Cingulin
| CGN | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | CGN Cingulin | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | Омим : 609473 ; MGI : 1927237 ; Гомологен : 41394 ; GeneCards : CGN ; OMA : CGN - ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Викидид | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cingulin (CGN; от латинского Cingere «для образования пояса вокруг») является цитозольным белком, кодируемым CGN геном у людей [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Локализованы в узких соединениях (TJS) эпителиальных и эндотелиальных клеток позвоночных.
Открытие
[ редактировать ]Кингулин был первоначально обнаружен в лаборатории MRC молекулярной биологии (Кембридж, Великобритания) доктором Сандрой Сити, в качестве белка, присутствующего в эпителиальных клетках кишечника курицы, который совместно с нешехочным миозином II и специфически локализован в узких соединениях ( Зонулы окклюденты ). [ 8 ]
Структура и взаимодействия
[ редактировать ]Цингулин-это гомодимер, каждая субъединица, содержащая N-концевой глобулярный домен «головы», длинную α-спиральную стержнюю стержню и небольшую глобулярную С-концевую «хвостовую» область. [ 9 ] Эта организация высоко консервативна во всех позвоночных . [ 5 ] Однако гомологи cingulin не были обнаружены у беспозвоночных .
В in vitro Cingulin может связываться и связывать актиновые филаменты, а также взаимодействовать с миозином II и несколькими белками TJ, включая Zo-1, Zo-2, Zo-3, парасингин и окклюдин . [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] Более того, Cingulin образует комплекс с Jam-A, плотно соединенным мембранным белком. [ 10 ] Большинство взаимодействий белка cingulin проходят через глобулярный домен головного хозяйства. Cingulin взаимодействует с ZO-1 через N-концевой взаимодействующий мотив ZO-1 (ZIM) в своей области головы. [ 13 ] [ 14 ] Домен стержня участвует в димеризации и взаимодействии с активатором RhoA, GEF-H1. [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]
Также было обнаружено, что cingulin взаимодействует с микротрубочками (MTS) через N-концевую область головы, и эти взаимодействия регулировались фосфорилированием с помощью аденозиновой монофосфат-активированной протеинкиназы (AMPK). [ 18 ]
Функция
[ редактировать ]Функция Cingulin была изучена с помощью подходов нокаут (KO), нокдауна (KD) и чрезмерной экспрессии. Эмбриоидные тела, полученные из эмбриональных стволовых клеток, где один или оба аллеля cingulin были нацелены на гомологичную рекомбинацию, очевидно, наблюдаются нормальные плотные соединения, но изменения в экспрессии большого количества генов, включая гены белка плотного соединения ( клаудин-2 , клаудин-6 , 6, 6, 6, 6 , Claudin-7 и Occludin ) и факторы транскрипции (включая GATA4 ). [ 13 ] Изменения в экспрессии клаудина-2 и Zo-3 также наблюдаются в культивируемых клетках почек (MDCK), истощенных Cingulin ShRNA . [ 16 ]
В 2012 году был описан фенотип мышей с накачественным нокаутом, доказывая, что функциональный TJ in vivo может быть сформирован в отсутствие часа. [ 19 ] Сообщалось, что вместе с парасингангом также сообщалось, что Cingulin регулирует экспрессию Claudin-2 с помощью RhoA-зависимых и независимых механизмов. [ 19 ] [ 20 ] Роль Cingulin в разработке была изучена Morpholino . [ 21 ] Олигонуклеотид-опосредованное истощение в курице, что указывает на то, что cingulin участвует в развитии нервного гребня. У ранних эмбрионов мышей и лягушек жидкий цингулин локализуется в клеточной коре. Благодаря раннему развитию мыши цитокортикальный цингулин в присутствии из оогенеза (контактные сайты кумулюс-ооцитов) до 16-клеточной стадии Morulae (апикальные микровилочные зоны) во время раннего эмбриогенеза; Затем материнский цингулин деградируется эндоцитарным поворотом с 32-клеточной стадии. Что касается зиготического цингулина, он накапливается на плотных соединениях с 16-клеточной стадии, через 10 часов после сборки ZO-1. Кроме того, синтез цингулина у ранних эмбрионов мышей является тканеспецифичным и происходит в бластоцисте (активируется в трофэктодерме и понижается во внутренних клетках). [ 22 ] [ 23 ] У эмбрионов Xenopus laevis материнский цингулин рекрутируется в апикальные клеточные соединения с 2-клеточных стадий. [ 24 ] [ 25 ]
Гомологи
[ редактировать ]В 2004 году был обнаружен и назван белок, гомологичный по отношению к цингулину и назван Jacop (также известный как парасинглин, или Cingulin-подобный 1 белок; CGNL1 ). [ 17 ]
Человеческие заболевания
[ редактировать ]Хотя cingulin участвовал в регуляции передачи сигналов RhoA и экспрессии генов в культивируемых клетках и мышах KO, ничто не известно о специфической роли цингулина при заболеваниях человека. [ 15 ] [ 16 ] [ 19 ] Экспрессия часа была изучена в карциномах человека и показала, что они экспрессируются в аденокарциномах и понижали в плоскоклеточных карциномах. [ 26 ] [ 27 ] Кроме того, ингибиторы гистондеацетилазы, такие как бутират натрия, сильно активируют ее экспрессию в некоторых культивируемых клетках. [ 28 ] Cingulin, как другие соединительные белки, можно использовать в качестве маркера эпителиальной дифференцировки, и в качестве диагностического маркера для отличия аденокарциномы от плоскоклеточных карциномов.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а беременный в GRCH38: Ensembl Release 89: ENSG00000143375 - Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а беременный в GRCM38: Ensembl Release 89: Ensmusg00000068876 - Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Человеческая PubMed ссылка:» . Национальный центр информации о биотехнологии, Национальная медицина США .
- ^ «Мышь Pubmed ссылка:» . Национальный центр информации о биотехнологии, Национальная медицина США .
- ^ Jump up to: а беременный Citi S, D'Atri F, Parry Da (август 2000 г.). «Человеческий и Xenopus cingulin разделяет модульную организацию домена стержневой штучной камеры: прогнозы для внутри- и межмолекулярной сборки». Журнал структурной биологии . 131 (2): 135–45. doi : 10.1006/jsbi.2000.4284 . PMID 11042084 .
- ^ Нагасе Т., Кикуно Р., Ишикава Ки, Хиросава М., Охара О (февраль 2000 г.). «Прогнозирование кодирующих последовательностей неопознанных генов человека. XVI. Полные последовательности из 150 новых клонов кДНК из мозга, которые код для крупных белков in vitro» . ДНК -исследования . 7 (1): 65–73. doi : 10.1093/dnares/7.1.65 . PMID 10718198 .
- ^ «Энтрез ген: cgn cingulin» .
- ^ Citi S, Sabanay H, Jakes R, Geiger B, Kendrick-Jones J (май 1988). «Cingulin, новый периферический компонент плотных соединений». Природа . 333 (6170): 272–6. Bibcode : 1988natr.333..272c . doi : 10.1038/333272A0 . PMID 3285223 . S2CID 4306432 .
- ^ Cordenonsi M, D'Atri F, Hammar E, Parry DA, Kendrick-Jones J, Shore D, Citi S (декабрь 1999 г.). «Cingulin содержит глобулярные домены и спирали-катушки и взаимодействует с ZO-1, ZO-2, ZO-3 и миозином» . Журнал клеточной биологии . 147 (7): 1569–82. doi : 10.1083/jcb.147.7.1569 . PMC 2174252 . PMID 10613913 .
- ^ Jump up to: а беременный Guillemot L, Citi S (2006). "Cingulin, цинкелет, ассоциированный белком перекрестка" в Гонсалес-Марискале L (ред.). Tigh Junctions Джорджтаун, Техас: Landes Bioscience/Eurekah.com. Стр. 54–63. ISBN 978-0-387-36673-9 .
- ^ D'Atri F, Citi S (октябрь 2001 г.). «Cingulin взаимодействует с F-актином in vitro» . Письма Febs . 507 (1): 21–4. doi : 10.1016/s0014-5793 (01) 02936-2 . PMID 11682052 .
- ^ Cordenonsi M, Turco F, D'Atri F, Hammar E, Martinucci G, Meggio F, Citi S (сентябрь 1999 г.). «Ксенопус Лаевис окклюдин. Идентификация сайтов фосфорилирования in vitro протеинкиназой CK2 и ассоциация с цингулином» . Европейский журнал биохимии . 264 (2): 374–84. doi : 10.1046/j.1432-1327.1999.00616.x . PMID 10491082 .
- ^ Jump up to: а беременный Paschoud S, Yu D, Pulimeno P, Jond L, Turner Jr, Citi S (февраль 2011 г.). «Кингулин и парасинглин демонстрируют аналогичное динамическое поведение, но набираются независимо от развязков» . Биология молекулярной мембраны . 28 (2): 123–35. doi : 10.3109/09687688.2010.538937 . PMC 4336546 . PMID 21166484 .
- ^ Pulimeno P, Paschoud S, Citi S (май 2011 г.). «Роль для ZO-1 и Plekha7 в рекрутировании парасингинга в плотные и прилипшие соединения эпителиальных клеток» . Журнал биологической химии . 286 (19): 16743–50. doi : 10.1074/jbc.m111.230862 . PMC 3089516 . PMID 21454477 .
- ^ Jump up to: а беременный Citi S, Passcoud S, Pulaminen P, Timolati F, De Robertis F, Jond L, Guillemot L (май 2009 г.). «Правый соединительный белок Cingulin регулирует экспрессию генов и передачу сигналов RhoA» Аналы нью -йоркской академии наук 1165 (1): 88–9 Bibcode : 2009nasa1165 ... 8 Doi : 10.1111/j.1749-6632.2009.04053.x . PMID 19538293 130711S2CID
- ^ Jump up to: а беременный в Guillemot L, Citi S (август 2006 г.). «Цингулин регулирует экспрессию клаудина-2 и пролиферацию клеток через небольшую GTPase Rhoa» . Молекулярная биология клетки . 17 (8): 3569–77. doi : 10.1091/mbc.e06-02-0122 . PMC 1525245 . PMID 16723500 .
- ^ Jump up to: а беременный Aijaz S, D'Atri F, Citi S, Balda MS, Matter K (май 2005). «Связывание GEF-H1 с общепринятым соединением Cingulin приводит к ингибированию передачи сигналов RHO и фазовым переходу G1/S» . Ячейка развития . 8 (5): 777–86. doi : 10.1016/j.devcel.2005.03.003 . PMID 15866167 .
- ^ Яно Т., Мацуи Т., Тамура А., Уджи М, Цукита С (ноябрь 2013 г.). «Ассоциация микротрубочек с плотными соединениями способствует фосфорилированию Cingulin с помощью AMPK» . Журнал клеточной биологии . 203 (4): 605–14. doi : 10.1083/jcb.201304194 . PMC 3840929 . PMID 24385485 .
- ^ Jump up to: а беременный в Guillemot L, Schneider Y, Brun P, Castagliuolo I, Pizzuti D, Martines D, Jond L, Bongiovanni M, Citi S (ноябрь 2012 г.). «Cingulin является неотъемлемой частью эпителиальной барьерной функции и структуры плотного соединения и играет роль в контроле экспрессии клаудина-2 и реакции на повреждение слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки» . Журнал сотовой науки . 125 (Pt 21): 5005–14. doi : 10.1242/jcs.101261 . PMID 22946046 .
- ^ Guillemot L, Spadaro D, Citi S (2013). «Цингулин соединения и парасингинглин модулируют экспрессию генов с плотным соединением через GATA-4» . Plos один . 8 (2): E55873. BIBCODE : 2013PLOSO ... 855873G . doi : 10.1371/journal.pone.0055873 . PMC 3567034 . PMID 23409073 .
- ^ Кос Р., Риди М.В., Джонсон Р.Л., Эриксон Калифорния (апрель 2001 г.). «Транскрипционный фактор крылатой спирали FoxD3 важен для установления линии нервного гребня и подавления меланогенеза у эмбрионов птиц». Разработка . 128 (8): 1467–79. doi : 10.1242/dev.128.8.1467 . PMID 11262245 .
- ^ Javed Q, Fleming TP, Hay M, Citi S (март 1993 г.). «Цингулин с плотным соединением экспрессируется материнскими и эмбриональными геномами во время раннего развития мыши». Разработка . 117 (3): 1145–51. doi : 10.1242/dev.117.3.1145 . PMID 8325239 .
- ^ Fleming TP, Hay M, Javed Q, Citi S (март 1993 г.). «Локализация протеина с плотным соединением протеиновой цингулин временно и пространственно регулируется во время раннего развития мыши». Разработка . 117 (3): 1135–44. doi : 10.1242/dev.117.3.1135 . PMID 8325238 .
- ^ Cardellini P, Davanzo G, Citi S (сентябрь 1996 г.). «Плотные соединения в раннем развитии амфибий: обнаружение соединения cingulin со стадии 2-клеточки и его локализация на границе различных мембранных доменов в разделении бластомеров в низком кальцие» . Динамика развития . 207 (1): 104–13. doi : 10.1002/(sici) 1097-0177 (199609) 207: 1 <104 :: Aid-Aja10> 3.0.co; 2-0 . PMID 8875080 . S2CID 23927107 .
- ^ Фесенко I, Курт Т., Шет Б., Флеминг Т.П., Сити С., Хаузен П (август 2000 г.). «Биогенез плотного соединения у раннего эмбриона Xenopus» . Механизмы развития . 96 (1): 51–65. doi : 10.1016/s0925-4773 (00) 00368-3 . PMID 10940624 . S2CID 16765097 .
- ^ Paschoud S, Bongiovanni M, Pache JC, Citi S (сентябрь 2007 г.). «Паттерны экспрессии Claudin-1 и Claudin-5 дифференцируют плоскоклеточные карциномы легких от аденокарциномы» . Современная патология . 20 (9): 947–54. doi : 10.1038/modpathol.3800835 . PMID 17585317 .
- ^ Citi S, Amorosi A, Franconi F, Giotti A, Zampi G (апрель 1991 г.). «Цингулин, специфический белковый компонент плотных соединений, экспрессируется в нормальных и опухолевых эпителиальных тканях человека» . Американский журнал патологии . 138 (4): 781–9. PMC 1886117 . PMID 2012170 .
- ^ Bordin M, D'Atri F, Guillemot L, Citi S (декабрь 2004 г.). «Ингибиторы гистондеацетилазы активируют экспрессию белков с плотным соединением» . Молекулярное исследование рака . 2 (12): 692–701. doi : 10.1158/1541-7786.692.2.12 . PMID 15634758 . S2CID 397815 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Wolburg H, Lippoldt A (июнь 2002 г.). «Плотные соединения гематоэнцефалического барьера: развитие, состав и регулирование». Сосудистая фармакология . 38 (6): 323–37. doi : 10.1016/s1537-1891 (02) 00200-8 . PMID 12529927 .
- Bazzoni G, Martinez-ESTRADA OM, Orsenigo F, Cordenonsi M, Cut S, Dejana E (июль 2000 г.). «Взаимодействие молекулу адгезии Juntional с жесткими компонентами Juncrection Zo-1, Cingulin и Occludin » Журнал биологической химии 275 (27): 20520–6 Doi : 10.1074/ jbc.m9 10877843PMID
- D'Atri F, Nadalutti F, Citi S (август 2002 г.). «Доказательства функционального взаимодействия между cingulin и Zo-1 в культивируемых клетках» . Журнал биологической химии . 277 (31): 27757–64. doi : 10.1074/jbc.m203717200 . PMID 12023291 .
- Gevaert K, Goethals M, Martens L, Van Damme J, Staes A, Thomas GR, Vandekerckhove J (май 2003 г.). «Изучение протеомов и анализ обработки белка с помощью масс-спектрометрической идентификации отсортированных N-концевых пептидов». Nature Biotechnology . 21 (5): 566–9. doi : 10.1038/nbt810 . PMID 12665801 . S2CID 23783563 .
- Jin J, Smith FD, Stark C, Wells CD, Fawcett JP, Kulkarni S, Metalnikov P, O'Donnell P, Taylor P, Taylor L, Zougman A, Woodgett JR, Langeberg LK, Scott JD, Pawson T (август 2004 г.) Полем «Протеомный, функциональный и доменный анализ in vivo 14-3-3-связывающих белков, участвующих в регуляции цитоскелета и клеточной организации» . Текущая биология . 14 (16): 1436–50. Bibcode : 2004cbio ... 14.1436j . doi : 10.1016/j.cub.2004.07.051 . PMID 15324660 . S2CID 2371325 .
- Бензингер А., Мастер Н., Кох Х.Б., Йейтс -младший, Гермекинг Х (июнь 2005 г.). «Целевой протеомный анализ 14-3-3 Sigma, эффектор p53, обычно замолчаемый при раке» . Молекулярная и клеточная протеомика . 4 (6): 785–95. doi : 10.1074/mcp.m500021-mcp200 . PMID 15778465 .
- Aijaz S, D'Atri F, Citi S, Balda MS, Matter K (май 2005). «Связывание GEF-H1 с общепринятым соединением Cingulin приводит к ингибированию передачи сигналов RHO и фазовым переходу G1/S» . Ячейка развития . 8 (5): 777–86. doi : 10.1016/j.devcel.2005.03.003 . PMID 15866167 .
- Ким Дж., Танненбаум С.Р., Уайт Ф.М. (2005). «Глобальный фосфопротеом HT-29 клеток аденокарциномы толстой кишки человека». Журнал исследований протеома . 4 (4): 1339–46. doi : 10.1021/pr050048h . PMID 16083285 .