АТГ16Л1

АТГ16Л1
Доступные структуры
ПДБ	Поиск ортологов: PDBe RCSB
showСписок идентификационных кодов PDB
	4GDK, 4GDL, 4NAW, 4TQ0, 5D7G
Идентификаторы
Псевдонимы	ATG16L1 , 16-подобный 1, связанный с аутофагией (S. cerevisiae), APG16L, ATG16A, ATG16L, IBD10, WDR30, 16-подобный 1, связанный с аутофагией
Внешние идентификаторы	Опустить : 610767 ; МГИ : 1924290 ; Гомологен : 41786 ; Генные карты : ATG16L1 ; ОМА : ATG16L1 – ортологи
showМестоположение гена ( человек )
Chr.	Chromosome 2 (human)
End	233,295,674 bp
showМестоположение гена ( Мышь )
Chr.	Chromosome 1 (mouse)
End	87,720,150 bp
show экспрессии РНК Характер
	Top expressed in
	right hemisphere of cerebellum; ; testicle; ; gonad; ; granulocyte; ; right frontal lobe; ; right lobe of thyroid gland; ; left lobe of thyroid gland; ; skin of leg; ; gastrocnemius muscle; ; skin of abdomen;
	Top expressed in
	neural layer of retina; ; secondary oocyte; ; primary oocyte; ; granulocyte; ; motor neuron; ; superior frontal gyrus; ; primary visual cortex; ; right ventricle; ; transitional epithelium of urinary bladder; ; dentate gyrus of hippocampal formation granule cell;
	More reference expression data
	; ; ; ;
	More reference expression data
showГенная онтология
Molecular function	ubiquitin-like protein transferase activity; protein binding; identical protein binding; GTPase binding;
Cellular component	cytoplasm; autophagosome; axoneme; cytosol; phagophore assembly site membrane; autophagosome membrane; membrane;
Biological process	protein transport; autophagy; negative stranded viral RNA replication; protein homooligomerization; macroautophagy; autophagosome assembly; protein localization to phagophore assembly site; protein lipidation involved in autophagosome assembly; xenophagy; positive regulation of autophagy;
	Sources:Amigo / QuickGO
hideОртологи
	55054
	77040
	ENSG00000281089 ; ENSG00000085978
	ENSMUSG00000026289
	Q676U5
	Q8C0J2
showНМ_001190266 ; НМ_001190267 ; НМ_017974 ; НМ_030803 ; НМ_198890 ;
	NM_001363742
	НМ_001205391 ; НМ_001205392 ; НМ_029846
showНП_001177195 ; НП_001177196 ; НП_060444 ; НП_110430 ; НП_942593 ;
	NP_001350671; NP_060444.3
	НП_001192320 ; НП_001192321 ; НП_084122
	Викиданные
Просмотр/редактирование человека	Просмотр/редактирование мыши

16-подобный 1, связанный с аутофагией, представляет собой белок , который у человека кодируется ATG16L1 геном . ^{[ 5 ]} Этот белок характеризуется как субъединица аутофагией связанного с комплекса ATG12- ATG5 /ATG16 и существенно важен для липидирования LC3 ( ATG8 ) и образования аутофагосом . Этот комплекс локализуется на мембране и высвобождается непосредственно перед или после завершения аутофагосомы. ^{[ 6 ]}

Более того, ATG16L1, по-видимому, имеет и другие независимые от аутофагии функции, например, регуляцию внутриклеточного мембранного транспорта и воспаление . ^{[ 6 ]} Аутофагия в целом играет решающую роль в путях, ведущих к активации врожденного и адаптивного иммунитета . ^{[ 7 ]} Вот почему многие белки, связанные с аутофагией, в том числе ATG16L1, экспрессия их генов и их роль в аутоиммунных заболеваниях в настоящее время тщательно изучаются. ^{[ когда? ]}

Функция

Аутофагия является основной системой внутриклеточной деградации, доставляющей цитоплазматические компоненты в лизосомы , и она ответственна за деградацию большинства долгоживущих белков и некоторых органелл . Компоненты цитоплазмы, включая органеллы, секвестрируются в двухмембранные аутофагосомы, которые впоследствии сливаются с лизосомами. ATG16L1 является компонентом большого белкового комплекса, необходимого для аутофагии. ^{[ 8 ]}^{[ 9 ]} Было идентифицировано несколько белков, которые взаимодействуют с ATG16L и раскрывают его функцию. Похоже, что ATGL16L играет важную роль не только в аутофагии, но и в ксенофагии , например, во время бактериальной инфекции, в презентации антигена в В-клетках человека , восстановлении плазматической мембраны эмбриональных фибробластов мышей, секреции гормонов и в седативном ответе, вызванном алкоголем, у дрозофилы. . ^{[ 10 ]}

Структура

Белок ATG16L1 состоит из трех основных доменов - N-концевой области, которая содержит альфа-спираль, необходимую для связывания с складками ATG5 убиквитиновыми , средней области ( спирализованный домен , CCD) и домена, состоящего из семи WD40 повторов , который образует β-пропеллер, обнаруженный в его С-концевой части. Считается, что полиморфизмы и мутации в этих доменах связаны с несколькими заболеваниями. ^{[ 11 ]}

Согласно существующим моделям, предполагается, что ATG16L1 существует в комплексах ~800 кДа, которые содержат ATG12-ATG5 и несколько димеров ATG16L1. Эти димеры состоят в основном из CCD-области белка и сайта связывания ATG5. Средняя область считается важной для функции ATG16L1. У мышей с делециями CCD наблюдались фенотипические аномалии, а также неонатальная смертность, хотя ни один из них не наблюдался при фенотипе делеции области WD40. Удивительно, но сверхэкспрессия CCD, как и делеция, приводит к ингибированию образования аутофагосом. ^{[ 11 ]}

Клиническое значение

ATG16L1 экспрессируется в толстой кишке, клетках кишечника, лейкоцитах и селезенке. Недавние исследования показали, что мутации в гене ATG16L1 могут быть связаны с болезнью Крона . ^{[ 12 ]}^{[ 13 ]}^{[ 14 ]} Кодирующий полиморфизм гена ATG16L1 считается фактором риска развития болезни Крона, как и ATG16L2. ATG16L1, по-видимому, является важным белком для функционирования кишечных стволовых клеток, морфологической структуры кишечных клеток и экзоцитоза пути гранул клеток Панета на животных моделях. ^{[ 10 ]}

Инвазия бактерий приводит к рекрутированию ATG16L1 с помощью NOD1 и NOD2 . Это приводит к аутофагии, независимой от RIP2/ NF-κB . Также известно, что NOD2 взаимодействует с ATG16L, ATG5 и ATG7 и обеспечивает антибактериальный иммунный ответ посредством индукции аутофагии и Т-клеточных ответов MHC класса II антигенспецифических CD4+ . ^{[ 15 ]} Также было показано, что низкие уровни ATG16L1 приводят к снижению образования комплекса ATG16L1-NOD2, что имеет решающее значение для бактериальной аутофагии в месте проникновения бактерий. Ингибирование аутофагии приводит к передаче сигналов NOD2 через киназу RIP2 и индукции цитокиновых ответов. Это способствует увеличению экспрессии мРНК таких сильнодействующих провоспалительных цитокинов, как интерклейкин-1 (IL-1β). ^{[ 7 ]}^{[ 16 ]}

ATG16L1 также играет роль при вирусных инфекциях. Посредством аутофагии вирусные частицы доставляются на путь деградации лизосом и взаимодействуют с определенным типом рецептора распознавания образов , чтобы инициировать экспрессию интерферона I типа (IFN-I) и клиренс вируса. Интересно, что комплекс ATG5-ATG12/ATG16L1 отрицательно регулирует путь RIG-I-подобного рецептора и экспрессию IFN-I. Мышь с делецией одного из этих генов оказывается устойчивой к репликации вируса. Скорее всего, это связано с нерегулируемой сверхэкспрессией IFN-I, которая нарушает жизненный цикл вируса. ^{[ 6 ]}

ATG16L2 является родственным белком, который также является высококонсервативным (как ATG16L1, так и 2 имеют идентичность последовательностей на 94 и 83%). Было показано, что изменения экспрессии ATG16L2 коррелируют с рассеянным склерозом (РС) и могут использоваться в качестве сывороточного биомаркера заболевания, а также, в частности, для прогнозирования частоты рецидивов. Интересно, что экспрессия мРНК ATG16L2 была значительно снижена (~ в 4 раза ниже) в Т-клетках, выделенных из периферической крови пациентов с рассеянным склерозом, по сравнению со здоровыми людьми того же возраста, что может отражать их аномальную активацию. ^{[ 10 ]}

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ENSG00000085978 GRCh38: выпуск Ensembl 89: ENSG00000281089, ENSG00000085978 – Ensembl , май 2017 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000026289 – Ensembl , май 2017 г.
^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ Чжэн Х., Цзи С., Ли Дж., Цзян Х., Рен М., Лу Ц. и др. (август 2004 г.). «Клонирование и анализ человеческого Apg16L». Последовательность ДНК . 15 (4): 303–5. дои : 10.1080/10425170400004104 . ПМИД 15620219 . S2CID 33446132 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Хамауи Д, Субтил А (март 2021 г.). «ATG16L1 участвует в клеточном гомеостазе, помимо аутофагии» . Журнал ФЭБС . 289 (7): 1779–1800. дои : 10.1111/февраль 15833 . ПМИД 33752267 .
^ Jump up to: ^а ^б Чжоу XJ, Чжан Х (сентябрь 2012 г.). «Аутофагия в иммунитете: значение в этиологии аутоиммунных/аутовоспалительных заболеваний» . Аутофагия . 8 (9): 1286–99. дои : 10.4161/auto.21212 . ПМЦ 3442876 . ПМИД 22878595 .
^ Мизушима Н., Кума А., Кобаяши Ю., Ямамото А., Мацубаэ М., Такао Т. и др. (май 2003 г.). «Мышиный Apg16L, новый белок с WD-повторами, нацелен на мембрану аутофагической изоляции с помощью конъюгата Apg12-Apg5» . Журнал клеточной науки . 116 (Часть 9): 1679–88. дои : 10.1242/jcs.00381 . ПМИД 12665549 .
^ «Ген Энтрез: ATG16L1 ATG16, связанный с аутофагией 16-подобный 1 (S. cerevisiae)» .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Сюн Ц, Ли В, Ли П, Ян М, Ву С, Эйхингер Л (декабрь 2018 г.). «Роль ATG16 в аутофагии и протеасомной системе убиквитина» . Клетки . 8 (1): 2. doi : 10.3390/cells8010002 . ПМК 6356889 . ПМИД 30577509 .
^ Jump up to: ^а ^б Гаммо Н. (октябрь 2020 г.). «Многогранные функции ATG16L1 в аутофагии и связанных с ней процессах» . Журнал клеточной науки . 133 (20). дои : 10.1242/jcs.249227 . hdl : 20.500.11820/d006c089-cba6-422b-968c-cdfa90d77aad . ПМИД 33127840 . S2CID 226218599 .
^ Хампе Дж., Франке А., Розенстиль П., Тилль А., Тойбер М., Хьюз К. и др. (февраль 2007 г.). «Полногеномное сканирование ассоциаций несинонимичных SNP идентифицирует вариант предрасположенности к болезни Крона в ATG16L1». Природная генетика . 39 (2): 207–11. дои : 10.1038/ng1954 . ПМИД 17200669 . S2CID 24615261 .
^ Риу Дж.Д., Ксавье Р.Дж., Тейлор К.Д., Сильверберг М.С., Гойетт П., Хьютт А. и др. (май 2007 г.). «Полногеномное исследование ассоциации идентифицирует новые локусы восприимчивости к болезни Крона и предполагает участие аутофагии в патогенезе заболевания» . Природная генетика . 39 (5): 596–604. дои : 10.1038/ng2032 . ПМЦ 2757939 . ПМИД 17435756 .
^ Консорциум по контролю за случаями Wellcome Trust; и др. (июнь 2007 г.). «Полногеномное исследование ассоциаций 14 000 случаев семи распространенных заболеваний и 3 000 общих контрольных групп» . Природа . 447 (7145): 661–78. Бибкод : 2007Natur.447..661B . дои : 10.1038/nature05911 . ПМК 2719288 . PMID 17554300 .
^ Цуй Дж, Чен Ю, Ван ХИ, Ван РФ (январь 2015 г.). «Механизмы и пути активации и регуляции врожденного иммунитета в здоровье и раке» . Человеческие вакцины и иммунотерапия . 10 (11): 3270–85. дои : 10.4161/21645515.2014.979640 . ПМК 4514086 . ПМИД 25625930 .
^ Деретич V (апрель 2010 г.). «Аутофагия при инфекции» . Современное мнение в области клеточной биологии . 22 (2): 252–62. дои : 10.1016/j.ceb.2009.12.009 . ПМЦ 2866841 . ПМИД 20116986 .

Внешние ссылки

человека Расположение генома ATG16L1 и страница сведений о гене ATG16L1 в браузере генома UCSC .

Дальнейшее чтение

Мизушима Н., Кума А., Кобаяши Ю., Ямамото А., Мацубаэ М., Такао Т. и др. (май 2003 г.). «Мышиный Apg16L, новый белок с WD-повторами, нацелен на мембрану аутофагической изоляции с помощью конъюгата Apg12-Apg5» . Журнал клеточной науки . 116 (Часть 9): 1679–88. дои : 10.1242/jcs.00381 . ПМИД 12665549 .
Кларк Х.Ф., Герни А.Л., Абая Э., Бейкер К., Болдуин Д., Браш Дж. и др. (октябрь 2003 г.). «Инициатива по открытию секретируемых белков (SPDI), крупномасштабная попытка идентифицировать новые секретируемые человеком и трансмембранные белки: оценка биоинформатики» . Геномные исследования . 13 (10): 2265–70. дои : 10.1101/гр.1293003 . ПМЦ 403697 . ПМИД 12975309 .
Баумистер Т., Баух А., Раффнер Х., Ангранд П.О., Бергамини Г., Кротон К. и др. (февраль 2004 г.). «Физическая и функциональная карта пути передачи сигнала TNF-альфа / NF-каппа B человека». Природная клеточная биология . 6 (2): 97–105. дои : 10.1038/ncb1086 . ПМИД 14743216 . S2CID 11683986 .
Чжэн Х., Цзи С., Ли Дж., Цзян Х., Рен М., Лу Ц. и др. (август 2004 г.). «Клонирование и анализ человеческого Apg16L». Последовательность ДНК . 15 (4): 303–5. дои : 10.1080/10425170400004104 . ПМИД 15620219 . S2CID 33446132 .
Кимура К., Вакамацу А., Судзуки Й., Ота Т., Нишикава Т., Ямашита Р. и др. (январь 2006 г.). «Диверсификация транскрипционной модуляции: крупномасштабная идентификация и характеристика предполагаемых альтернативных промоторов генов человека» . Геномные исследования . 16 (1): 55–65. дои : 10.1101/гр.4039406 . ПМК 1356129 . ПМИД 16344560 .
Хампе Дж., Франке А., Розенстиль П., Тилль А., Тойбер М., Хьюз К. и др. (февраль 2007 г.). «Полногеномное сканирование ассоциаций несинонимичных SNP идентифицирует вариант предрасположенности к болезни Крона в ATG16L1». Природная генетика . 39 (2): 207–11. дои : 10.1038/ng1954 . ПМИД 17200669 . S2CID 24615261 .
Юинг Р.М., Чу П., Элизма Ф., Ли Х., Тейлор П., Клими С. и др. (2007). «Крупномасштабное картирование белково-белковых взаимодействий человека методом масс-спектрометрии» . Молекулярная системная биология . 3 (1): 89. дои : 10.1038/msb4100134 . ПМЦ 1847948 . ПМИД 17353931 .
Прескотт, штат Нью-Джерси, Фишер С.А., Франке А., Хэмпе Дж., Онни СМ, Соарс Д. и др. (май 2007 г.). «Несинонимичный SNP в ATG16L1 предрасполагает к болезни Крона подвздошной кишки и не зависит от CARD15 и IBD5» . Гастроэнтерология . 132 (5): 1665–71. дои : 10.1053/j.gastro.2007.03.034 . ПМИД 17484864 .
Ямазаки К., Онучи Ю., Таказоэ М., Кубо М., Накамура Ю., Хата А. (2007). «Анализ ассоциации генетических вариантов локусов IL23R, ATG16L1 и 5p13.1 с болезнью Крона у японских пациентов» . Журнал генетики человека . 52 (7): 575–583. дои : 10.1007/s10038-007-0156-z . ПМИД 17534574 .
Бальдассано Р.Н., Брэдфилд Дж.П., Монос Д.С., Ким С.Э., Глесснер Дж.Т., Казалуново Т. и др. (август 2007 г.). «Связь несинонимичного варианта T300A гена ATG16L1 с предрасположенностью к детской болезни Крона» . Гут . 56 (8): 1171–3. дои : 10.1136/gut.2007.122747 . ЧВК 1955510 . ПМИД 17625155 .

Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в свободном доступе .

[refGRCh38Ensembl-1] Jump up to: ^а ^б ^с ENSG00000085978 GRCh38: выпуск Ensembl 89: ENSG00000281089, ENSG00000085978 – Ensembl , май 2017 г.

[refGRCm38Ensembl-2] Jump up to: ^а ^б ^с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000026289 – Ensembl , май 2017 г.

[3] «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .

[4] «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .

[pmid15620219-5] Чжэн Х., Цзи С., Ли Дж., Цзян Х., Рен М., Лу Ц. и др. (август 2004 г.). «Клонирование и анализ человеческого Apg16L». Последовательность ДНК . 15 (4): 303–5. дои : 10.1080/10425170400004104 . ПМИД 15620219 . S2CID 33446132 .

[:2-6] Jump up to: ^а ^б ^с Хамауи Д, Субтил А (март 2021 г.). «ATG16L1 участвует в клеточном гомеостазе, помимо аутофагии» . Журнал ФЭБС . 289 (7): 1779–1800. дои : 10.1111/февраль 15833 . ПМИД 33752267 .

[:3-7] Jump up to: ^а ^б Чжоу XJ, Чжан Х (сентябрь 2012 г.). «Аутофагия в иммунитете: значение в этиологии аутоиммунных/аутовоспалительных заболеваний» . Аутофагия . 8 (9): 1286–99. дои : 10.4161/auto.21212 . ПМЦ 3442876 . ПМИД 22878595 .

[pmid12665549-8] Мизушима Н., Кума А., Кобаяши Ю., Ямамото А., Мацубаэ М., Такао Т. и др. (май 2003 г.). «Мышиный Apg16L, новый белок с WD-повторами, нацелен на мембрану аутофагической изоляции с помощью конъюгата Apg12-Apg5» . Журнал клеточной науки . 116 (Часть 9): 1679–88. дои : 10.1242/jcs.00381 . ПМИД 12665549 .

[entrez-9] «Ген Энтрез: ATG16L1 ATG16, связанный с аутофагией 16-подобный 1 (S. cerevisiae)» .

[:0-10] Jump up to: ^а ^б ^с Сюн Ц, Ли В, Ли П, Ян М, Ву С, Эйхингер Л (декабрь 2018 г.). «Роль ATG16 в аутофагии и протеасомной системе убиквитина» . Клетки . 8 (1): 2. doi : 10.3390/cells8010002 . ПМК 6356889 . ПМИД 30577509 .

[:1-11] Jump up to: ^а ^б Гаммо Н. (октябрь 2020 г.). «Многогранные функции ATG16L1 в аутофагии и связанных с ней процессах» . Журнал клеточной науки . 133 (20). дои : 10.1242/jcs.249227 . hdl : 20.500.11820/d006c089-cba6-422b-968c-cdfa90d77aad . ПМИД 33127840 . S2CID 226218599 .

[pmid17200669-12] Хампе Дж., Франке А., Розенстиль П., Тилль А., Тойбер М., Хьюз К. и др. (февраль 2007 г.). «Полногеномное сканирование ассоциаций несинонимичных SNP идентифицирует вариант предрасположенности к болезни Крона в ATG16L1». Природная генетика . 39 (2): 207–11. дои : 10.1038/ng1954 . ПМИД 17200669 . S2CID 24615261 .

[pmid17435756-13] Риу Дж.Д., Ксавье Р.Дж., Тейлор К.Д., Сильверберг М.С., Гойетт П., Хьютт А. и др. (май 2007 г.). «Полногеномное исследование ассоциации идентифицирует новые локусы восприимчивости к болезни Крона и предполагает участие аутофагии в патогенезе заболевания» . Природная генетика . 39 (5): 596–604. дои : 10.1038/ng2032 . ПМЦ 2757939 . ПМИД 17435756 .

[14] Консорциум по контролю за случаями Wellcome Trust; и др. (июнь 2007 г.). «Полногеномное исследование ассоциаций 14 000 случаев семи распространенных заболеваний и 3 000 общих контрольных групп» . Природа . 447 (7145): 661–78. Бибкод : 2007Natur.447..661B . дои : 10.1038/nature05911 . ПМК 2719288 . PMID 17554300 .

[15] Цуй Дж, Чен Ю, Ван ХИ, Ван РФ (январь 2015 г.). «Механизмы и пути активации и регуляции врожденного иммунитета в здоровье и раке» . Человеческие вакцины и иммунотерапия . 10 (11): 3270–85. дои : 10.4161/21645515.2014.979640 . ПМК 4514086 . ПМИД 25625930 .

[16] Деретич V (апрель 2010 г.). «Аутофагия при инфекции» . Современное мнение в области клеточной биологии . 22 (2): 252–62. дои : 10.1016/j.ceb.2009.12.009 . ПМЦ 2866841 . ПМИД 20116986 .

[1]

[2]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]