GPATCH11 - GPATCH11
GPATCH11 представляет собой белок, который у человека кодируется доменом G-patch, содержащим ген белка 11. Ген имеет четыре варианта транскрипта, кодирующих две функциональные изоформы белка, и экспрессируется в большинстве тканей человека. Было обнаружено, что этот белок взаимодействует с несколькими другими белками, в том числе двумя белками пути сплайсинга. Кроме того, GPATCH11 имеет ортологи во всех таксонах домена eukarya.
Ген
G-patch домен, содержащий белок 11, представляет собой белок, который у человека кодируется геном GPATCH11 и расположен на хромосоме 2, в месте 2p22.2.[1] Он также содержит несколько псевдонимов, включая CCDC75 и CENPY.[2] Ген имеет длину 14 484 п.н. и содержит 9 экзонов. Хотя функция белка еще не известна, предполагается, что он будет выполнять функции связывания нуклеиновой кислоты и связывания белка.[2][3]
| G-пластырь, содержащий белок 11 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||
| Символ | GPATCH11 | ||||||
| Альт. символы | CCDC75, CENPY | ||||||
| Ген NCBI | 253635 | ||||||
| HGNC | 26768 | ||||||
| RefSeq | NP_777591.3 | ||||||
| UniProt | Q8N954 | ||||||
| Прочие данные | |||||||
| Locus | Chr. 2 p22.2 | ||||||
| |||||||
мРНК
GPATCH11 имеет четыре предсказанных варианта транскрипта, хотя известно, что только два кодируют функциональный белок. Его самая длинная форма не сплайсирована и содержит 9 экзонов, тогда как второй функциональный вариант имеет 7 экзонов с вырезанными экзонами 3 и 4.
Протеин
GPATCH11 имеет молекулярную массу около 33,3 кДалл и длину 285 аминокислот.[2][5] Он также входит во вторую изоформу, состоящую из 156 аминокислот. Ген содержит домен G-patch и домен DUF 4138. Сам домен G-patch - это новый домен, встречающийся только у эукарий. Поиски BLAST гена человека против бактерий, архей и вирусов подтверждают это открытие.[2]
Первичная структура
Ниже приводится первичная последовательность полной формы GPATCH11:
Белок богат глутаминовой кислотой и очень заряжен. Кроме того, в нем мало аминокислот, таких как валин, треонин, фенилаланин и пролин. Это растворимый белок, имеющий сигнал ядерного экспорта и двусторонний ядерный сигнал импорта, что означает, что он локализован в ядре.
Вторичная структура
Консервативные области белка имеют вторичная структура состоит только из альфа-спиралей и областей coiled-coil.
Третичная структура
Изображение справа - это прогноз третичная структура GPATCH11 на основе результатов, полученных от I-tasser. Однако оценка достоверности была очень низкой, поэтому надежность сомнительна. Однако это совпадает с предсказанием вторичной структуры белка, состоящего в основном из альфа-спиралей и спиральных спиралей.
Экспрессия белка
Экспрессия белка была обнаружена в эндокринной и нервной системе, а также в глазу, груди, толстой кишке, печени, яичниках и других тканях. Выявлено, что экспрессия генов примерно в 1,1 раза выше среднего. Наибольшая экспрессия наблюдается в головном и спинном мозге, за которым следует селезенка. В головном мозге имеется шесть областей, в которых GPATCH11 выражен выше среднего, включая обонятельные области, гиппокамп, средний мозг, мост, продолговатый мозг и мозжечок.[6] Кроме того, уровни экспрессии в раковой ткани увеличиваются по сравнению с нормальной тканью.
Прогнозируемая посттрансляционная модификация
Использование различных инструментов в ExPASy[7] возможно следующее посттрансляционные модификации для GPATCH11.
- 3 возможных сайта фосфорилирования CK2
- 6 возможных сайтов фосфорилирования PKC
- 2 возможных сайта N-миристоилирования
- 6 возможных сайтов гликирования
Белковое взаимодействие
| Протеин | Сокращение | Место расположения | Функция |
| Ингибитор мозгового ангиогенеза 3 | BAI3 | Икс | Играет роль в регуляции синаптогенеза и образования дендритных шипов. |
| Протоонкоген июня | ИЮНЬ | Ядро[8] | Очень похож на белок вирусной саркомы птиц и напрямую взаимодействует со специфическими последовательностями ДНК-мишени для регулирования экспрессии генов. |
| Цинковый палец (тип CCCH) РНК-связывающий мотив и богатый серином / аргинином 2 | ЗРСР2 | Ядро[8] | Кодирует важный фактор сплайсинга и может играть роль в сетевых взаимодействиях во время сборки сплайсосом. |
| Вспомогательный фактор малой ядерной РНК U2 1 | U2AF1 | Ядро[8] | Играет решающую роль как в конститутивном, так и в энхансер-зависимом сплайсинге. |
Взаимодействие между GPATCH11 и BAI3 было обнаружено через PSICQUIC,[9] мента[9] и STRING.[8] Оценка достоверности, присвоенная mentha, составляет всего 0,454, однако, согласно STRING, взаимодействие между двумя белками было экспериментально определено с помощью проверенного двухгибридного подхода. Считается, что два белка имеют прямое физическое взаимодействие. BAI3 - это трансмембранный белок и ген-мишень p53. BAI3 может регулировать количество возбуждающих синапсов, которые образуются на нейронах гиппокампа, и может участвовать в ингибировании ангиогенеза и подавлении глиобластомы. Поскольку GPATCH11 имеет более высокую экспрессию, чем средний ген в гиппокампе и спинном мозге, это может быть реальным взаимодействием.
Взаимодействие между GPATCH11 и JUN может быть реальным, поскольку JUN локализован в ядре и связан с раком. GPATCH11 имеет тенденцию иметь более высокую экспрессию в раковой ткани по сравнению с нормальной тканью, поэтому взаимодействие с другими белками, высоко экспрессируемыми при раке, кажется правдоподобным.
Наконец, взаимодействия между GPATCH11 и ZRSR2 и GPATCH11 и U2AF1 кажутся реальными из-за того, что известно, что ZRSR2 и U2AF1 взаимодействуют друг с другом, и все три белка локализованы в ядре.
Эволюционная история
Белок обнаружен во всех таксонах домена эукария, включая одноклеточные организмы. Сопоставление гена человека с различными таксидами выявило высокую консервативность в области домена G-patch и области DUF 4187.[2] Сопоставление с близкородственными таксидами, такими как птицы и рептилии, показало сохранение большей части последовательности. Однако выравнивания с более отдаленно родственными таксидами, такими как грибы и растения, имели меньшую сохранность с идентичностью менее 40%, хотя домен G-patch и домен DUF все еще имели высокую консервативность.[10] В целом белок состоит в основном из заряженных аминокислот, как кислотных, так и основных. Не было регионов устойчивой неполярности. Это означает, что это не трансмембранный белок, поскольку он требует длинной области неполярности.
При сравнении скорости эволюции GPATCH11 с известными белками, такими как фибриноген и цитохром c, GPATCH11 эволюционирует довольно быстро, подобно скорости белка фибриногена. Неукорененное эволюционное древо[10] Справа можно увидеть представителей различных видов от беспозвоночных до млекопитающих. Это показывает гипотетическую взаимосвязь последовательности GPATCH11 между различными таксонами и подтверждается временем дивергенции таксонов от человека, а также идентичностью / сходством последовательностей.
Гомология
Белок является высококонсервативным среди домена эукариот. В таблице ниже перечислены несколько видов из всех различных таксидов, чья последовательность GPATCH11 сравнивалась с последовательностью GPATCH11 человека. Представлены длины, сходства и идентичности белковых последовательностей, включая расхождения в миллионах лет.
| Род и вид | Распространенное имя | Дивергенция (MYA)[11] | Регистрационный номер | Длина последовательности (аминокислоты) | Идентичность последовательности (%) | Сходство последовательностей (%) |
| Homo sapiens | Человек | 0 | NP_777591.3 | 285 | 100 | 100 |
| Equus asinus | Африканская задница | 97.5 | XP_014688350.1 | 285 | 94 | 97 |
| Picoides pubescens | Пушистый дятел | 320.5 | XP_009910012.1 | 256 | 73 | 86 |
| Меропс нубикус | Карминный пчелоед | 320.5 | XP_008934567.1 | 258 | 73 | 87 |
| Chrysemys picta bellii | Западная расписная черепаха | 320.5 | XP_005296317.1 | 257 | 76 | 89 |
| Аллигатор миссисипиенсис | Американский аллигатор | 320.5 | XP_006272937.1 | 260 | 71 | 85 |
| Xenopus tropicalis | Западная когтистая лягушка | 355.7 | NP_001005035.1 | 261 | 63 | 80 |
| Neolamprologus brichardi | Сказочная (лирохвостка) цихлида | 429.6 | XP_006807714.1 | 260 | 60 | 78 |
| Stegastes partitus | Двухцветный таранный | 429.6 | XP_008301855.1 | 265 | 58 | 78 |
| Branchiostoma floridae | Флоридский ланцетник | 743 | XP_002610131.1 | 264 | 45 | 65 |
| Saccoglossus kowalevskii | Желудь червь | 747.8 | XP_002731571.2 | 311 | 48 | 67 |
| Crassostrea gigas | Тихоокеанская устрица | 847 | XP_011417222.1 | 262 | 43 | 61 |
| Бомб террестрис | Желтохвостый шмель | 847 | XP_012173875.1 | 246 | 40 | 63 |
| Monomorium pharaonis | Фараон муравей | 847 | XP_012521549.1 | 248 | 38 | 61 |
| Halyomorpha halys | Коричневый замученный вонючий клоп | 847 | XP_014272647.1 | 258 | 41 | 61 |
| Trichoplax adhaerens | Placozoan | 936 | XP_002108305.1 | 256 | 42 | 60 |
| Batrachochytrium dendrobatidis | Читридовый гриб | 1302.5 | XP_006681792.1 | 277 | 31 | 55 |
| Saccharomyces cerevisiae | Пекарские дрожжи | 1302.5 | NP_013373.1 | 274 | 42 | 62 |
| Musa acuminata malaccensis | Дикий банан | 1513.9 | XP_009405687.1 | 248 | 33 | 51 |
| Capsella краснуха | Розовая овчарка | 1513.9 | XP_006290276.1 | 269 | 33 | 54 |
| Elaeis guineensis | Африканская масличная пальма | 1513.9 | XP_010928444.1 | 253 | 34 | 52 |
Клиническое значение
Клиническое значение еще не известно, однако GPATCH11 присутствует в гораздо более высоких количествах в раковой ткани, чем в нормальной ткани, и продемонстрировал возможное взаимодействие белков с онкогенами, поэтому может каким-то образом участвовать в раке.
Рекомендации
- ^ "http://genecards.org/". genecards.org. Архивировано из оригинал на 2016-02-29. Получено 2016-02-29. Внешняя ссылка в
| название =(помощь) - ^ а б c d е «Национальный центр биотехнологической информации». ncbi.nlm.nih.gov. Получено 2016-02-29.
- ^ «ЮниПрот». uniprot.org. Получено 2016-02-29.
- ^ «AceView - комплексная аннотация генов человека и червя с мРНК или ESTsAceView». ncbi.nlm.nih.gov. Получено 2016-05-09.
- ^ "Обозреватель генома ансамбля 83". ensembl.org. Получено 2016-02-29.
- ^ "Данные ISH :: Атлас мозга Аллена: мозг мыши". mouse.brain-map.org. Получено 2016-05-09.
- ^ Сервер протеомики ExPASy
- ^ а б c d "STRING: функциональные сети ассоциации белков". string-db.org. Получено 2016-05-09.
- ^ а б PSICQUIC. "PSICQUIC View". ebi.ac.uk. Получено 2016-05-09.
- ^ а б "SDSC Biology Workbench". workbench.sdsc.edu. Получено 2016-02-29.
- ^ «Дерево времени :: Шкала времени жизни». timetree.org. Получено 2016-02-29.