Эмелин - Enamelin

ENAM
Идентификаторы
Псевдонимы	ENAM, ADAI, AI1C, AIH2, эмаль
Внешние идентификаторы	OMIM: 606585 MGI: 1333772 ГомолоГен: 9698 Генные карты: ENAM
Расположение гена (человек) Chr. Хромосома 4 (человек)[1] Группа 4q13.3 Начинать 70,628,744 бп[1] Конец 70,646,824 бп[1]
Расположение гена (Мышь) Chr. Хромосома 5 (мышь)[2] Группа 5 | 5 E1 Начинать 88,487,975 бп[2] Конец 88,506,049 бп[2]
Генная онтология Молекулярная функция • структурный компонент зубной эмали • GO: 0001948 связывание с белками Сотовый компонент • внеклеточная область • просвет эндоплазматического ретикулума • внеклеточный матрикс Биологический процесс • одонтогенез дентинсодержащего зуба • развитие биоминеральной ткани • амелогенез • регуляция морфогенеза клеток • дифференцировка амелобластов • положительное регулирование минерализации эмали • посттрансляционная модификация • метаболический процесс клеточного белка Источники:Amigo / QuickGO
Ортологи
Разновидность	Человек	Мышь
Entrez	10117	13801
Ансамбль	ENSG00000132464	ENSMUSG00000029286
UniProt	Q9NRM1	O55196
RefSeq (мРНК)	NM_031889 NM_001368133	NM_017468
RefSeq (белок)	NP_114095 NP_001355062	NP_059496
Расположение (UCSC)	Chr 4: 70.63 - 70.65 Мб	Chr 5: 88,49 - 88,51 Мб
PubMed поиск	[3]	[4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человека Просмотр / редактирование мыши

Эмелин
Идентификаторы
Символ	Эмелин
Pfam	PF15362
Доступные белковые структуры: Pfam   структуры / ECOD   PDB RCSB PDB; PDBe; PDBj PDBsum резюме структуры

Эмелин матрица эмали белок (EMP), что у человека кодируется ENAM ген.^[5][6] Это часть не-амелогенины, которые составляют 10% от общего количества белков матрикса эмали.^[7] Считается, что это один из ключевых белков, участвующих в амелогенез (проявление эмали). Считается, что формирование сложной архитектуры эмали в амелобластах строго контролируется посредством взаимодействия различных молекул белков органического матрикса, в том числе: эмелин, амелогенин, амелобластин, туфтелин, сиалофосфопротеин дентин и различные ферменты. Эмелин является самым большим белком (~ 168 кДа) в матриксе эмали развивающихся зубов и наименее распространенным (составляет примерно 1-5%) всех белков матрикса эмали.^[6] Он присутствует преимущественно на растущей поверхности эмали.

Структура

Эмелин считается старейшим членом семейства протеинов матрикса эмали (EMP), и исследования на животных показали замечательную филогенетическую сохранность гена.^[8] Все остальные EMP, такие как амелогенин, происходят из эмелина.^[9] EMP принадлежат к большему семейству белков, называемых секреторными кальцийсвязывающими фосфопротеинами (SCPP).^[10]

Подобно другим белкам матрикса эмали, эмелин подвергается обширным посттрансляционным модификациям (в основном фосфорилированию), процессингу и секреции протеазами. Enamelin имеет три предполагаемых фосфосерины (Сер⁵⁴, Сер¹⁹¹, а Ser²¹⁶ у человека) фосфорилируется киназой секреторного пути, ассоциированной с Гольджи (FAM20C ) на основе их отличительных мотивов Ser-x-Glu (S-x-E).^[11] Главный секреторный продукт гена ENAM состоит из 1103 аминокислот (пост-секреция) и имеет кислотную изоэлектрическую точку в диапазоне от 4,5 до 6,5 (в зависимости от фрагмента).^[12]

На секреторной стадии ферментная матрица металлопротеиназа-20 (MMP20 ) протеолитически расщепляет секретируемый белок эмелина сразу после высвобождения на несколько меньших полипептидов; у каждого свои функции. Однако весь белок (~ 168 кДа) и его самый большой производный фрагмент (~ 89 кДа) не обнаруживаются на секреторной стадии; они существуют только на фронте минерализации.^[7] Меньшие полипептидные фрагменты остаются встроенными в эмаль по всей секреторной стадии эмалевого матрикса. Они прочно связываются с минералом и замедляют рост кристаллов.

Функция

Основная функция белков действует на фронте минерализации; участки роста, где он является границей между плазматической мембраной амелобласта и удлиняющейся конечностью кристаллов. Основные действия эмелин можно резюмировать:

• Необходим для адгезии амелобластов к поверхности эмали в секреторной стадии.^[13]
• Связывается с гидроксиапатитом и способствует удлинению кристаллитов
• Действовать как модулятор для de novo минеральное образование^[7]

Предполагается, что этот белок может взаимодействовать с амелогенином или другими белками матрикса эмали и играть важную роль в определении роста кристаллитов эмали в длину. Механизм этого предложенного взаимодействия является синергическим ("Эффект Златовласки Эмелин увеличивает скорость зародышеобразования кристаллов за счет создания сайтов присоединения для EMP, таких как амелогенин, к матричному зародышеобразованию фосфата кальция.^[14]

Лучше всего понять всеобъемлющую функцию эмелина как белков, ответственных за формирование правильной толщины эмали.

Клиническое значение

Мутации в ENAM ген может вызывать определенные подтипы несовершенный амелогенез (AI), гетерогенная группа наследственных состояний, при которых эмаль деформирована.^[15] Точечные мутации могут вызывать аутосомно-доминантный гипопластический ИИ и ENAM мутации могут вызывать аутосомно-рецессивный гипопластический ИИ.^[16][17] Однако мутации в ENAM ген в основном приводит к аутосомно-доминантному ИИ.^[13] Фенотип мутаций - генерализованная тонкая эмаль и отсутствие определенного эмалевого слоя.^[7]

Умеренно выше, чем обычно ENAM экспрессия приводит к выступающим структурам (часто горизонтальным бороздкам) на поверхности эмали, а при высокой экспрессии трансгена слой эмали почти теряется.^[18]

Смотрите также

• Амелобластин
• Амелогенин
• Амелогенез
• Несовершенный амелогенез

Рекомендации

1. ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000132464 - Ансамбль, Май 2017
2. GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000029286 - 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. Mårdh CK, Bäckman B, Holmgren G, Hu JC, Simmer JP, Forsman-Semb K (май 2002 г.). «Нонсенс мутация в гене эмелина вызывает местный гипопластический аутосомно-доминантный несовершенный амелогенез (AIH2)». Молекулярная генетика человека. 11 (9): 1069–74. Дои:10,1093 / чмг / 11.9.1069. PMID  11978766.
6. "Entrez Gene: ENAM enamelin".
7. Нанси А., Тен Кейт АР (2012). Гистология полости рта Тен Кейт (8-е изд.). Эльзевир Индия. ISBN  978-8131233436. OCLC  1027350695.
8. Аль-Хашими Н., Лафонт А.Г., Дельгадо С., Кавасаки К., Сир Дж.Й. (сентябрь 2010 г.). «Гены эмалинов у ящериц, крокодилов и лягушек, а также псевдоген у цыплят позволяют по-новому взглянуть на эволюцию эмалинов у четвероногих». Молекулярная биология и эволюция. 27 (9): 2078–94. Дои:10.1093 / molbev / msq098. PMID  20403965.
9. Отец JY, Davit-Béal T., Delgado S, Gu X (2007). «Происхождение и эволюция генов минерализации эмали». Клетки Ткани Органы. 186 (1): 25–48. Дои:10.1159/000102679. PMID  17627117. S2CID  38992844.
10. Ху Дж. К., Лертлам Р., Ричардсон А. С., Смит К. Э., Макки М. Д., Симмер Дж. П. (декабрь 2011 г.). «Клеточная пролиферация и апоптоз у мышей без эмалина». Европейский журнал оральных наук. 119 Дополнение 1: 329–37. Дои:10.1111 / j.1600-0722.2011.00860.x. ЧВК  3292790. PMID  22243264.
11. Янь В.Дж., Ма П, Тянь И, Ван Джи, Цинь К.Л., Фэн Дж.К., Ван XF (ноябрь 2017 г.). «Важность потенциального сайта фосфорилирования в эмалине для формирования эмали». Международный журнал оральной науки. 9 (11): e4. Дои:10.1038 / ijos.2017.41. ЧВК  5775333. PMID  29593332.
12. Ху JC, Ямакоши Y (2003). «Эмелин и аутосомно-доминантный несовершенный амелогенез». Критические обзоры по оральной биологии и медицине. 14 (6): 387–98. Дои:10.1177/154411130301400602. PMID  14656895.
13. Рука А.Р., Фрэнк М.Э. (21 ноября 2014 г.). Основы устной гистологии и физиологии. Эймс, Айова. ISBN  9781118938317. OCLC  891186059.
14. Тао Дж., Фиджнеман А., Ван Дж., Праджапати С., Мукерджи К., Фернандес-Мартинес А., Морадиан-Олдак Дж., Де Йорео Дж. Дж. (05.12.2018). «Контроль образования зародышей и трансформации фосфата кальция посредством взаимодействия эмелина и амелогенина демонстрирует« эффект Златовласки »"". Рост кристаллов и дизайн. 18 (12): 7391–7400. Дои:10.1021 / acs.cgd.8b01066. ЧВК  7152501. PMID  32280310.
15. "ENAM enamelin [Homo sapiens (человек)] - Ген - NCBI". www.ncbi.nlm.nih.gov. Получено 2019-02-28.
16. Павлич А., Петелин М., Баттелино Т. (март 2007 г.). «Фенотип и особенности ультраструктуры эмали у пациентов с мутациями гена ENAM g.13185-13186insAG и 8344delG». Архивы оральной биологии. 52 (3): 209–17. Дои:10.1016 / j.archoralbio.2006.10.010. PMID  17125728.
17. Харт Т.К., Харт П.С., Горри М.К., Михалек М.Д., Рю Огайо, Уйгур К. и др. (Декабрь 2003 г.). «Новая мутация ENAM, ответственная за аутосомно-рецессивный несовершенный амелогенез и локальные дефекты эмали». Журнал медицинской генетики. 40 (12): 900–6. Дои:10.1136 / jmg.40.12.900. ЧВК  1735344. PMID  14684688.
18. Ким Дж. У., Сеймен Ф., Лин Б. П., Кызылтан Б., Генчай К., Симмер Дж. П., Ху Дж. К. (март 2005 г.). «Мутации ENAM при аутосомно-доминантном несовершенном амелогенезе». Журнал стоматологических исследований. 84 (3): 278–82. Дои:10.1177/154405910508400314. PMID  15723871. S2CID  464969.

дальнейшее чтение

• Gutierrez SJ, Chaves M, Torres DM, Briceño I (май 2007 г.). «Идентификация новой мутации в гене энамалина в семье с аутосомно-доминантным несовершенным амелогенезом». Архивы оральной биологии. 52 (5): 503–6. Дои:10.1016 / j.archoralbio.2006.09.014. PMID  17316551.
• Павлич А., Петелин М., Баттелино Т. (март 2007 г.). «Фенотип и особенности ультраструктуры эмали у пациентов с мутациями гена ENAM g.13185-13186insAG и 8344delG». Архивы оральной биологии. 52 (3): 209–17. Дои:10.1016 / j.archoralbio.2006.10.010. PMID  17125728.
• Баллиф Б.А., Виллен Дж., Босолей С.А., Шварц Д., Гиги С.П. (ноябрь 2004 г.). «Фосфопротеомный анализ развивающегося мозга мыши». Молекулярная и клеточная протеомика. 3 (11): 1093–101. Дои:10.1074 / mcp.M400085-MCP200. PMID  15345747.
• Харт Т.К., Харт П.С., Горри М.К., Михалек М.Д., Рю ОХ, Уйгур К., Оздемир Д., Фиратли С., Арен Г., Фиратли Э. (декабрь 2003 г.). «Новая мутация ENAM, ответственная за аутосомно-рецессивный несовершенный амелогенез и локальные дефекты эмали». Журнал медицинской генетики. 40 (12): 900–6. Дои:10.1136 / jmg.40.12.900. ЧВК  1735344. PMID  14684688.
• Харт П.С., Михалек, доктор медицины, Сео В.К., Харт Т.К., Райт Дж. Т. (август 2003 г.). «Идентификация мутации эмалина (g.8344delG) в новом роде и представление стандартизированной номенклатуры ENAM». Архивы оральной биологии. 48 (8): 589–96. Дои:10.1016 / S0003-9969 (03) 00114-6. PMID  12828988.
• Кида М., Арига Т., Сиракава Т., Огучи Н., Сакияма Ю. (ноябрь 2002 г.). «Аутосомно-доминантная гипопластическая форма несовершенного амелогенеза, вызванная мутацией гена эмелина на границе экзон-интрон». Журнал стоматологических исследований. 81 (11): 738–42. Дои:10.1177/154405910208101103. PMID  12407086.
• Раджпар М.Х., Харли К., Лейнг К., Дэвис Р.М., Диксон М.Дж. (август 2001 г.). «Мутация гена, кодирующего специфичный для эмали белок, эмелин, вызывает аутосомно-доминантный несовершенный амелогенез». Молекулярная генетика человека. 10 (16): 1673–7. Дои:10.1093 / hmg / 10.16.1673. PMID  11487571.
• Хартли Дж. Л., Темпл Г. Ф., Браш Массачусетс (ноябрь 2000 г.). «Клонирование ДНК с использованием сайт-специфической рекомбинации in vitro». Геномные исследования. 10 (11): 1788–95. Дои:10.1101 / гр.143000. ЧВК  310948. PMID  11076863.
• Донг Дж., Гу Т.Т., Симмонс Д., Макдугалл М. (октябрь 2000 г.). «Эмелин картируется на хромосоме 4q21 человека в аутосомно-доминантном локусе несовершенного амелогенеза». Европейский журнал оральных наук. 108 (5): 353–8. Дои:10.1034 / j.1600-0722.2000.108005353.x. PMID  11037750.
• Ху СС, Харт Т.К., Дюпон Б.Р., Чен Дж.Дж., Сун Х, Цянь К., Чжан С.Х., Цзян Х., Маттерн В.Л., Райт Дж.Т., Симмер Дж.П. (апрель 2000 г.). «Клонирование кДНК человеческого эмалина, хромосомная локализация и анализ экспрессии во время развития зубов». Журнал стоматологических исследований. 79 (4): 912–9. Дои:10.1177/00220345000790040501. PMID  10831092. S2CID  24476486.
• Форсман К., Линд Л., Бекман Б., Вестермарк Э., Холмгрен Г. (сентябрь 1994 г.). «Локализация гена аутосомно-доминантного несовершенного амелогенеза (ADAI) на хромосоме 4q». Молекулярная генетика человека. 3 (9): 1621–5. Дои:10.1093 / hmg / 3.9.1621. PMID  7833920.

внешняя ссылка

• ENAM расположение человеческого гена в Браузер генома UCSC.
• ENAM детали человеческого гена в Браузер генома UCSC.