинез сперматоцитов у дрозофилы». Клетка Mol Biol. 21 (9): 1482–93. Дои:10.1091 / mbc.E09-08-0714. ЧВК  2861608. PMID  20237160.
  23. ^ Мэддокс А.С., Хаберманн Б., Десаи А., Оегема К. (2005). «Различная роль двух аниллинов C. elegans в гонаде и раннем эмбрионе». Разработка. 132 (12): 2837–2848. Дои:10.1242 / dev.01828. PMID  15930113.
  24. ^ Верселе М, Торнер Дж (2005). «Требуется некоторая сборка: дрожжевые септины предоставляют инструкцию по эксплуатации». Тенденции Cell Biol. 15 (8): 414–424. Дои:10.1016 / j.tcb.2005.06.007. ЧВК  1761124. PMID  16009555.
  25. ^ Киношита М., Филд-CM, Кафлин М.Л., Straight AF, Mitchison TJ (2002). «Самостоятельная и актиновая сборка септинов млекопитающих». Клетка развития. 3 (6): 791–802. Дои:10.1016 / S1534-5807 (02) 00366-0. PMID  12479805.
  26. ^ Oegema K, Savovian MS, Mitchison TJ, Field CM (2000). «Функциональный анализ человеческого гомолога актин-связывающего белка дрозофилы, анилина, предполагает его роль в цитокинезе». Журнал клеточной биологии. 150 (3): 539–551. Дои:10.1083 / jcb.150.3.539. ЧВК  2175195. PMID  10931866.
  27. ^ Гольдбах П., Вонг Р., Бейс Н., Сарпал Р., Trimble WS, Брилл Дж. А. (2010). «Стабилизация актомиозинового кольца способствует цитокинезу сперматоцитов у дрозофилы». Клетка Mol Biol. 21 (9): 1482–93. Дои:10.1091 / mbc.E09-08-0714. ЧВК  2861608. PMID  20237160.
  28. ^ Сольски П.А., Уайлдер Р.С., Россман К.Л., Сондек Дж., Кокс А.Д., Кэмпбелл С.Л., Der CJ (2004). «Потребность в С-концевых последовательностях в регуляции специфичности обмена гуаниновых нуклеотидов Ect2 и трансформации». J Biol Chem. 279 (24): 25226–25233. Дои:10.1074 / jbc.M313792200. PMID  15073184.
  29. ^ Глотцер М (2009). «3M узла центрального шпинделя: микротрубочки, моторы и MAP». Нат Рев Мол Cell Biol. 10 (1): 9–20. Дои:10.1038 / nrm2609. ЧВК  2789570. PMID  19197328.
  30. ^ Грегори С.Л., Эбрахими С., Милвертон Дж., Джонс В.М., Бейсовец А., Сент Р. (2008). «Для деления клеток требуется прямая связь между RacGAP, связанным с микротрубочками, и анилином в сократительном кольце». Curr Biol. 18 (1): 25–29. Дои:10.1016 / j.cub.2007.11.050. PMID  18158242. S2CID  17517089.
  31. ^ Чжао WM, Фанг G (2005). «Аниллин является субстратом комплекса / циклосомы, способствующего анафазе (APC / C), который контролирует пространственную сократимость миозина во время позднего цитокинеза». J Biol Chem. 280 (39): 33516–33524. Дои:10.1074 / jbc.M504657200. PMID  16040610.
  32. ^ Сиссон Дж. К., Поле C, Вентура Р., Ройу А., Салливан В. (2000). «Лавовая лампа, новый периферический белок Гольджи, необходим для целлюляризации Drosophila melanogaster». Журнал клеточной биологии. 151 (4): 905–917. Дои:10.1083 / jcb.151.4.905. ЧВК  2169433. PMID  11076973.
  33. ^ Хиксон Г.Р., О'Фаррелл PH (2008). «Rho-зависимый контроль поведения анилина во время цитокинеза». JCB. 180 (2): 285–294. Дои:10.1083 / jcb.200709005. ЧВК  2213597. PMID  18209105.
  34. ^ Пикни А.Дж., Мэддокс А.С. (2010). «Множество ролей анилина во время цитокинеза». Semin Cell Dev Biol. 21 (9): 881–891. Дои:10.1016 / j.semcdb.2010.08.002. PMID  20732437.
  35. ^ Чжан Л., Мэддокс А.С. (2010). «Аниллин». Curr Biol. 20 (4): 135–136. Дои:10.1016 / j.cub.2009.12.017. PMID  20178751.
  36. ^ Чуанг, Х. Ю., & Оу, Ю. Х. (2014). Сверхэкспрессия анилина при колоректальном раке способствует пролиферации клеток, подвижности клеток и инвазии клеток. Документ, представленный в протоколах 105-го ежегодного собрания Американской ассоциации исследований рака, Сан-Диего, Калифорния.

внешние ссылки

дальнейшее чтение