Синцитин-1 - Syncytin-1

ERVW-1
Идентификаторы
ПсевдонимыERVW-1, ENV, ENVW, ERVWE1, HERV-7q, HERV-W-ENV, HERV7Q, HERVW, HERVWENV, член 1 группы W эндогенного ретровируса, член 1 группы W эндогенного ретровируса, оболочка
Внешние идентификаторыOMIM: 604659 ГомолоГен: 137309 Генные карты: ERVW-1
Расположение гена (человек)
Хромосома 7 (человек)
Chr.Хромосома 7 (человек)[1]
Хромосома 7 (человек)
Геномное расположение ERVW-1
Геномное расположение ERVW-1
Группа7q21.2Начните92,468,380 бп[1]
Конец92,477,986 бп[1]
Ортологи
ВидыЧеловекМышь
Entrez

30816

н / д

Ансамбль

ENSG00000242950

н / д

UniProt

Q9UQF0

н / д

RefSeq (мРНК)

NM_014590
NM_001130925

н / д

RefSeq (белок)

NP_001124397
NP_055405

н / д

Расположение (UCSC)Chr 7: 92.47 - 92.48 Мбн / д
PubMed поиск[2]н / д
Викиданные
Просмотр / редактирование человека

Синцитин-1 также известен как Энверин это белок найден у людей и других приматов, который кодируется ERVW-1 ген (эндогенный ретровирус группы W член конверта 1). Синцитин-1 - это белок слияния клеток функция которого лучше всего описывается при развитии плаценты.[3][4] Плацента, в свою очередь, помогает эмбрион привязанность к матка и создание источника питательных веществ.

Ген, кодирующий этот белок, является эндогенный ретровирусный элемент это остатки древнего ретровирусный инфекция интегрирована в зародышевую линию приматов. В случае синцитина-1 (который содержится в организме человека, обезьяны и Старый мир но нет Обезьяны Нового Света ), эта интеграция, вероятно, произошла более 25 миллионов лет назад.[5] Синцитин-1 - один из двух известных белков синцитина, экспрессируемых в катаррини приматы (другое существо синцитин-2 ) и один из многих синцитинов, уловленных и одомашненных несколько раз в течение эволюционного времени у различных видов млекопитающих.[6] Это аналогично включению определенных видов бактерий в эукариотические клетки в ходе эволюции, которые в конечном итоге превратились в митохондрии.

ERVW-1 находится внутри ERVWE1,[7][8] полная длина провирус на хромосома 7 в локус 7q21.2 между длинные концевые повторы (LTR), которому предшествует ERVW1 кляп (Группа AntiGen) и pol (POLmerase) внутри провируса, оба из которых содержат бессмысленные мутации отображение их без кодирования.[9][10]

Синцитин-1 также вовлечен в ряд неврологических патологий, в первую очередь, рассеянный склероз, как иммуноген.

Развитие плаценты

Опосредованный синцитином-1 трофобласт синтез необходим для нормального плацентарный развитие. Ранний плацентарный барьер состоит из двух слоев плацентоспецифичных клеток: цитотрофобласт и синцитиотрофобласт слой. Цитотрофобласты - это постоянно делящиеся недифференцированные клетки, а синцитиотрофобласт - это одна, полностью дифференцированная, неделящаяся, слитая клетка. синцитий. Экспрессия синцитина-1 на поверхности цитотрофобластов и синцитиотрофобластов опосредует слияние. Слой синцитиотрофобластов - это интерфейс между развивающимся плодом и материнским кровоснабжением, который вместе с нижележащим базальная мембрана и эндотелий плода плацентарный барьер. Плацентарный барьер обеспечивает обмен питательными веществами и отходами, блокируя при этом проникновение материнского иммунитета и других клеток, частиц и молекул в кровообращение плода. Цитотрофобласты вынуждены в старение путем слияния с синцитиотрофобластом.[11] Следовательно, пролиферация цитотрофобластов необходима для роста и поддержания слоя синцитиотрофобластов. Экспрессия синцитина-1 в цитотрофобластах способствует переходу и пролиферации G1 / S, тем самым обеспечивая постоянное пополнение пула цитотрофобластов.[12] Название синцитин происходит от его участия в образовании синцитий, многоядерная протоплазма синцитиотрофобласта. Существует еще один эндогенный белок оболочки ретровируса, экспрессируемый в плаценте из другого семейства ERV: синцитин-2 (из HERV-FRD).

Рецептор

Рецептор синцитина-1 является Na-зависимым переносчиком аминокислот 2 (ASCT2 или SLC1A5 ).[13][14] Этот рецептор помещает синцитин-1 в большую группу вирусной интерференции, называемую интерференционной группой рецепторов типа D ретровирусов млекопитающих (RDR).[15] Было показано, что синцитин-1 влияет на вирусную инфекцию. in vitro от вируса некроза селезенки члена группы интерференции RDR.[16] Синцитин-1 также может распознавать ASCT1 или SLC1A4, но этот рецептор не является рецептором группы помех RDR. Исследования мутаций синцитина-1 и ASCT2 предоставили представление о потенциальных доменах связывания рецепторов и детерминантах. Предполагаемый домен связывания рецептора был идентифицирован в синцитине-1 по остаткам 117-144.[17] Аминокислотная последовательность в этой области хорошо сохраняется среди членов группы интерференции RDR. Мотив SDGGGX2DX2R присутствует во всех членах группы интерференции RDR в этой консервативной области и может играть важную роль в связывании. Предварительные данные с синцитином-1 и вирусом некроза селезенки указывают на то, что этот мотив содержит детерминанты связывания ASCT2.[17][18][19]

Самый большой эктодомен ASCT1 и ASCT2, внеклеточная петля 2 (ECL2), содержит на своем С-конце гипервариабельную область из 21 остатка между рецепторами человека, мыши и хомяка. Было показано, что эта область придает специфичность связыванию рецептора большинством членов группы интерференции RDR.[20] Как характер гликозилирования, так и различия в аминокислотной последовательности между рецепторами человека и грызунов являются детерминантами восприимчивости к инфекции членами группы интерференции RDR. Клетки, экспрессирующие ASCT1 мыши (мыши), чувствительны только к синцитину-1 и другому эндогенному ретровирусному белку env (белку Baboon Endogenous Retrovrius), а ASCT1 человека, как было показано, только связывает синцитин-1.[20] Необходимы дальнейшие исследования для выяснения детерминант связывания ASCT и RDR.

Структура

Синцитин-1 имеет много общих структурных элементов с ретровирусными гликопротеинами I класса (такими как, Вирус лейкемии мышей GP Эболавирус GP, и ВИЧ gp120, gp41 ). Он состоит из поверхностной субъединицы (SU) и трансмембранной субъединицы (TM), разделенных фурин сайт расщепления.[8] Две субъединицы образуют гетеродимер и, вероятно, связаны дисульфидной связью между двумя консервативными мотивами, богатыми цистеином: CXXC в SU и CX6CC в TM.[8] Этот гетеродимер, вероятно, образует гомотример на поверхности клетки. Syncytin-1 TM содержит слитый пептид и два гептада повторяет разделены областью обращения цепи, общей для ретровирусных гликопротеинов класса I. Синцитин-1 - за один проход мембранный белок и имеет относительно длинный цитоплазматический хвостик; однако усечение цитоплазматического хвоста до 14 остатки было показано, что он увеличивает фузогенную активность, указывая на то, что его С-конец, вероятно, участвует в модулировании активности слияния.[21]

Клиническое значение

Преэклампсия

Гипоксические состояния, характерные для Преэклампсия и ЗВУР связаны с аномальной экспрессией синцитина-1 в трофобласт клетки[22] и преэкламптическая ткань плаценты имеет пониженные уровни экспрессии синцитина-1.[23] Аномальная экспрессия синцитина-1, вероятно, играет важную роль в плацентарной патологии.

Неврологические патологии

ERVW-1 - единственный локус в пределах HERV-W семейство, кодирующее полностью функциональный белок env. Экспрессия мРНК и белка локуса ERVW-1 в нервной ткани участвует в нейродегенерации и развитии рассеянного склероза. Белок оболочки ретровируса рассеянного склероза (MSRV) имеет высокое сходство последовательностей с синцитином-1, кодируемым ERVW-1, и долгое время изучался как важный фактор в патогенезе рассеянного склероза.[24] Локус гена MSRV env не определен.

Предварительные данные указывают на аберрантную экспрессию ERVW-1 в нейронах и глиальных клетках и HERV-W LTR-опосредованная аберрантная экспрессия клеточного белка в патогенезе биполярное расстройство и шизофрения.[17][25]

использованная литература

  1. ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000242950 - Ансамбль, Май 2017
  2. ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  3. ^ Dupressoir A, Lavialle C, Heidmann T (сентябрь 2012 г.). «От предковых инфекционных ретровирусов к добросовестным клеточным генам: роль захваченных синцитинов в плацентации». Плацента. 33 (9): 663–71. Дои:10.1016 / j.placenta.2012.05.005. PMID  22695103.
  4. ^ Сойгур Б., Сати Л. (2016). «Роль синцитинов в репродукции человека и раке репродуктивных органов». Репродукция (Кембридж, Англия). 152 (5): R167–78. Дои:10.1530 / REP-16-0031. PMID  27486264.
  5. ^ Voisset C, Blancher A, Perron H, Mandrand B, Mallet F, Paranhos-Baccalà G (ноябрь 1999 г.). «Филогения нового семейства последовательностей эндогенного ретровируса человека, HERV-W, у людей и других приматов». Исследования СПИДа и ретровирусы человека. 15 (17): 1529–33. Дои:10.1089/088922299309810. PMID  10580403.
  6. ^ Lavialle C, Cornelis G, Dupressoir A, Esnault C, Heidmann O, Vernochet C, Heidmann T (сентябрь 2013 г.). «Палеовирология« синцитинов », ретровирусных генов env, играющих роль в плацентации». Философские труды Лондонского королевского общества. Серия B, Биологические науки. 368 (1626): 20120507. Дои:10.1098 / rstb.2012.0507. ЧВК  3758191. PMID  23938756.
  7. ^ Молот Ф., Бутон О, Прюдом С., Шейне В., Ориоль Дж., Бонно Б., Люкотт Г., Дюре Л., Мандран Б. (2004). «Эндогенный ретровирусный локус ERVWE1 представляет собой настоящий ген, участвующий в физиологии гоминоидов в плаценте». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 101 (6): 1731–6. Дои:10.1073 / pnas.0305763101. ЧВК  341840. PMID  14757826.
  8. ^ а б c Cheynet V, Ruggieri A, Oriol G, Blond JL, Boson B, Vachot L, Verrier B, Cosset FL, Mallet F (май 2005 г.). «Синтез, сборка и обработка эндогенной ретровирусной оболочки человека Env ERVWE1 / синцитин». Журнал вирусологии. 79 (9): 5585–93. Дои:10.1128 / JVI.79.9.5585-5593.2005. ЧВК  1082723. PMID  15827173.
  9. ^ «ERVW-1 эндогенный ретровирус группы W, член 1 [Homo sapiens (человек)]». Джин - NCBI. Получено 2016-11-23.
  10. ^ Voisset C, Bouton O, Bedin F, Duret L, Mandrand B, Mallet F, Paranhos-Baccala G (май 2000 г.). «Хромосомное распределение и кодирующая способность семейства эндогенных ретровирусов человека HERV-W». Исследования СПИДа и ретровирусы человека. 16 (8): 731–40. Дои:10.1089/088922200308738. PMID  10826480.
  11. ^ Чуприн А., Гал Х, Бирон-Шенталь Т., Биран А., Амиэль А., Розенблатт С., Крижановский В. (ноябрь 2013 г.). «Слияние клеток, индуцированное ERVWE1 или вирусом кори, вызывает клеточное старение». Гены и развитие. 27 (21): 2356–66. Дои:10.1101 / gad.227512.113. ЧВК  3828521. PMID  24186980.
  12. ^ Хуанг Кью, Ли Дж., Ван Ф., Оливер М.Т., Типтон Т., Гао И, Цзян ЮЗ (апрель 2013 г.). «Синцитин-1 модулирует пролиферацию клеток трофобласта плаценты, способствуя переходу G1 / S». Сотовая связь. 25 (4): 1027–35. Дои:10.1016 / j.cellsig.2013.01.008. ЧВК  4644426. PMID  23333240.
  13. ^ Lavillette D, Marin M, Ruggieri A, Mallet F, Cosset FL, Kabat D (июль 2002 г.). «Гликопротеин оболочки эндогенного ретровируса человека типа W использует дивергентное семейство переносчиков аминокислот / рецепторов на поверхности клетки». Журнал вирусологии. 76 (13): 6442–52. Дои:10.1128 / JVI.76.13.6442-6452.2002. ЧВК  136247. PMID  12050356.
  14. ^ Blond JL, Lavillette D, Cheynet V, Bouton O, Oriol G, Chapel-Fernandes S, Mandrand B, Mallet F, Cosset FL (апрель 2000 г.). «Оболочечный гликопротеин эндогенного ретровируса человека HERV-W экспрессируется в плаценте человека и сливает клетки, экспрессирующие рецептор ретровируса млекопитающих типа D». Журнал вирусологии. 74 (7): 3321–9. Дои:10.1128 / jvi.74.7.3321-3329.2000. ЧВК  111833. PMID  10708449.
  15. ^ Зоммерфельт МА, Вайс РА (май 1990 г.). «Рецептор интерференционных групп из 20 ретровирусов, высеянных на клетки человека» Вирусология. 176 (1): 58–69. Дои:10.1016 / 0042-6822 (90) 90230-О. PMID  1691887.
  16. ^ Понферрада В.Г., Маук Б.С., Вули Д.П. (апрель 2003 г.). «Гликопротеин оболочки человеческого эндогенного ретровируса HERV-W индуцирует клеточную устойчивость к вирусу некроза селезенки». Архив вирусологии. 148 (4): 659–75. Дои:10.1007 / s00705-002-0960-х. PMID  12664292. S2CID  9776756.
  17. ^ а б c Слокар Г., Хаслер Г. (январь 2015 г.). «Эндогенные ретровирусы человека как патогенные факторы развития шизофрении». Границы в психиатрии. 6: 183. Дои:10.3389 / fpsyt.2015.00183. ЧВК  4707225. PMID  26793126.
  18. ^ Мартинес И., Дорнбург Р. (июль 1995 г.). «Картирование рецепторсвязывающих доменов в белке оболочки вируса некроза селезенки». Журнал вирусологии. 69 (7): 4339–46. Дои:10.1128 / JVI.69.7.4339-4346.1995. ЧВК  189174. PMID  7769695.
  19. ^ Мартинес И., Дорнбург Р. (сентябрь 1996 г.). «Мутационный анализ белка оболочки вируса некроза селезенки». Журнал вирусологии. 70 (9): 6036–43. Дои:10.1128 / JVI.70.9.6036-6043.1996. ЧВК  190624. PMID  8709226.
  20. ^ а б Марин М., Лавиллетт Д., Келли С.М., Кабат Д. (март 2003 г.). «N-связанное гликозилирование и изменения последовательности в критической области отрицательного контроля переносчиков нейтральных аминокислот ASCT1 и ASCT2 определяют их функции ретровирусных рецепторов». Журнал вирусологии. 77 (5): 2936–45. Дои:10.1128 / JVI.77.5.2936-2945.2003. ЧВК  149750. PMID  12584318.
  21. ^ Дрюло С., Лейтинг С., Кокозиду М., Маллет Ф., Пётгенс А.Дж. (август 2006 г.). «С-концевые усечения синцитина-1 (оболочка ERVWE1), которые увеличивают его фузогенность». Биологическая химия. 387 (8): 1113–20. Дои:10.1515 / BC.2006.137. PMID  16895482. S2CID  44993411.
  22. ^ Wich C, Kausler S, Dotsch J, Rascher W, Knerr I (01.01.2009). «Синцитин-1 и глиальные клетки, у которых отсутствует а: индуцированная гипоксией дерегулированная экспрессия генов вместе с неупорядоченным слиянием клеток в первичных термовы трофобластах человека» (PDF). Гинекологическое и акушерское обследование. 68 (1): 9–18. Дои:10.1159/000209396. PMID  19321927. S2CID  207667965.
  23. ^ Держатель BS, Tower CL, Абрахамс В.М., Аплин Дж.Д. (июнь 2012 г.). «Синцитин 1 в плаценте человека». Плацента. 33 (6): 460–6. Дои:10.1016 / j.placenta.2012.02.012. PMID  22381536.
  24. ^ Laufer G, Mayer J, Mueller BF, Mueller-Lantzsch N, Ruprecht K (апрель 2009 г.). «Анализ транскрибированных локусов env эндогенного ретровируса человека W проясняет происхождение последовательностей env ретровируса, связанного с рассеянным склерозом». Ретровирология. 6: 37. Дои:10.1186/1742-4690-6-37. ЧВК  2672075. PMID  19368703.
  25. ^ Карлссон Х., Шредер Дж., Бахманн С., Боттмер С., Йолкен Р. Х. (январь 2004 г.). «Связанная с HERV-W РНК, обнаруженная в плазме от людей с недавно начавшейся шизофренией или шизоаффективным расстройством». Молекулярная психиатрия. 9 (1): 12–3. Дои:10.1038 / sj.mp.4001439. PMID  14571258. Сложить резюме – Откройте для себя журнал.

внешние ссылки