STAG3 (ген)
| СТАГ3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | STAG3 , стромальный антиген 3, SPGF61 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | ОМИМ : 608489 ; МГИ : 1355311 ; Гомологен : 40844 ; Генные карты : STAG3 ; ОМА : STAG3 — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Стромальный антиген 3 — это белок , который у человека кодируется геном STAG3 . Белок STAG3 является компонентом комплекса когезина , который регулирует разделение сестринских хроматид, особенно во время мейоза . STAG3, по-видимому, играет первостепенную роль в слипании сестринских хроматид на протяжении всего мейотического процесса в ооцитах и сперматоцитах человека.
Роль в мейозе
[ редактировать ]STAG3 ассоциируется с несколькими ключевыми структурами на протяжении мейоза. Как показано на сперматоцитах, STAG3 взаимодействует с синаптонемным комплексом или SC, что облегчает выравнивание сестринских хромосом. Более того, STAG3 связывается с аксиальными элементами во время профазы, которые отвечают за упаковку сестринских хромосом посредством петель. Когда осевые элементы взаимодействуют с СК, их называют боковыми элементами. Участие STAG3 в этих трех комплексах указывает на его глубокую роль в слипании сестринских хроматид. Более того, STAG3 также был обнаружен в центромерах и теломерах сестринских хромосом, что также указывает на его потенциальную роль в слипании теломер. [ 5 ]
Роль STAG3 меняется по истечении профазы. Это подтверждается изменением локализации STAG3 между метафазой и анафазой. STAG3 диссоциирует с осями, но во время перехода остается локализованным в центромере. После достижения анафазы STAG3 не наблюдается нигде в архитектуре хромосом, что еще раз подчеркивает его основную функцию по выравниванию и упаковке хромосом. [ 5 ]
Варианты
[ редактировать ]Недостаток продукции STAG3 может привести к серьезным осложнениям во время мейоза. В линии мышей SAM, связанной со старением и возрастными заболеваниями, многие белки когезина, включая STAG3, обнаруживаются в уменьшенном количестве. Это подтверждает широко распространенное мнение о роли дефицита когезина в анеуплоидии в результате старения. [ 5 ]
Бесплодие является широко изученным исходом дефицита или нокаута STAG3. В ходе исследования у линии мышей был произведен гомозиготный нокаут гена STAG3. У самцов, у которых был двойной нокаут, семенники были уменьшены до половины размера мышей дикого типа. Самки мышей также атрофируют гонады. У самок мышей с дефицитом STAG3 соотношение массы тела к яичникам снизилось в 10 раз по сравнению с самками STAG +/-. [ 6 ] В то время как все другие субъединицы когезина были способны собираться, потеря STAG3 нарушила синапсис сестринских хромосом, поскольку осевые элементы были укорочены или отсутствовали, и СК не могли образовываться. [ 7 ] заставляя сперматоциты и ооциты отказываться от мейоза после достижения профазы. В клетках, нокаутных по STAG3, в сниженных количествах обнаружено присутствие других белков, необходимых для образования синаптонемных комплексов, SMC1beta, RAD21L и REC8.
Гомозиготная делеция 1 п.о., вызывающая мутацию сдвига рамки считывания в STAG3, вызывает преждевременную недостаточность яичников . Мутации потери функции STAG3 могут привести к подавлению развития яичников внутриутробно. Подобно бесплодным моделям мышей-самцов с нокаутом STAG3, у мышей-самок также наблюдался арест мейоза во время профазы. Поскольку самки рождаются с ограниченным количеством ооцитов, значительный дефицит STAG3 может привести к истощению жизнеспособных яйцеклеток на ранних этапах жизни. [ 8 ]
У мужчин варианты могут привести к азооспермии или неподвижности сперматозоидов. Вкратце, миссенс-мутация, которая привела к преждевременному образованию стоп-кодона, приводящему к полной потере функции STAG3, вызвала бесплодие у мужчин. Другая обнаруженная мутация меняет нейтральный аминокислотный остаток лейцина на положительно заряженную аминокислоту аргинин. Это вызывает изнурительное неправильное сворачивание белка, не позволяя белку принять правильную конформацию и делая его бесполезным. Установлено, что варианты гена STAG3 могут наследоваться по аутосомно-рецессивному типу. [ 7 ]
Пути восстановления повреждений ДНК также могут быть нарушены из-за истощения STAG3. У мутантов STAG3 DMC1 и RAD51, которые ответственны за инвазию двухцепочечных разрывов во время событий кроссинговера, агрегировались после того, как предполагалось, что двухцепочечные разрывы должны быть восстановлены. Учитывая отсутствие диссоциации RAD51 и DMC1, предполагается, что функции ATR и ATRIP, которые отвечают за репарацию двухцепочечных разрывов при рекомбинации, являются аномальными в результате дефицита STAG3. [ 6 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000066923 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000036928 – 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 .
- ^ Jump up to: а б с Уинтерс Т., МакНиколл Ф., Джессбергер Р. (2 июня 2014 г.). «Мейотический когезин STAG 3 необходим для формирования оси хромосом и слипания сестринских хроматид» . Журнал ЭМБО . 33 (11): 1256–1270. дои : 10.1002/embj.201387330 . ISSN 0261-4189 . ПМК 4198028 . ПМИД 24797474 .
- ^ Jump up to: а б Хопкинс Дж., Хван Г., Джейкоб Дж., Сапп Н., Бедигиан Р., Ока К., Овербик П., Мюррей С., Джордан П.В. (03.07.2014). «Специфический для мейоза компонент когезина, Stag3, необходим для поддержания сцепления центромер хроматид, а также необходим для восстановления ДНК и синапса между гомологичными хромосомами» . ПЛОС Генетика . 10 (7): e1004413. дои : 10.1371/journal.pgen.1004413 . ISSN 1553-7404 . ПМК 4081007 . ПМИД 24992337 .
- ^ Jump up to: а б ван дер Бейл Н., Репке А., Бисвас У., Вёсте М., Джессбергер Р., Клиш С., Фридрих К., Тюттельманн Ф (04.11.2019). «Мутации в гене стромального антигена 3 (STAG3) вызывают мужское бесплодие из-за остановки мейоза» . Репродукция человека . 34 (11): 2112–2119. дои : 10.1093/humrep/dez204 . ISSN 0268-1161 . ПМИД 31682730 .
- ^ Ле Кен Стабей П., Уильямс Х.Дж., Джеймс С., Текман М., Станеску ХК, Клета Р., Окака Л., Лескай Ф., Сторр Х.Л., Битнер-Глинджич М., Бачелли К., Конвей Г.С. (10 июня 2015 г.). «Укороченный вариант STAG3 как причина первичной недостаточности яичников» . Европейский журнал генетики человека . 24 (1): 135–138. дои : 10.1038/ejhg.2015.107 . ISSN 1018-4813 . ПМЦ 4795223 . ПМИД 26059840 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Куэй Л., Дафу Д., Рамус С.Дж., Сонг Х., Джентри-Махарадж А., Махарадж А.Г., Нотариду М., Хогдалл Э., Кьер С.К., Кристенсен Л., Хогдалл К., Истон Д.Ф., Джейкобс И., Менон У., Фароа П.Д., Гейтер С.А. ( май 2009 г.). «Исследования функциональной комплементации идентифицируют гены-кандидаты и общие генетические варианты, связанные с выживаемостью при раке яичников» . Молекулярная генетика человека . 18 (10): 1869–78. дои : 10.1093/hmg/ddp107 . ПМИД 19270026 .
- Пецци Н., Прието И., Кремер Л., Перес Хурадо Л.А., Валеро С., Дель Масо Х., Мартинес-А.С., Барберо Х.Л. (март 2000 г.). «STAG3, новый ген, кодирующий белок, участвующий в спаривании мейотических хромосом и расположении связанных с STAG3 генов, фланкирующих делецию синдрома Вильямса-Бойрена» . Журнал ФАСЭБ . 14 (3): 581–92. дои : 10.1096/fasebj.14.3.581 . ПМИД 10698974 . S2CID 29409521 .
- Прието И., Суджа Х.А., Пецци Н., Кремер Л., Мартинес-А.С., Руфас Х.С., Барберо Х.Л. (август 2001 г.). «STAG3 млекопитающих представляет собой когезин, специфичный для плеч сестринских хроматид в мейозе I». Природная клеточная биология . 3 (8): 761–6. дои : 10.1038/35087082 . ПМИД 11483963 . S2CID 40898732 .
- Нотариду М, Куэй Л, Дафу Д, Джонс С, Сонг Х, Хёгдалл Э, Кьер С.К., Кристенсен Л, Хёгдалл С, Блаакер Дж, МакГуайр В, Ву А.Х., Ван Ден Берг DJ, Пайк MC, Джентри-Махарадж А, Возняк Э, Шер Т., Джейкобс И.Дж., Тайрер Дж., Шильдкраут Дж.М., Мурман П.Г., Иверсен Э.С., Якубовска А., Мендрек К., Лубински Дж., Несс Р.Б., Мойсич К.Б., Лурье Г., Уилкенс Л.Р., Карни М.Е., Ван-Горке С., Доэрти Дж.А., Россинг М.А., Бекманн М.В., Тиль Ф.К., Экичи А.Б., Чен Х, Бисли Дж., Гронвальд Дж., Фашинг П.А., Чанг-Клод Дж., Гудман М.Т., Ченевикс-Тренч Дж., Берчук А., Пирс К.Л., Уиттемор А.С., Менон У., Фароа П.Д., Гейтер С.А., Рамус С.Дж. (май 2011 г.). «Общие аллели в генах-кандидатах предрасположенности, связанные с риском и развитием эпителиального рака яичников» . Международный журнал рака . 128 (9): 2063–74. дои : 10.1002/ijc.25554 . ПМК 3098608 . ПМИД 20635389 .
- Прието I, Пецци Н., Буэса Х.М., Кремер Л., Бартелеми И., Каррейро С., Ронкаль Ф., Мартинес А., Гомес Л., Фернандес Р., Мартинес-А.С., Барберо Х.Л. (июнь 2002 г.). «Митотические когезины STAG2 и Rad21 млекопитающих участвуют в мейозе» . Отчеты ЭМБО . 3 (6): 543–50. дои : 10.1093/embo-reports/kvf108 . ПМЦ 1084142 . ПМИД 12034751 .
- Барбер Т.Д., Макманус К., Юэнь К.В., Рейс М., Пармиджани Г., Шен Д., Барретт И., Нухи Й., Спенсер Ф., Марковиц С., Велкулеску В.Е., Кинцлер К.В., Фогельштейн Б., Ленгауэр С., Хитер П. (март 2008 г.). «Дефекты сцепления хроматид могут лежать в основе нестабильности хромосом при колоректальном раке человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 105 (9): 3443–8. Бибкод : 2008PNAS..105.3443B . дои : 10.1073/pnas.0712384105 . ПМК 2265152 . ПМИД 18299561 .
- Маэсима К., Ёсида К., Сирахигэ К. «[Функция когезина в транскрипции]». Танпакушицу Какусан Косо. Белок, нуклеиновая кислота, фермент . 53 (11): PMID 18788457 .
 | Эта статья о гене на й хромосоме человека незавершена 7 - . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |