Jump to content

ГАДД45G

ГАДД45G
Доступные структуры
ПДБ Поиск ортологов: PDBe RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы GADD45G , CR6, DDIT2, GADD45gamma, GRP17, остановка роста и индуцируемая гамма-повреждение ДНК
Внешние идентификаторы Опустить : 604949 ; МГИ : 1346325 ; Гомологен : 21334 ; Генные карты : GADD45G ; ОМА : GADD45G — ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить
Вместе
ЮниПрот
RefSeq (мРНК)

НМ_006705

НМ_011817

RefSeq (белок)

НП_006696

НП_035947

Местоположение (UCSC) Чр 9: 89,61 – 89,61 Мб Чр 13: 52 – 52 Мб
в PubMed Поиск [ 3 ] [ 4 ]
Викиданные
Просмотр/редактирование человека Просмотр/редактирование мыши

Белок GADD45 gamma, индуцирующий остановку роста и повреждение ДНК, представляет собой белок , который у человека кодируется GADD45G геном на хромосоме 9 . GADD45G также известен как CR6, DDIT2, GRP17, OIG37 и GADD45gamma. [ 5 ] GADD45G участвует в нескольких различных процессах, включая половое развитие, [ 6 ] специфическое развитие мозга человека, [ 7 ] подавление опухоли, [ 8 ] и клеточная реакция на стресс . [ 9 ] GADD45G взаимодействует с несколькими другими белками, которые участвуют в репарации ДНК, клеточного цикла контроле , апоптозе и старении . [ 6 ] Низкая экспрессия GADD45G связана со многими типами рака . [ 10 ]

GADD45G был первоначально клонирован Бидлингом под названием CR6 в 1993 году. В этом эксперименте было отмечено, что несколько генов, включая GADD45G, индуцируются IL-2 , и они были идентифицированы как гены немедленного раннего ответа в Т-лимфоцитах . [ 11 ] Его роль как супрессора опухолей была обнаружена в 1999 году Чжаном. [ 12 ] Он получил название OIG37 от Накаямы из-за его регулирования онкостатином М , который, как было обнаружено, способен ингибировать рост. [ 13 ] Наконец, он также стал известен как Gadd-родственный белок 17 во время его выделения из библиотеки кДНК Suzuki из-за его гомологии с Gadd45. [ 5 ]

Структура и функции

[ редактировать ]

GADD45G является членом группы генов, уровни транскриптов которых повышаются после стрессовых условий остановки роста и лечения агентами, повреждающими ДНК. Белок, кодируемый этим геном, реагирует на стрессы окружающей среды, опосредуя активацию пути p38 / JNK через MTK1/ MEKK4 киназу . [ 14 ] GADD45G, в свою очередь, регулируется с помощью NF-κB . [ 8 ]

Кристаллическая структура GADD45G представляет собой димер, состоящий из четырех параллельных спиралей. Центральная область содержит высококислотный участок, где она обеспечивает взаимодействие с cdc2 , PCNA и p21 . Параллельная изоформа GADD45G является активной формой. [ 15 ]

Этот ген играет роль в регуляции клеточного цикла. GADD45G предотвращает киназную способность комплекса циклин b1/ Cdk1 таким образом, чтобы не разрушать комплекс. Он играет роль в активации контрольных точек S и G2/M . [ 16 ]

На пути мужского полового развития GADD45G необходим для активации SRY , что приводит к правильному формированию гонад и определению пола . Это может происходить за счет взаимодействия GADD45G с сигнальным путем p38 MAPK . [ 6 ]

Удаление энхансера, близкого к гену GADD45G, коррелирует с повышенной пролиферацией нейрональных клеток, что может частично объяснять различия в развитии нейронов между людьми и другими видами. [ 7 ] Удаление энхансера снижает экспрессию гена в переднем мозге, обеспечивая больший рост мозга у людей. [ 17 ]

GADD45G участвует в пролиферации клеток зубного эпителия . GADD45G экспрессируется в узлах эмали , где регулирует экспрессию генов и рост клеток. Ген модулирует p21-опосредованную пролиферацию эпителиальных клеток путем активации пути p38 MAPK во время развития зубов. [ 18 ]

Существует дифференциальная экспрессия Xenopus гомолога GADD45G в эмбриональном развитии. Он играет большую роль в развитии нейронов и мозга с помощью GADD45A . GADD45G и GADD45A Нокдауны связаны с неправильной гаструляцией , нарушением роста головы и более короткими осями. GADD45G и GADD45A действуют избыточно , контролируя рост клеток, позволяя клеткам перейти от плюрипотентности, помогая клеткам дифференцироваться . [ 19 ]

Во время обучения в мозгу быстро экспрессируется набор генов . Считается, что эта индуцированная экспрессия генов важна для обработки изучаемой информации. Такие гены известны как непосредственные ранние гены . В прелимбической префронтальной коре немедленно экспрессируется ген GADD45G , который необходим для консолидации типа обучения у мышей, называемого ассоциативной памятью страха . [ 20 ] В общем, экспрессия генов часто может быть эпигенетически индуцирована деметилированием ( 5-метилцитозина ов) в областях промотора гена . Белок GADD45G участвует в восстановлении повреждений ДНК . GADD45G также может участвовать в распознавании 5-метилцитозина как изменения в ДНК, которое необходимо восстановить, чтобы обеспечить индукцию генов, связанных с обучением. Таким образом, GADD45G может управлять быстрым деметилированием метилцитозина в промоторных областях генов, связанных с обучением, посредством репарации ДНК. процесса [ 20 ] (см. также Эпигенетика в обучении и памяти ).

Взаимодействия

[ редактировать ]

GADD45G выполняет многие ранее заявленные функции при множестве различных взаимодействий. Было обнаружено, что GADD45G ингибирует активность киназы Cdk1 , что может вызвать нарушение роста клеток. [ 16 ] Он также взаимодействует с CRIF, что вызывает ингибирование Cdc2-циклина B1 и Cdk-циклина E. [ 21 ] GADD45 также работает с ингибитором циклин-зависимой киназы p21 , который также может вызывать остановку роста. [ 22 ] Обнаружено, что GADD45G участвует в пути p38 MAPK посредством взаимодействия с MAP3K4 , что может иметь важное значение для определения пола. [ 23 ] Кроме того, GADD45G регулирует репликацию и восстановление ДНК посредством взаимодействия с PCNA . [ 13 ] [ 22 ]

Распределение тканей

[ редактировать ]

У человека GADD45G больше всего экспрессируется в скелетных мышцах , почках и печени . Этот ген имеет низкую экспрессию в сердце , мозге , селезенке , легких и яичках. [ 8 ] GADD45G высоко экспрессируется в плаценте. [ 24 ]

У эмбриональных мышей Gadd45g экспрессируется в нервной трубке , краниальных и дорсальных ганглиях корешков и дорсальной части среднего мозга . [ 25 ]

Внутренние мозговые клетки (IM) почек млекопитающих обычно сталкиваются с гипертоническим стрессом и сопротивляются ему. Такой стресс вызывает повреждение ДНК, на которое клетки IM отвечают остановкой клеточного цикла. Все три GADD45 изоформы GADD45A , GADD45B и GADD45G индуцируются острым гипертонусом в мышиных IM-клетках. Максимальная индукция происходит через 16-18 ч после возникновения гипертонуса. GADD45G индуцируется сильнее (в 7 раз), чем GADD45B (в 3 раза) и GADD45A (в 2 раза). Гипертонус различных форм (NaCl, KCl, сорбит или маннит) всегда индуцирует транскрипты GADD45 , тогда как негипертоническая гиперосмоляльность (мочевина) не оказывает влияния. Актиномицин D не предотвращает гипертоническую индукцию GADD45, что указывает на то, что стабилизация мРНК является механизмом, опосредующим эту индукцию. [ 26 ]

Клиническое значение

[ редактировать ]

Во многих видах раковых клеток уровень GADD45G снижается . [ 10 ] Существует низкая экспрессия из-за метилирования промотора GADD45G. [ 18 ] Столь низкая экспрессия также может быть объяснена повышенной активацией NF-κB. [ 27 ]

Метилирование GADD45G наблюдается при многих видах рака. При раке пищевода уровень экспрессии и статус метилирования гена участвуют в прогнозе плоскоклеточного рака пищевода . Деметилирование гена может иметь некоторые положительные эффекты. [ 18 ] Аналогичные обстоятельства наблюдаются при кардиоаденокарциномах желудка , где GADD45G подавлен. [ 28 ] Уровни метилирования GADD45G также измеряются при диагностике рака поджелудочной железы и колоректального рака. [ 29 ]

В гипофизе GADD45G является супрессором роста. Во многих раковых образованиях гипофиза наблюдается потеря экспрессии гена. [ 30 ] играет роль при раке простаты Этот ген также в качестве супрессора опухоли. В этих раковых клетках витамин D может индуцировать экспрессию GADD45G. [ 31 ] GADD45G, возможно, может быть целью терапевтического лечения рака простаты. [ 32 ]

В раковых клетках печени уровень GADD45G снижается. Он участвует в негативной регуляции сигнального пути JAK-STAT3. Он действует как супрессор опухоли в клетках ГЦК , способствуя гибели клеток или остановке роста. Когда экспрессия GADD45G низкая, клетки печени могут обойти стадию остановки роста, что приводит к образованию раковых клеток. [ 10 ]

Присутствие GADD45G в мочевой системе также связано с заболеванием почек . Почечные клетки, экспрессирующие этот ген, были повреждены. [ 33 ]

Повышенная регуляция Gadd45g под воздействием гормонов может быть причиной изменений в матке мыши. [ 34 ]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000130222 Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000021453 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 .
  5. ^ Jump up to: а б Сузуки М., Ватанабэ Т.К., Фудзивара Т., Такахаши Э., Танигами А. (октябрь 1999 г.). «Молекулярное клонирование, экспрессия и картирование новой кДНК человека, GRP17, высоко гомологичной gadd45 человека и мышиного MyD118» . Джей Хум Жене . 44 (5): 300–3. дои : 10.1007/s100380050164 . ПМИД   10496071 .
  6. ^ Jump up to: а б с Джонен Х., Гонсалес-Сильва Л., Каррамолино Л., Флорес Х.М., Торрес М., Сальвадор Х.М. (2013). «Gadd45g необходим для первичного определения пола, мужской фертильности и развития яичек» . ПЛОС ОДИН . 8 (3): e58751. Бибкод : 2013PLoSO...858751J . дои : 10.1371/journal.pone.0058751 . ПМЦ   3596291 . ПМИД   23516551 .
  7. ^ Jump up to: а б Маклин С.Ю., Рено П.Л., Поллен А.А., Бассан А.И., Капеллини Т.Д., Гюнтер С., Инджеян В.Б., Лим Х, Менке Д.Б., Шаар Б.Т., Венгер А.М., Беджерано Г., Кингсли Д.М. (март 2011 г.). «Специфическая для человека потеря регуляторной ДНК и эволюция специфичных для человека черт» . Природа . 471 (7337): 216–9. Бибкод : 2011Natur.471..216M . дои : 10.1038/nature09774 . ПМК   3071156 . ПМИД   21390129 .
  8. ^ Jump up to: а б с Тамура Р.Э., де Васконселлос Дж.Ф., Саркар Д., Либерманн Т.А., Фишер П.Б., Зербини Л.Ф. (июнь 2012 г.). «Белки GADD45: центральные игроки в онкогенезе» . Курс. Мол. Мед . 12 (5): 634–51. дои : 10.2174/156652412800619978 . ПМЦ   3797964 . ПМИД   22515981 .
  9. ^ Либерманн Д.А., Хоффман Б. (2007). «Gadd45 в ответе гемопоэтических клеток на генотоксический стресс» . Клетки крови Мол. Дис . 39 (3): 329–35. дои : 10.1016/j.bcmd.2007.06.006 . ПМК   3268059 . ПМИД   17659913 .
  10. ^ Jump up to: а б с Чжан Л, Ян З, Ма А, Цюй Ю, Ся С, Сюй Д, Гэ С, Цю Б, Ся Ц, Ли Дж, Лю Ю (январь 2014 г.). «Остановка роста и повреждение ДНК. Подавление регуляции 45G способствует активации Янус-киназы / преобразователя сигнала и активатора транскрипции 3 и уклонению от клеточного старения при гепатоцеллюлярной карциноме». Гепатология . 59 (1): 178–89. дои : 10.1002/hep.26628 . ПМИД   23897841 . S2CID   39582166 .
  11. ^ Бидлинг С., Джонсон К.В., Смит К.А. (апрель 1993 г.). «Выделение генов немедленного раннего развития, индуцированных интерлейкином 2» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 90 (7): 2719–23. Бибкод : 1993PNAS...90.2719B . дои : 10.1073/pnas.90.7.2719 . ПМК   46167 . ПМИД   7681987 .
  12. ^ Чжан В., Бэй И., Кришнараджу К., Азам Н., Фан В., Смит К., Хоффман Б., Либерманн Д.А. (сентябрь 1999 г.). «CR6: третий член семейства генов MyD118 и Gadd45, который выполняет функцию отрицательного контроля роста». Онкоген . 18 (35): 4899–907. дои : 10.1038/sj.onc.1202885 . ПМИД   10490824 . S2CID   24659282 .
  13. ^ Jump up to: а б Накаяма К., Хара Т., Хиби М., Хирано Т., Миядзима А. (август 1999 г.). «Новый ген OIG37, индуцируемый онкостатином М, образует семейство генов с MyD118 и GADD45 и отрицательно регулирует рост клеток» . Ж. Биол. Хим . 274 (35): 24766–72. дои : 10.1074/jbc.274.35.24766 . ПМИД   10455148 .
  14. ^ Такекава М., Сайто Х. (декабрь 1998 г.). «Семейство стресс-индуцируемых GADD45-подобных белков опосредует активацию стресс-чувствительного MTK1/MEKK4 MAPKKK» . Клетка . 95 (4): 521–30. дои : 10.1016/S0092-8674(00)81619-0 . ПМИД   9827804 . S2CID   18980341 .
  15. ^ Чжан В, Фу С, Лю Икс, Чжао Икс, Чжан В, Пэн В, Ву С, Ли Ю, Ли Икс, Бартлам М, Цзэн Чжэн, Чжан Ц, Рао З (2011). «Кристаллическая структура человеческого Gadd45γ [исправлена] обнаруживает активный димер» . Белковая клетка . 2 (10): 814–26. дои : 10.1007/s13238-011-1090-6 . ПМЦ   4875293 . ПМИД   22058036 .
  16. ^ Jump up to: а б Вайрапанди М., Balliet AG, Хоффман Б., Либерманн Д.А. (2002). «GADD45b и GADD45g являются ингибиторами киназы cdc2/cyclinB1, играющими роль в контрольных точках клеточного цикла S и G2/M, индуцированных генотоксическим стрессом». Дж. Селл. Физиол . 192 (3): 327–38. дои : 10.1002/jcp.10140 . ПМИД   12124778 . S2CID   19138273 .
  17. ^ Исков Р.К., Гоккумен О, Ли С (2012). «Изучение роли вариантов числа копий в адаптации человека» . Тенденции в генетике . 28 (6): 245–257. дои : 10.1016/j.tig.2012.03.002 . ISSN   0168-9525 . ПМЦ   3533238 . ПМИД   22483647 .
  18. ^ Jump up to: а б с Исида К., Юге Юг, Ханаока М., Ясукава М., Минами Ю., Огава М., Масумото К.Х., Сигэёси Ю., Сайто М., Цудзи Т. (август 2013 г.). «Gadd45g регулирует пролиферацию зубных эпителиальных клеток посредством экспрессии p21, опосредованной p38 MAPK» . Генные клетки . 18 (8): 660–71. дои : 10.1111/gtc.12067 . ПМИД   23751077 . S2CID   23664498 .
  19. ^ Кауфманн Л.Т., Нирс С. (2011). «Gadd45a и Gadd45g регулируют развитие нейронов и выход из плюрипотентности у Xenopus» . Механизмы развития . 128 (7–10): 401–411. дои : 10.1016/j.mod.2011.08.002 . ISSN   0925-4773 . ПМИД   21854844 .
  20. ^ Jump up to: а б Ли X, Маршалл П.Р., Лейтон Л.Дж., Заячковски Э.Л., Ван З., Мадугалле С.У. и др. (февраль 2019 г.). «Белок Gadd45γ, связанный с восстановлением ДНК, регулирует временное кодирование непосредственной ранней экспрессии генов в прелимбической префронтальной коре и необходим для консолидации ассоциативной памяти о страхе» . Журнал неврологии . 39 (6): 970–983. doi : 10.1523/JNEUROSCI.2024-18.2018 . ПМК   6363930 . ПМИД   30545945 .
  21. ^ Чунг Х.К., И Ю.В., Юнг NC, Ким Д., Су Дж.М., Ким Х., Пак К.С., Сон Дж.Х., Ким Д.В., Хван Э.С., Юн Ш., Бэ Ю.С., Ким Дж.М., Пэ И, Шонг М. (июль 2003 г.). «CR6-взаимодействующий фактор 1 взаимодействует с белками семейства Gadd45 и модулирует клеточный цикл» . Ж. Биол. Хим . 278 (30): 28079–88. дои : 10.1074/jbc.M212835200 . ПМИД   12716909 .
  22. ^ Jump up to: а б Азам Н., Вайрапанди М., Чжан В., Хоффман Б., Либерманн Д.А. (январь 2001 г.). «Взаимодействие CR6 (GADD45gamma) с ядерным антигеном пролиферирующих клеток препятствует отрицательному контролю роста» . Ж. Биол. Хим . 276 (4): 2766–74. дои : 10.1074/jbc.M005626200 . ПМИД   11022036 .
  23. ^ Уорр Н., Карре Г.А., Сиггерс П., Фалеато Дж.В., Брикси Р., Поуп М., Богани Д., Чайлдерс М., Уэллс С., Скадамор К.Л., Тедеско М., дель Барко Баррантес I, Небреда А.Р., Трейнор П.А., Гринфилд А (ноябрь 2012 г.) . «Взаимодействия Gadd45γ и Map3k4 регулируют детерминацию семенников мышей посредством p38 MAPK-опосредованного контроля экспрессии Sry» . Дев. Клетка . 23 (5): 1020–31. дои : 10.1016/j.devcel.2012.09.016 . ПМЦ   3526779 . ПМИД   23102580 .
  24. ^ «Ген Энтрез: остановка роста GADD45G и индуцируемое повреждением ДНК, гамма» .
  25. ^ Кауфманн Л.Т., Герл М.С., Нирс К. (2011). «Экспрессия Gadd45a, Gadd45b и Gadd45g во время эмбрионального развития мыши». Паттерны экспрессии генов . 11 (8): 465–470. дои : 10.1016/j.gep.2011.07.005 . ISSN   1567-133X . ПМИД   21843656 .
  26. ^ Чакраварти Д., Кай К., Феррарис Дж.Д., Миша Л., Бург М.Б., Кюльц Д. (ноябрь 2002 г.). «Три изоформы GADD45 способствуют фенотипу гипертонического стресса внутренних медуллярных клеток почек мышей». Американский журнал физиологии. Почечная физиология . 283 (5): F1020–9. дои : 10.1152/ajprenal.00118.2002 . ПМИД   12372778 .
  27. ^ Либерманн Д.А., Тронт Дж.С., Ша Х, Мукерджи К., Мохамед-Хедли А., Хоффман Б. (2011). «Датчики стресса Gadd45 при злокачественных новообразованиях и лейкемии» . Крит Рев Онког . 16 (1–2): 129–40. дои : 10.1615/critrevoncog.v16.i1-2.120 . ПМК   3268054 . ПМИД   22150313 .
  28. ^ Го В, Донг З, Го Й, Чэнь З, Куанг Г, Ян З (2013). «Опосредованная метилированием репрессия экспрессии GADD45A и GADD45G при аденокарциноме кардии желудка» . Международный журнал рака . 133 (9): 2043–2053. дои : 10.1002/ijc.28223 . ISSN   0020-7136 . ПМИД   23616123 . S2CID   36324243 .
  29. ^ Чжан В., Ли Т., Шао Ю., Чжан С., Ву Ц., Ян Х., Чжан Дж., Гуань М., Ю Б., Ван Дж. (август 2010 г.). «Полуколичественное обнаружение уровней метилирования GADD45-гамма при раке желудка, колоректального рака и раке поджелудочной железы с использованием чувствительного к метилированию анализа плавления с высоким разрешением». Дж. Рак Рез. Клин. Онкол . 136 (8): 1267–73. дои : 10.1007/s00432-010-0777-z . ПМИД   20111973 . S2CID   37780631 .
  30. ^ Чжан X, Сунь Х, Данила Д.С., Джонсон С.Р., Чжоу Ю, Сверинген Б, Клибански А (2002). «Потеря экспрессии гамма-GADD45, гена, ингибирующего рост, в аденомах гипофиза человека: последствия для онкогенеза» . J Clin Эндокринол Метаб . 87 (3): 1262–7. дои : 10.1210/jcem.87.3.8315 . ПМИД   11889197 .
  31. ^ Флорес О., Бернштейн К.Л. (2010). «GADD45gamma: новый ген, регулируемый витамином D, обладающий антипролиферативным действием в клетках рака простаты» . Эндокринология . 151 (10): 4654–64. дои : 10.1210/en.2010-0434 . ПМК   2946153 . ПМИД   20739400 .
  32. ^ Либерманн Д.А., Хоффман Б. (октябрь 2011 г.). «Рак простаты: JunD, Gadd45a и Gadd45g как терапевтические мишени» . Клеточный цикл . 10 (20): 3428. doi : 10.4161/cc.10.20.17528 . ПМИД   22030693 .
  33. ^ Ю С, Чо Дж, Пак И, Ким СДж, Ким Х, Шин ГТ (2009). «Экспрессия GADD45гамма в моче связана с прогрессированием нефропатии lgA». Я Джей Нефрол . 30 (2): 135–9. дои : 10.1159/000209317 . ПМИД   19293565 . S2CID   46326535 .
  34. ^ Иванга М, Лабри Й, Кальво Э, Белло П., Мартель С, Пеллетье Дж, Мориссетт Дж, Лабри Ф, Дюрошер Ф (2009). «Точный временной анализ транскрипционной модуляции DHT сигнальных путей ATM/Gadd45g в матке мыши». Молекулярное воспроизводство и развитие . 76 (3): 278–288. дои : 10.1002/mrd.20949 . ISSN   1040-452X . ПМИД   18671277 . S2CID   9149501 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 616ce9cc8195fc7c811886ee61a45d2a__1703390100
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/61/2a/616ce9cc8195fc7c811886ee61a45d2a.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
GADD45G - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)