Sned1
SNED1 (суши, нидоген и EGF-подобные домены) представляет собой белок внеклеточного матрикса (ECM), экспрессируемый на низких уровнях в широком диапазоне тканей. Ген, кодирующий SNED1, расположен в человеческой хромосоме 2 в локусе Q37.3. Соответствующая мРНК, выделенная из селезенки и имеет длину 6834 п.н., а соответствующий белок имеет длину 1413 аминокислота . Мышиный ортолог SNED1 был клонирован в 2004 году из эмбриональной почки Leimester et al. [ 1 ] включая домен NIDO-амино-концевой домен представляют домены , характерные для белков ECM , SNED1 В карбокси-концевой области.
Ген
[ редактировать ]Локус
[ редактировать ]SNED1 расположен на плюс хромосомы 2 в локусе 2Q37.3. Идентификационный номер Refseq составляет NM_001080437.3 . Последовательность геномной ДНК SNED1 содержит 98,159 п.н., а самая длинная мРНК сплайсированной сплайсированной сплайсированной сплайсированной сплайдером, как предсказано AceView 7048BP и содержит 31 экзоны. Существует 9 предсказанных вариантов сплайсинга SNED1, которые демонстрировали совпадения структуры белка с использованием базы данных Phyre 2, которая обсуждается в «третичной и четвертичной структуре». [ 2 ]
Общие псевдонимы
[ редактировать ]SNED1 является аббревиатурой для суши, нидогена и EGF-подобных доменов 1. устаревшие псевдонимы Sned1 включают SNEP, SST3 и IRE-BP1. [ 2 ]
Гомология/эволюция
[ редактировать ]Гомологи и филогения
[ редактировать ]SNED1 очень консервативный на протяжении всей эволюционной истории и, как показано, демонстрирует это сохранение у позвоночных, включая рыбу, рептилии, амфибии, птицы и млекопитающие. [ 3 ] Неясно, что SNED1 сохраняется у беспозвоночных, но белковые домены, обнаруженные в SNED1, также обнаруживаются у беспозвоночных. [ 3 ] Возможно, стоит отметить, что обилие остатков цистеина, в основном расположенные в EGF-подобных доменах, где они образуют дисульфидные связи, по-видимому, очень высоко сохраняется, что позволяет предположить, что богатство цистеина является очень важной особенностью этого белка. [ 4 ]
Паралоги
[ редактировать ]SNED1 имеет несколько паралогов в геноме человека, которые охватывают небольшие части всей пептидной последовательности. Гены, кодирующие белки, разделяющие домены (EGF-подобные, суши) с помощью SNED 1, включают белки нейрогенного локуса гомолога (Notch), зазубные белки, белки гомолога, гомологические, белки Crumbs Homolog, Delta и Notch-подобные рецепторы эпидермального роста, рецепторы эпидермального эпидермального эпидермального роста. Sushi von Wilebrand Factor -белок A (SVEP1) и прорезный гомолог трех белка.
Белок
[ редактировать ]
Первичная последовательность
[ редактировать ]База данных знаний белка, Uniprot, сообщает, что полная длина белка Sned1 составляет 1413 аминокислота ( Uniprot Q8ter0 ).
Полная последовательность, полученная с помощью поиска NCBI Blast, можно получить с помощью эталонного идентификатора NP_001073906.1 . Одной из предположительно важной особенностью этого белка, который стоит отметить, является то, что он чрезвычайно богат цистеином, с 107 цистеинами, что дает общий композицию цистеина 13,2%. [ 5 ]
Домены и мотивы
[ редактировать ]SNED1 является секретируемым белком внеклеточного матрикса. Он содержит сигнальный пептид (аминокислота 1-24), направляющий белок на секреторный путь. [ 5 ]
Точный прогноз границ доменов может быть получен с помощью базы данных InterPro Domain или SMART .
В этом белке есть различные интересные домены. [ 1 ] [ 3 ] [ 5 ] Первым в аннотированной последовательности, выше, показанной в розовом, является домен NIDO , также обнаруженный в белке Nidogen-1, также известный как энтактин . Помимо SNED1, этот домен разделен только с четырьмя белками человека: базарные мембранные белки Nidogen-1, Nidogen-2 и альфа-текторин; и Mucin-4, который, как было продемонстрировано, играет роль в стимулировании метастазирования рака поджелудочной железы. [ 6 ] [ 7 ]
Вторые интересующие области, показанные подчеркиванием, представляют собой домен EGF-связывающего кальция (EGF-CA). В последовательности есть много этих доменов, и они часто присутствуют в большом количестве мембранных и внеклеточных белков. Эти домены EGF-CA могут указывать на «липкую» природу для этого белка, так как иногда белки внеклеточного матрикса (ECM) требуют катионов для образования гомо- и гетеродимерных комплексов между другими белками ECM. Мотив контрольного белка домена или комплемента (CCP) аннотируется зеленым на рисунке, и этот домен был идентифицирован во многих белках, участвующих в системе комплемента. Другие псевдонимы для этого домена включают короткие консенсусные повторения (SCR) и суши -домен , от которого белок получает свое название. Домен фибронектина типа III (FN3) аннотируется синим цветом, и присутствие этого домена может указывать на одно из свойств этого белка, которое участвует в клеточной адгезии. SNED1 содержит RGD и последовательность LDV, важную для связывания других белков ECM с Интегрины , которые являются белками, обнаруженными в клеточных мембранах, опосредуют взаимодействия клеток-ECM. [ 5 ]
Посттрансляционные модификации
[ редактировать ]13 сайтов N-гликозилирования прогнозируются в последовательности SNED1, и присутствие N-связанных сайтов было определено экспериментально. [ 5 ] SNED1 также имеет несколько предсказанных сайтов привязанности для o-связанных гликанов и гликозаминогликанов, но в настоящее время они еще не были подтверждены.
Было лишь несколько посттрансляционных киназных зависимых мест фосфорилирования, которые были отмечены, что привело к оценке> 0,8 по программе NetPhosk в инструментах протеиты Expasy Bioinformatics Suite. Эти сайты аннотированы с желтой ближностью в концептуальном переводе выше. Предполагается, что все эти сайты фосфорилируются либо протеинкиназой A (PKA), либо протеинкиназой C (PKC). Существуют экспериментальные данные о фосфорилировании при 12 остатках: 5 сериновых, 5 треонинов и 2 остатков тирозина. [ 5 ]
Вторичная структура
[ редактировать ]Аминокислотная последовательность самого длинного варианта невероятно цистеиновой, что, по -видимому, приводит к большому количеству образования дисульфидной связи. Бета-листы аннотируются как фиолетовый текст в концептуальном переводе, а альфа-спирали аннотируются как красный текст.
Процент внутреннего расстройства обработанного человека SNED1 (остатки 25–1413), прогнозируемый iupred2a, составляет 15,3%. [ 5 ] Большая доля случайной катушки (73%) была предсказана в SNED1 вместе с 26% β-цепи и 1% спирали, соответствующей последовательности, обнаруженной в аминоконцевой области SNED1 [ 5 ]
Третичная и четвертая структура
[ редактировать ][Этот раздел нуждается в ссылке на рисунки и экспериментальную демонстрацию] Программа PHYRE2 использовалась для построения прогнозов как консервативных областей домена NIDO, CCP и FN3, а также каждого из вариантов сплайсинга. Были некоторые интересные результаты, согласующиеся с предложенной функцией внеклеточного «липкого» белка, возможно, участвующего в адгезии клеток или свертывания. Белковые совпадения, обнаруженные в Phyre2, составляют множество белков с функциями; свертывание, гидролиз, активация плазминогена, фактор гормона/роста, связывание белка, клеточная адгезия и белки ECM. Варианты сплайсинга A, B и E, Ihave> 99% Структурное сходство с белком neurexin 1-alpha ( NRXN1 ). Неурексины являются молекулами клеточной адгезии и часто содержат домены связывания EGF, усиливая внутриклеточный соединение, образуя между клетками. NRXN1 также предлагается играть роль в ангиогенезе. Альфа-нерексины взаимодействуют с неурексофилинами и, возможно, функционируют в синаптических соединениях нервной системы позвоночных. Альфа -норексины часто используют альтернативные промоторы и сайты сплайсинга, что приводит к множеству различных транскриптов из одного гена, может быть объяснением изобилия этого гена альтернативных транскриптов. Вариант сплайсинга D имеет 100% структурное совпадение с Связанный с рецептором липопротеина низкой плотности белок 4 (LRP4). Этот белок участвует в ингибировании образования костей и ингибировании передачи сигналов Wnt. LRP4 играет важную роль в формировании нервно -мышечных соединений. Варианты сплайсинга F и G имеют> 99% сходство с фибриллином-1 , белком ECM, который является структурным компонентом микрофибриллов связывания кальция. Вариант сплайсинга I и консервативный домен CCP составляют> 99% структурно сходны с активатором Т-плазминогена (PLAT). Плат секретируется сосудистыми эндотелиальными клетками и действует как сериновая протеаза, которая превращает плазминоген в плазмин. Плазмин является фибролитическим ферментом, который помогает в расщеплении сгустков и используется клинически для этой точной цели. Консервативный домен NIDO был> 99% аналогичен фактору IX, также известного как фактор IX (F9). F9 является секретируемым фактором коагуляции, участвующим в каскаде свертывания, который требовал активации несколькими другими факторами коагуляции в каскаде. 3 последовательных консервативных доменов FN3 вместе на 100% похожи на 100% охват с аносмин 1 . Anosmin-1-это гликопротеин ECM, ответственный за нормальное развитие нервного мозга мозга, спинного мозга и почки.
Взаимодействующие белки
[ редактировать ]Вычислительный прогноз по нескольким базам данных, фокусируясь на секретируемых белках и мембранных белках, привел к прогнозированию 114 уникальных взаимодействий по крайней мере одним алгоритмом, включая автоматическое взаимодействие SNED1. [ 5 ] Более половины белковых партнеров SNED1 были аннотированы как мембранные белки в Uniprotkb. 47 внеклеточных белков были идентифицированы как партнеры по связыванию SNED1, включая 30 основных белков матризомы, [ 8 ] 10 белков, связанных с матризоми, и семь секретируемых белков. Среди 30 белков матризомы находятся 6 коллагенов : COL6A3, обнаруженные в базальных мембранах и других ECM, COL7A1, и коллагены, связанные с фибрилл, с прерванными тройными спицами (FACITS), все содержащие домен тромбоспондина, COL12A1, COL14A1, COL16A1, COL20A1), COL12A1, COL14A1, COL16A1, COL20A1), COL12A1, COL14A1, COL16A1, COL12 ; и ряд гликопротеинов ECM: 4 Tenascins (TNC, TNN, TNR и TNXB), фибронектин (FN1), латентный TGFβ-белок 2 (LTBP2) и базал-мембраны гликопротеинов 1 и 2. [ 5 ]
Независимо от базы данных взаимодействия белка, известной и прогнозируемой белковой взаимодействия, была использована для определения белков, которые могут взаимодействовать, а следующими белками были кандидатами для взаимодействия: соматостатин (SST), рецептор соматостатина 2 (SSTR2), а также разнообразные соматостатиновые рецепторы, рецепторы соматостатина, рецепторы соматостатина, а также разнообразные соматостатиновые рецепторы, рецепторы соматостатина, а также разнообразные соматостатиновые рецепторы, рецептор соматостатина (SSTR2). [ 9 ] Спермин -синтаза (SMS) и TMEM132C. Все белки, связанные соматостатином, участвуют в ингибировании гормонов. В TMEM132C очень мало известно, а все публикации, связанные с белком, являются экранами массового генома. Профили экспрессии белка TMEM132C и SNED1 очень похожи на SNED1, с содержанием белка, обнаруженным в плазме крови, тромбоцитов и печени. Все описанные взаимодействующие белки экспрессируются в этих трех общих зонах.
Выражение
[ редактировать ]SNED1 повсеместно экспрессируется на низких и промежуточных уровнях в тканях взрослого, что делает его неясным из профилей экспрессии РНК, которые клетки секретируют SNED1 в тканях. Экспериментальные данные, полученные у мышей, показали, что промотор SNED1 широко активен во время эмбриогенеза, особенно в почках конечности, хвосте, склеротоме, позвоночных и ребрах, легких, почках, надпочечниках, мозжечке, хороидном сплетении и мезенхиме головы. [ 1 ] [ 3 ] The protein expression profiles of SNED1 predicted with MOPED-Multi-Omics Profiling Expression Database and PaxB-Protein Abundance Across Organisms database indicate that the protein is found in blood serum, blood plasma, blood T-lymphocytes, platelets, kidney Hek-293 cells, печень и низкие уровни в мозге.
Варианты стенограммы
[ редактировать ]Программа AceView использовалась для прогнозирования вариантов транскрипта, показанная на рисунке 6. Существует 9 сплайсированных форм и 3 не сплачиваемых форм. Три варианта транскрипта, B, C и E, содержат зеленые области, которые представляют UORF , которые указывают на то, что они содержат регуляторные элементы в области кодирования транскрипта. Все варианты сплайсированных транскриптов AI были проанализированы с помощью сервера Phyre2 для прогнозирования структуры белка. Смотрите, «Третичная и четвертичная структура». Существование вариантов сплайсинга еще не было подтверждено экспериментально.
Промоутер
[ редактировать ]Промотор был предсказан и проанализирован для сайтов связывания транскрипционных факторов с использованием программного обеспечения Eldorado в программном наборе Genomatix. Были альтернативные промоутеры ниже выбранного промотора 845BP.
Факторы транскрипции
[ редактировать ]Следующие факторы транскрипции были обнаружены с сходством матрицы 1,00, а весь связующий домен был сопоставлен в прогнозируемом промоторе Эльдорадо.
| Матричная семья | Подробная семейная информация | Матрица | Подробная информация об матрице | Нить | Матричное сходство | Последовательность |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Брак | Ген Брахиури, Мезодерма, фактор развития | TBX20.01 | Транскрипционный фактор T-BOX TBX20 | (-) | 1.00 | GCATCGCGGAGGTGTGCGGGGGGG |
| TF2B | РНК -полимераза II Фактор II B | BRE.01 | Элемент распознавания транскрипции II B (TFIIB) | (-/+) | 1.00 | CCGCGCC |
| XCPE | Активатор-медиатор- и TBO-зависимый промоторный элемент ядра для транскрипции РНК-полимеразы II от промотора без таты. | XCPE1.01 | X Gene Core Promoter Element 1 | (-) | 1.00 | GGGCGGACACCG |
| ZF02 | C2H2 Цинковые транскрипционные факторы 2 | Zkscan3.01 | Цинковый палец с доменом krab и сканирования 3 | (+) | 1.00 | catggcccaccacagggcggcgc |
| Sp1f | GC-Box Factors SP1/GC | SP1.03 | Стимулирующий белок 1, повсеместный фактор транскрипции цинковых пальцев | (-) | 1.00 | Cggggggggggggccat |
| Пол | Плеоморфный ген адеома | PLAG1.02 | Плеоморфный ген 1 ген 1 | (+) | 1.00 | Auggggggggggggggggggggggggttttttttttttttttttttt |
Функции белка и клиническое значение
[ редактировать ]В выборе случаев на геопрофиле NCBI выделили некоторые клинически значимые данные об экспрессии, касающиеся уровней экспрессии SNED1 в ответ на определенные условия. У альдостерона, продуцирующего аденому по сравнению с контрольной тканью легких, экспрессия SNED1 снизилась примерно в 25 раз в ткани аденомы. В исследовании развития перехода от предшественников олигодендроцитов к зрелым олигодендроцитам экспрессия снизилась почти в 100 раз при дифференцировке в зрелые олигодендроциты. Может быть интересно изучить выражение при расстройствах свертывания или других заболеваний, связанных с крови. Опубликованное в 2014 году в 2014 году было продемонстрировано, что SNED1 был промотором метастазирования рака молочной железы. [ 10 ] [ 11 ]
Недавнее поколение нокаутирующей модели мыши SNED1 также проливает свет на множественные роли SNED1 в разработке и физиологии. [ 3 ] Глобальный нокаут SNED1 приводит к ранней посттральной летальности и тяжелой черепно-лицевой и скелетной аномалии, что указывает на то, что SNED1 является важным геном. [ 3 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а беременный в Leimeister C, Schumacher N, Diez H, Gessler M (июнь 2004 г.). «Клонирование и анализ экспрессии маркера стромы мыши Snep, кодирующий новый белок домена нидогена» . Динамика развития . 230 (2): 371–7. doi : 10.1002/dvdy.20056 . PMID 15162516 .
- ^ Jump up to: а беременный "GeneCards" . Институт науки Вайзмана . Получено 2013-05-13 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон Barqué A, Jan K, De La Fuente E, Nicholas CL, Hynes Ro, Naba A (февраль 2021 г.). «Нокаут гена, кодирующего белок внеклеточного матрикса SNED1, приводит к ранней неонатальной летальности и черепно -лицевой пороки развития» . Динамика развития . 250 (2): 274–294. doi : 10.1002/dvdy.258 . HDL : 1721.1/131167 . ISSN 1058-8388 . PMC 8721894 . PMID 33012048 .
- ^ Томпсон Д.Д., Хиггинс Д.Г., Гибсон Т.Дж. (ноябрь 1994). «Clustal W: повышение чувствительности прогрессирующего выравнивания множественных последовательностей посредством взвешивания последовательностей, штрафов для специфичных для положения и выбора матрицы веса» . Исследование нуклеиновых кислот . 22 (22): 4673–80. doi : 10.1093/nar/22.22.4673 . PMC 308517 . PMID 7984417 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час я Дж Валлет С.Д., Дэвис М.Н., Барке А., Тахаб А.Х., Рикард-Блум С., Наба А (апрель 2021 г.). «Вычислительная и экспериментальная характеристика нового гликопротеина ECM SNED1 и прогнозирование его взаимодействия» . Биохимический журнал . 478 (7): 1413–1434. doi : 10.1042/bcj20200675 . PMID 33724335 .
- ^ Zhu Y, Zhang JJ, Peng YP, Liu X, Xie KL, Tang J, et al. (Февраль 2017 г.). «Домены Nido, AMOP и VWD MUC4 играют синергическую роль в передаче сигналов, опосредованной MUC4» . Oncotarget . 8 (6): 10385–10399. doi : 10.18632/oncotarget.14420 . PMC 5354666 . PMID 28060749 .
- ^ Senapati S, Gnanapragassam VS, Moniaux N, Momi N, Batra SK (июль 2012 г.). «Роль домена MUC4-NIDO в MUC4-опосредованном метастазировании клеток рака поджелудочной железы» . Онкоген . 31 (28): 3346–56. doi : 10.1038/onc.2011.505 . PMC 3298579 . PMID 22105367 .
- ^ Наба А., Клаузер К.Р., Хорш С., Лю Х, Карр С.А., Хайнс Ро (апрель 2012 г.). «Матрисом: в определении кремнеота и характеристике in vivo протеомикой нормальных и опухолевых внеклеточных матриц» . Молекулярная и клеточная протеомика . 11 (4): M111.014647. doi : 10.1074/mcp.m111.014647 . PMC 3322572 . PMID 22159717 .
- ^ Hannon JP, Nunn C, Stolz B, Bruns C, Weckbecker G, Lewis I, et al. (Февраль - апрель 2002 г.). «Дизайн лекарственного средства на пептидных рецепторах: лиганды соматостатинового рецептора». Журнал молекулярной нейробиологии . 18 (1–2): 15–27. doi : 10.1385/jmn: 18: 1-2: 15 . PMID 11931345 . S2CID 22652825 .
- ^ Наба А., Клаузер К.Р., Ламар Дж. М., Карр С.А., Хайнс Ро (март 2014 г.). «Подписи внеклеточного матрикса карциномы молочной железы человека идентифицируют новые промоторы метастазирования» . элиф . 3 : E01308. doi : 10.7554/elife.01308 . PMC 3944437 . PMID 24618895 .
- ^ Socovich Am, Naba A (май 2019). «Матрисома рака: от всесторонней характеристики до открытия биомаркеров» . Семинары в биологии клеток и развития . 89 : 157–166. doi : 10.1016/j.semcdb.2018.06.005 . PMID 29964200 . S2CID 49646954 .