BEND2 (белок)
| ИЗГИБ2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | Генные карты : [1] ; ОМА : - ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
BEND2 — это белок , который у человека кодируется BEND2 геном . [ 1 ] Он также встречается у других позвоночных , включая млекопитающих, птиц и рептилий. [ 1 ] Экспрессия BEND2 у Homo sapiens регулируется и происходит на высоких уровнях в скелетной мышечной ткани мужских семенников и в костном мозге . [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] Наличие доменов BEN в белке BEND2 указывает на то, что этот белок может участвовать в модификации и регуляции хроматина . [ 5 ]
Ген
[ редактировать ]Общие псевдонимы
[ редактировать ]BEND2 означает домен BEN, содержащий 2, и также известен как CXorf20 (идентификатор HGNC: 28509 ). [ 1 ] [ 6 ] [ 7 ]
Локус и размер
[ редактировать ]Локус BEND2 находится на минусовой цепи Х-хромосомы в Xp22.13. Длина гена составляет около 58 тысяч оснований. [ 1 ]
мРНК
[ редактировать ]
Альтернативный сплайсинг
[ редактировать ]BEND2 содержит 14 экзонов , которые подвергаются альтернативному сплайсингу с образованием пяти вариантов транскрипта, длина которых варьируется от 4720 пар оснований (п.н.) до 2144 п.н. в зрелой мРНК. [ 1 ] [ 7 ] [ 3 ] Самый длинный и полный транскрипт гена, вариант 1, кодирует изоформу 1 белка BEND2 (NP_699177.2). [ 1 ]
5' и 3'UTR
[ редактировать ]( Нетранслируемые области UTR), фланкирующие кодирующую последовательность BEND2 на 5'- и 3'-конце зрелой молекулы мРНК, содержат сайты для РНК-связывающих белков, включая RBMX , pum2 и EIF4B , а также микроРНК сайты связывания . 5'UTR также содержит расположенный выше стоп - в кадре кодон , а 3'UTR содержит сигнальную последовательность полиаденилирования .
Белок (изоформа 1)
[ редактировать ]
Молекулярный вес и внутренний состав
[ редактировать ]Прогнозируемая молекулярная масса составляет 87,9 кДа. [ 10 ] [ 11 ]
Прогнозируемая изоэлектрическая точка составляет pH 5,07. [ 12 ]
Внутренний состав обогащен остатками серина . [ 10 ]
Изоформы
[ редактировать ]В соответствии с пятью альтернативными транскриптами BEND2, белок, кодируемый этим геном, обнаружен в двух изоформах (1 и 2), а также в трех предсказанных структурах (X1, X2 и X3). от 813 до 645 аминокислот . Эти изоформы имеют длину [ 1 ] Изоформа 1 имеет длину 799 аминокислот. [ 13 ]
Субклеточное расположение
[ редактировать ]Наличие сигналов ядерной локализации внутри аминокислотной последовательности или первичной структуры белка BEND2 позволяет прогнозировать субклеточную локализацию в ядре. [ 14 ] Сигнал pat7 [(PX(1-3)-(3-4K/R)] и ядерный двудольный сигнал обнаруживаются вблизи N-конца белка. [ 14 ] [ 15 ]
Структура
[ редактировать ]Вторичная структура BEND2 неясна, особенно на N-конце , который плохо консервативен между ортологами. С -конец содержит два домена BEN, которые, по прогнозам, образуют серию альфа-спиралей . [ 1 ] [ 5 ]
Посттрансляционные модификации
[ редактировать ]На основании его первичной структуры предполагается, что BEND2 подвергается ацетилированию N-конца , гликированию нескольких остатков лизина, SUMOlation , SUMO-взаимодействию на N-конце, S -пальмитоилированию и обширному фосфорилированию . [ 16 ]
Взаимодействующие белки
[ редактировать ]Было обнаружено, что BEND2 взаимодействует со следующими белками посредством экспериментального скрининга двухгибридных дрожжей или анализов с понижением .
| Тип эксперимента | Белок | Белковая функция | Сопутствующие заболевания |
|---|---|---|---|
| Двухгибридный экран | Атаксин 1( ATXN1 ) [ 17 ] | Хроматин-связывающий фактор; Метаболизм РНК | Спиноцеребеллярная атаксия 1 /спиноцеребеллярная дегенерация |
| Двухгибридный экран | Фактор сплайсинга 3А, субъединица 2 ( SF3A2 ) [ 18 ] | Активация U2 snRNP ; белок, связывающий микротрубочки | |
| Двухгибридный экран | LIM Homeobox 2 ( LHX2 ) [ 18 ] | Транскрипционный регулятор дифференцировки клеток ; специфическое связывание ДНК | Шизэнцефалия |
| Двухгибридный экран | Пролин Рич 20D (PRR20D) [ 18 ] | Неизвестная функция | |
| Анализ с понижением | Белок-предшественник амиолида (APP ) [ 19 ] | Рецептор клеточной поверхности в нейронах; расщепляется с образованием активаторов транскрипции | Церебральная амилоидная ангиопатия ; болезнь Альцгеймера |
Домены BEN (белковая функция)
[ редактировать ]BEND2 имеет два домена BEN на С-конце. [ 1 ] Домены BEN обнаружены в разнообразном множестве белков и, по прогнозам, важны для ремоделирования хроматина , а также для рекрутирования факторов, модифицирующих хроматин, используемых в процессе транскрипционной регуляции экспрессии генов. [ 5 ] Предполагается, что домены BEN образуют четыре альфа-спирали , которые позволяют этому домену взаимодействовать с его мишенью ДНК. [ 5 ] [ 20 ]
Дай и др. 2013 год показал, что ген Drosophila melanogaster Insensitivity (Insv) и соответствующий белок не имеют доменов с известной химической функцией, но содержат один домен BEN. Они проиллюстрировали активность белка Insv в регуляции транскрипции генов и получили кристаллическую структуру двух BEN-доменов Insv, взаимодействующих со своим сайтом-мишенью ДНК. [ 20 ]
Выражение
[ редактировать ]
Характер экспрессии тканей
[ редактировать ]Экспрессия гена BEND2 регулируется, поэтому он не экспрессируется повсеместно в организме человека. Высокая экспрессия наблюдается в семенниках и костном мозге. [ 21 ] Профиль NCBI EST для этого гена показывает экспрессию только в семенниках и мышцах. [ 22 ]
Транскрипционная регуляция экспрессии
[ редактировать ]Промотор, регулирующий экспрессию BEND2 (GXP_2567556), имеет длину 1255 пар оснований и расположен непосредственно перед геном BEND2. Он регулирует транскрипцию всех пяти транскрипционных вариантов BEND2. [ 23 ] Программа Genomatix MatInspector предсказала 418 сайтов связывания транскрипционных факторов в промоторе BEND2, в том числе для SRY , нейрогенина , регуляторного фактора интерферона-3 (IRF-3) , Ikaros2 и TCF/LEF-1.
Гомология
[ редактировать ]Паралоги
[ редактировать ]Белок BEND2 не имеет известных аналогов в геноме человека. [ 24 ]
Семейство генов, содержащее BEN-домен
[ редактировать ]Ген BEND2 принадлежит к семейству генов человека, известному как «содержащие BEN-домен» . Сюда входят BANP (BEND1), BEND3, BEND4, BEND5, BEND6, BEND7, NACC1 (BEND8) и NACC2 (BEND9). Локусы для эти гены распространены по всему геному человека. [ 25 ] Каждый из этих генов содержит от одного до четырех доменов BEN. За исключением этих мотивов, гены семейства BEN не имеют сходных последовательностей.
Ортологи
[ редактировать ]Ген BEND2 консервативен на протяжении всей эволюции, поскольку он имеет 114 известных ортологов у широкого круга видов позвоночных, включая млекопитающих , птиц , крокодилов и амфибий . [ 26 ] Белок BEND2 имеет 42 известных ортолога . [ 27 ] С -конец белка, где расположены его домены BEN, высоко консервативен; однако N-конец не очень хорошо консервативен даже в отряде приматов .
| Род/вид | Общее имя | Заказ | Дата отделения от H. sapiens (млн лет назад) | Инвенционный номер | Длина последовательности | Идентичность всей последовательности | Идентичность С-конца |
| Мудрый человек | Человек | Приматы | 0 | НП_699177.2 | 799 | 1.000 | 1.000 |
| я поставил абелиуса | Орангутан | Приматы | 15.76 | -- | 784 | 0.921 | 0.854 |
| Неместрийская обезьяна | Южная макака с косичками | Приматы | 29.44 | XP_011733709.1 | 823 | 0.694 | 0.828 |
| Викунья пакос | Альпака | Парнокопытные | 96 | XP_015106214.1 | 740 | 0.433 | 0.512 |
| Мы Цератотерий | Белый носорог | Периссодактилия | 96 | XP_014646569.1 | 864 | 0.412 | 0.527 |
| Африканская локсодонта | Африканский кустарниковый слон | Хоботки | 105 | XP_010594135.1 | 829 | 0.382 | 0.489 |
| Знакомая волчья собака | Собака | Плотоядный | 96 | XP_013967473.1 | 900 | 0.362 | 0.445 |
| Айлуропода меланолеука | Гигантская панда | Плотоядный | 96 | XP_019665441.1 | 852 | 0.353 | 0.460 |
| Ринолофус синикус | Китайская подковообразная летучая мышь | Рукокрылые | 96 | XP_019610944.1 | 808 | 0.345 | 0.459 |
| Дасипу девятнадцать | Девятипоясной броненосец | Цингулата | 105 | XP_012377569.1 | 886 | 0.342 | 0.500 |
| Trichechus manatus latirostris | ламантин | Сирения | 105 | XP_012412857.1 | 950 | 0.335 | 0.475 |
| Хризохлорис азиатский | Накидка золотой крот | афросорицидный | 105 | XP_006835746.1 | 683 | 0.330 | 0.443 |
| Ориктолагус куникулюс | Европейский кролик | зайцеобразные | 90 | XP_017205124.1 | 811 | 0.305 | 0.438 |
| Монодельфис домашний | Серый короткохвостый опоссум | Дидельфиморфия | 159 | XP_007500895.1 | 728 | 0.303 | 0.443 |
| Орниторинх анатинус | Утконос | Монотрематы | 177 | XP_007668655.1 | 715 | 0.302 | 0.429 |
| Гавиалис гангетикус | Крокодил, питающийся рыбой | Крокодилы | 312 | XP_019380828.1 | 697 | 0.309 | 0.458 |
| Челония Мидас | Зеленая морская черепаха | Черепахи | 312 | XP_007070584.1 | 749 | 0.297 | 0.453 |
| Мантия Apteryx australis | Коричневый киви Северного острова | Аптеригиформные | 312 | XP_013807123.1 | 647 | 0.295 | 0.444 |
| Колумба Ливия | Скальный голубь | Колумбиформные | 312 | XP_005509980.1 | 668 | 0.287 | 0.442 |
| Пигосцелис Аделия | Адели Пингвин | Sphenisciformes | 312 | XP_009323754.1 | 657 | 0.282 | 0.458 |
| Паркери шел дождь | Тибетская лягушка | Анура | 352 | XP_018417228.1 | 586 | 0.260 | 0.376 |
Функция
[ редактировать ]Предполагается, что BEND2 является ДНК-связывающим белком из-за присутствия доменов BEN на его C-конце. Эта гипотеза подтверждается его локализацией в ядре , факторами транскрипции, обнаруженными в его промоторной области , и природой белков, с которыми он взаимодействует. с. Хотя точная функция белка BEND2 еще не совсем понятна научному сообществу, было обнаружено, что домены BEN являются важными регуляторами транскрипции . [ 20 ]
Клиническое значение
[ редактировать ]Заболевания, связанные с BEND2, связаны с центральной нервной системой , хотя экспрессия гена в этих тканях не наблюдается.
- BEND2 был идентифицирован как один из генов, вызывающих примитивную нейроэктодермальную опухоль центральной нервной системы при слиянии с геном MN1 , который расположен на 22 хромосоме . [ 28 ] [ 29 ]
- Было обнаружено, что редкая первичная опухоль лимфомы центральной нервной системы имеет высокий коэффициент мутаций BEND2; однако авторы не описывают этот ген как основной ответственный за опухоль. [ 30 ]
- У молодой девушки с диагнозом тяжелая эпилептическая энцефалопатия была обнаружена делеция размером 300 КБ в регионе, включающем BEND2, чрезвычайно редкую мутацию, ее родителей не обнаруженную в геномах . [ 31 ]
- У человека с аутизмом у взрослых был обнаружен вариант числа копий неизвестного значения в регионе, содержащем только BEND2. [ 32 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я «Домен BEND2 BEN, содержащий 2 [Homo sapiens (человек)] - Ген - NCBI» . www.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 03 февраля 2017 г.
- ^ Тьерри-Миг, Даниэль; Тьерри-Миг, Жан. «AceView: Gene:BEND2, полная аннотация генов человека, мыши и червя с помощью мРНК или ESTsAceView» . www.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 03 февраля 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Лист Генатласа» . genatlas.medecine.univ-paris5.fr . Проверено 03 февраля 2017 г.
- ^ «Домен BEN, содержащий 2 (BEND2)» . www.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 03 февраля 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д «Домен BEN (IPR018379) <ИнтерПро <EMBL-EBI» . www.ebi.ac.uk. Проверено 03 февраля 2017 г.
- ^ «Отчет о символах BEND2 | Комитет по генной номенклатуре HUGO» . www.gennamemes.org . Проверено 03 февраля 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б «БЕНД2 Ген» . www.genecards.org . Проверено 03 февраля 2017 г.
- ^ «Домен BEND2 BEN, содержащий 2 [Homo sapiens (человек)] - Ген - NCBI» . www.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 21 февраля 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б Рой А., Кучукурал А., Чжан Ю (апрель 2010 г.). «АЙ-ТАССЕР: единая платформа для автоматизированного прогнозирования структуры и функций белков» . Протоколы природы . 5 (4): 725–38. дои : 10.1038/нпрот.2010.5 . ПМК 2849174 . ПМИД 20360767 .
- ^ Перейти обратно: а б «Статистический анализ белковой последовательности (SAPS)» . SDSC Biology Workbench – Белковые инструменты . Проверено 4 апреля 2017 г.
- ^ «ААстатс» . SDSC Biology Workbench – Белковые инструменты . Проверено 4 апреля 2017 г.
- ^ «ПИ» . SDSC Biology Workbench – Белковые инструменты . Проверено 4 апреля 2017 г.
- ^ «Изоформа 1 белка 2, содержащего домен BEN [Homo sapiens] - Белок - NCBI» . www.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 03 февраля 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б «PSORT: предсказание субклеточной локализации белков» . ГенСкрипт . 24 ноября 1999 г.
- ^ Буавер М., Бушар-Левеск В., Фернандес С., Тийссен П. (октябрь 2014 г.). «Классические сигналы ядерной локализации и новый мотив ядерной локализации необходимы для ядерного транспорта капсидных белков парвовируса свиньи» . Журнал вирусологии . 88 (20): 11748–59. дои : 10.1128/JVI.01717-14 . ПМК 4178750 . ПМИД 25078698 .
- ^ «NetAcet, NetPhos, GPS, GPS-липиды, GPS-СУМОилирование и NetGlycate» . ЭксПАСИ .
- ^ Лим Дж., Хао Т., Шоу С., Патель А.Дж., Сабо Г., Руал Дж.Ф. и др. (май 2006 г.). «Сеть белок-белкового взаимодействия при наследственных атаксиях человека и нарушениях дегенерации клеток Пуркинье» . Клетка . 125 (4): 801–14. дои : 10.1016/j.cell.2006.03.032 . ПМИД 16713569 . S2CID 13709685 .
- ^ Перейти обратно: а б с «IntAct-поиск BEND2» . ЭМБЛ-ЭБИ . Проверено 19 апреля 2017 г.
- ^ Олах Дж., Винце О., Вирок Д., Симон Д., Бозсо З., Тыкеси Н. и др. (сентябрь 2011 г.). «Взаимодействие патологических характерных белков: полимеризация тубулина, способствующая белку / p25, бета-амилоиду и альфа-синуклеину» . Журнал биологической химии . 286 (39): 34088–100. дои : 10.1074/jbc.M111.243907 . ПМК 3190826 . ПМИД 21832049 .
- ^ Перейти обратно: а б с Дай Кью, Рен А., Вестхольм Д.О., Серганов А.А., Патель DJ, Лай EC (март 2013 г.). «Домен BEN представляет собой новый специфичный для последовательности ДНК-связывающий домен, консервативный в нейронных репрессорах транскрипции» . Гены и развитие . 27 (6): 602–14. дои : 10.1101/gad.213314.113 . ПМЦ 3613608 . ПМИД 23468431 .
- ^ «ГДС3113/227904» . www.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 25 апреля 2017 г.
- ^ Национальный центр биотехнологической информации. «Профиль EST — Hs.403802» . www.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 25 апреля 2017 г.
- ^ «Эльдорадо: Аннотация и анализ» . Геноматикс . 2017. Архивировано из оригинала 24 февраля 2001 г. Проверено 29 апреля 2017 г.
- ^ «Геном человека, поиск белка изоформы 1 BEND2» . БЛАТ .
- ^ «Домен BEN, содержащий семейство генов (BEND) | Комитет по номенклатуре генов HUGO» . www.gennamemes.org . Проверено 21 февраля 2017 г.
- ^ «Домен BEN человека, содержащий 2 (BEND2), вариант транскрипта 1, мР - Нуклеотид - NCBI» . www.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 21 февраля 2017 г.
- ^ «Ген: BEND2 (ENSG00000177324) - Краткое описание - Homo sapiens - Браузер генома Ensembl 87» . useast.ensembl.org . Проверено 21 февраля 2017 г.
- ^ Редакционный совет PDQ по педиатрическому лечению (01 января 2002 г.). «Геномика детского рака (PDQ®): версия для медицинских работников» . Сводная информация о раке PDQ . Бетесда (Мэриленд): Национальный институт рака (США). ПМИД 27466641 .
- ^ Штурм Д., Орр Б.А., Топрак У.Х., Ховестадт В., Джонс Д.Т., Каппер Д. и др. (февраль 2016 г.). «Новые образования опухолей головного мозга возникают на основе молекулярной классификации CNS-PNET» . Клетка . 164 (5): 1060–1072. дои : 10.1016/j.cell.2016.01.015 . ПМК 5139621 . ПМИД 26919435 .
- ^ Фукумура К., Кавазу М., Кодзима С., Уэно Т., Сай Э., Сода М. и др. (июнь 2016 г.). «Геномная характеристика первичной лимфомы центральной нервной системы». Акта Нейропатологика . 131 (6): 865–75. дои : 10.1007/s00401-016-1536-2 . ПМИД 26757737 . S2CID 928277 .
- ^ Баи-Бюиссон Н., Жирар Б., Готье А., Некту Дж., Фишу И., Сейлур И. и др. (январь 2010 г.). «Эпилептическая энцефалопатия у девочки с интерстициальной делецией Xp22, содержащей промотор и экзон 1 гена CDKL5». Американский журнал медицинской генетики. Часть B. Нейропсихиатрическая генетика . 153Б (1): 202–7. дои : 10.1002/ajmg.b.30974 . ПМИД 19455595 . S2CID 8211913 .
- ^ Стоббе Дж., Лю Й., Ву Р., Хаджингс Л.Х., Томпсон О., Хисама Ф.М. (январь 2014 г.). «Диагностическая эффективность сравнительной геномной гибридизации массивов у взрослых с расстройствами аутистического спектра» . Генетика в медицине . 16 (1): 70–7. дои : 10.1038/gim.2013.78 . ПМИД 23765050 .