ДНКASE1L1
ДНКASE1L1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | DNASE1L1 , DNAS1L1, DNASEX, DNL1L, G4.8, XIB, дезоксирибонуклеаза I-подобная 1, дезоксирибонуклеаза 1-подобная 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | Опустить : 300081 ; МГИ : 109628 ; Гомологен : 4896 ; Генные карты : DNASE1L1 ; ОМА : DNASE1L1 - ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Дезоксирибонуклеаза-1-подобная 1 представляет собой фермент , который у человека кодируется DNASE1L1 геном . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Он также известен как DNaseX из-за его локализации на Х-хромосоме . [ 8 ]
Этот ген кодирует члена семейства дезоксирибонуклеаз , а белок и ДНК демонстрируют высокое сходство последовательностей с лизосомальной ДНКазой I. Были охарактеризованы альтернативные варианты транскрипционного сплайсинга, кодирующие тот же белок. [ 7 ]
Ген DNase1L1/DNaseX был открыт в начале 1990-х годов Йоханнесом Ф. Коем в рамках исследовательского проекта по анализу молекулярного генома в DKFZ (Немецкий центр исследования рака) в Гейдельберге и впервые опубликован в 1996 году. [ 8 ] [ 9 ]
Так же, как фермент ДНКаза I, продуцируемый геном ДНКазы I, фермент двухцепочечной дезоксирибонуклеиновой кислоты DNase1L1 (DNaseX), продуцируемый геном DNase1L1 (DNaseX), разрезает молекулярные цепи (ДНК) на части. Разрезание ДНК на части по 300 пар оснований представляет собой заключительный этап выполнения запрограммированной гибели клеток ( апоптоза ). Клетки больше не могут делиться и, следовательно, не могут развиваться в опухолевые клетки. ДНКаза I и DNase1L1 (DNaseX) осуществляют запрограммированную гибель клеток (апоптоз) и таким образом защищают организм человека от развития опухолевых клеток. И наоборот, отсутствие активности фермента ДНКазы приводит к повышенному образованию опухолевых клеток, поскольку выполнение апоптоза . предотвращается [ 10 ] [ 11 ]
Важность
[ редактировать ]Фундаментальной общей чертой всех опухолей является нарушение апоптоза. Таким образом, дегенерированные клетки избегают самоуничтожения, продолжают расти и несут в себе риск дальнейшей дегенерации из-за дальнейших мутаций и увеличения агрессивности и злокачественности. [ 12 ]
DNaseX (DNase1L1) обладает особой особенностью, которая делает его пригодным в качестве маркера для выявления рака. Концентрация фермента ДНКазы X увеличивается в опухолевых клетках – в отличие от других ДНКаз, концентрация которых снижается по мере развития опухоли. [ 13 ]
DNaseX обычно вырабатывается в больших количествах в опухолевых клетках, чтобы вызвать желаемую запрограммированную гибель клеток. Однако, синтезируя специфические ингибиторы, опухолевая клетка может подавлять активность фермента DNaseX и тем самым предотвращать финальную стадию апоптоза — разрезание ДНК. [ 12 ]
Накопление ДНКазы X обнаружено во всех исследованных на сегодняшний день предраковых и злокачественных типах опухолей. Накопление в клетках происходит, когда DNaseX не может выполнять свою задачу. Затем клетка продолжает вырабатывать белок DNaseX, поскольку хочет вызвать апоптоз. Эта ситуация приводит к все более высоким концентрациям ДНКазы X в клетке. Если можно обнаружить перепроизводство ДНКазы X, это можно рассматривать как индикатор нарушения апоптоза и признак развития опухолей в организме. [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]
Особую роль в этом процессе играет эпитоп Апо10. Этот характерный участок белковой последовательности фермента ДНКазаХ можно диагностически идентифицировать с помощью одноименного моноклонального антитела Аро10 (DJ28D4). [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]
Возникающее в результате накопление DNaseX (Apo10) в ядре также облегчает обнаружение, поскольку количество Apo10 в ядре резко увеличивается.
Клиническое применение
[ редактировать ]DNaseX (Apo10) уже применяется при диагностическом скрининге рака. Ферменты DNaseX (Apo10) и TKTL1 обнаруживаются с помощью PanTum Detect, анализа крови, используемого в сочетании с методами визуализации, такими как МРТ и ПЭТ-КТ, для раннего выявления рака. [ 20 ] Обнаружение DNaseX (Apo10) и TKTL1 в иммунных клетках с использованием технологии EDIM дает ключ к разгадке возможного опухолевого заболевания. [ 15 ] [ 21 ] В случае отклонений от нормы рекомендуется провести уточнение с помощью методов визуализации. [ 20 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000013563 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000019088 – 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 .
- ^ Пэрриш Дж. Э., Чиккодикола А., Вехерт М., Кокс Г. Ф., Чен Э., Нельсон Д. Л. (сентябрь 1995 г.). «Мышечно-специфичный ген, подобный ДНКазе I, в человеческом Xq28». Молекулярная генетика человека . 4 (9): 1557–1564. дои : 10.1093/hmg/4.9.1557 . ПМИД 8541839 .
- ^ Перголицци Р., Апьерто В., Бозетти А., ДеБеллис Г.Л., Ровида Э., Биунно И. (февраль 1996 г.). «Клонирование гена, кодирующего ДНКазу I-подобную эндонуклеазу в области Xq28 человека». Джин . 168 (2): 267–270. дои : 10.1016/0378-1119(95)00741-5 . ПМИД 8654957 .
- ^ Jump up to: а б «DNASE1L1-дезоксирибонуклеаза I-подобная 1» . Энтрез Джин . Национальная медицинская библиотека США.
- ^ Jump up to: а б Кой Дж. Ф., Вельхаген И., Химмеле Р., Делиус Х., Пустка А., Зентграф Х. (апрель 1996 г.). «Выделение, дифференциальный сплайсинг и экспрессия белка ДНКазы на Х-хромосоме человека». Смерть клеток и дифференцировка . 3 (2): 199–206. ПМИД 17180083 .
- ^ EP0842278B1 , Zentgraf, Hanswalter; Пустка, Аннемари и Кой, Йоханнес и др., «Белок с активностью ДНКазы», выпущено 9 ноября 2005 г.
- ^ Самедзима К., Эрншоу WC (сентябрь 2005 г.). «Разрушение генома: роль нуклеаз во время апоптоза». Обзоры природы. Молекулярно-клеточная биология . 6 (9): 677–688. дои : 10.1038/nrm1715 . ПМИД 16103871 . S2CID 13948545 .
- ^ Сиокава Д., Кобаяши Т., Танума С. (август 2002 г.). «Участие ДНКазы гамма в апоптозе, связанном с миогенной дифференцировкой клеток C2C12» . Журнал биологической химии . 277 (34): 31031–31037. дои : 10.1074/jbc.M204038200 . ПМИД 12050166 .
- ^ Jump up to: а б Конус HS (2008). «Измененная активность дезоксирибонуклеазы в раковых клетках и ее роль в нетоксичной адъювантной терапии рака смешанными витаминами C и K3» . Противораковые исследования . 28 (5А): 2727–2732. ПМИД 19035302 .
- ^ Занотти С., Фисселер-Экхофф А., Мангерц Х.Г. (июнь 2003 г.). «Изменения топологической экспрессии маркеров дифференцировки и апоптоза на определенных стадиях дисплазии и рака шейки матки человека». Гинекологическая онкология . 89 (3): 376–384. дои : 10.1016/s0090-8258(03)00061-1 . ПМИД 12798698 .
- ^ Гримм М., Шмитт С., Териете П., Бигнер Т., Стенцль А., Хенненлоттер Дж. и др. (декабрь 2013 г.). «Обнаружение и характеристика карцином на основе биомаркеров с использованием двух фундаментальных биофизических механизмов в клетках млекопитающих» . БМК Рак . 13 :569. дои : 10.1186/1471-2407-13-569 . ПМК 4235042 . ПМИД 24304513 .
- ^ Jump up to: а б Урла С., Стагно М.Ю., Шмидт А., Хандгретингер Р., Фукс Дж., Варманн С.В., Шмид Э. (июль 2022 г.). «Обнаружение эпитопов в моноцитах (EDIM) как новый метод жидкостной биопсии при детской рабдомиосаркоме» . Биомедицины . 10 (8): 1812. doi : 10.3390/biomedicines10081812 . ПМЦ 9404738 . ПМИД 36009359 .
- ^ Jump up to: а б Гримм М., Фейен О., Кой Дж.Ф., Хофманн Х., Териете П., Райнерт С. (март 2016 г.). «Анализ циркулирующих CD14+/CD16+ моноцитарных макрофагов (МДМ) в периферической крови пациентов с плоскоклеточным раком полости рта». Хирургия полости рта, оральная медицина, патология полости рта и радиология полости рта . 121 (3): 301–306. дои : 10.1016/j.oooo.2015.10.024 . ПМИД 26747736 .
- ^ Ротманн А.Р., Хофманн Х.А., Кой Дж.Ф. (октябрь 2012 г.). «O583 Apol0 - новый биомаркер для раннего выявления нарушений пролиферации клеток и солидных опухолей». Международный журнал гинекологии и акушерства . 119 : S466–S467. дои : 10.1016/S0020-7292(12)61013-3 . S2CID 76313286 .
- ^ Саман С., Стагно М.Дж., Варманн С.В., Малек Н.П., Пленц Р.Р., Шмид Э. (2020). «Биомаркеры Apo10 и TKTL1: обнаружение эпитопов в моноцитах (EDIM) как новый диагностический подход к холангиоцеллюлярной, панкреатической и колоректальной карциноме» . Биомаркеры рака . 27 (1): 129–137. дои : 10.3233/CBM-190414 . ПМК 7029314 . ПМИД 31771043 .
- ^ Лиан Ф., Смит Д.Е., Эрнст Х., Рассел Р.М., Ван XD (июль 2007 г.). «Апо-10'-ликопеновая кислота ингибирует рост клеток рака легких in vitro и подавляет онкогенез легких в мышиной модели A/J in vivo» . Канцерогенез . 28 (7): 1567–1574. дои : 10.1093/carcin/bgm076 . ПМИД 17420169 .
- ^ Jump up to: а б Бург С., Груст А.Л., Фейен О., Фэйлинг К., Банат Г.А., Кой Дж.Ф. и др. (20 мая 2022 г.). «Целевая визуализация на основе анализа крови позволяет раннее выявление предраковых и злокачественных опухолей у бессимптомных лиц» (PDF) . Журнал клинических и медицинских изображений . 6 (9): 1–2. Архивировано из оригинала (PDF) 26 марта 2023 г. Проверено 16 января 2023 г.
- ^ Стагно М.Дж., Шмидт А., Бохем Дж., Урла С., Хандгретингер Р., Кабанильяс Станчи К.М. и др. (октябрь 2022 г.). «Обнаружение эпитопа в моноцитах (EDIM) для жидкой биопсии, включая выявление GD2 при детской нейробластоме - пилотное исследование» . Британский журнал рака . 127 (7): 1324–1331. дои : 10.1038/s41416-022-01855-x . ПМЦ 9519569 . ПМИД 35864157 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Чен Э.Ю., Золло М., Маццарелла Р., Чиккодикола А., Чен С.Н., Цзо Л. и др. (май 1996 г.). «Анализ дальних последовательностей в Xq28: тринадцать известных и шесть генов-кандидатов в ДНК с высоким содержанием GC размером 219,4 т.п.н. между локусами RCP / GCP и G6PD» . Молекулярная генетика человека . 5 (5): 659–668. дои : 10.1093/hmg/5.5.659 . ПМИД 8733135 .
- Родригес А.М., Родин Д., Номура Х., Мортон К.С., Веремович С., Шнайдер М.К. (июнь 1997 г.). «Идентификация, локализация и экспрессия двух новых генов человека, подобных дезоксирибонуклеазе I». Геномика . 42 (3): 507–513. дои : 10.1006/geno.1997.4748 . ПМИД 9205125 .
- Мальферрари Г., Мацца У., Тресольди С., Ровида Е., Ниссим М., Мирабелла М. и др. (июнь 1999 г.). «Молекулярная характеристика новой эндонуклеазы (Xib) и возможное участие в нарушениях накопления лизосомального гликогена». Экспериментальная и молекулярная патология . 66 (2): 123–130. дои : 10.1006/exmp.1999.2254 . ПМИД 10409440 .
- Хартли Дж.Л., Темпл Г.Ф., Браш Массачусетс (ноябрь 2000 г.). «Клонирование ДНК с использованием сайт-специфической рекомбинации in vitro» . Геномные исследования . 10 (11): 1788–1795. дои : 10.1101/гр.143000 . ПМК 310948 . ПМИД 11076863 .
- Бранденбергер Р., Вэй Х., Чжан С., Лей С., Мурадж Дж., Фиск Г.Дж. и др. (июнь 2004 г.). «Описание характеристик транскриптома проясняет сигнальные сети, которые контролируют рост и дифференцировку ES-клеток человека». Природная биотехнология . 22 (6): 707–716. дои : 10.1038/nbt971 . ПМИД 15146197 . S2CID 27764390 .
- Виман С., Арльт Д., Хубер В., Велленройтер Р., Шлигер С., Мерле А. и др. (октябрь 2004 г.). «От ORFeome к биологии: конвейер функциональной геномики» . Геномные исследования . 14 (10Б): 2136–2144. дои : 10.1101/гр.2576704 . ПМК 528930 . ПМИД 15489336 .
- Сиокава Д., Сика Ю., Сайто К., Ямадзаки К., Танума С. (декабрь 2005 г.). «Физические и биохимические свойства белков ДНКазы X млекопитающих: инициация трансляции не-AUG мРНК свиньи и крупного рогатого скота для ДНКазы X» . Биохимический журнал . 392 (Часть 3): 511–517. дои : 10.1042/BJ20051114 . ПМЦ 1316290 . ПМИД 16107205 .
- Мерле А., Розенфельдер Х., Шупп И., дель Валь С., Арльт Д., Хане Ф. и др. (январь 2006 г.). «База данных LIFEdb в 2006 году» . Исследования нуклеиновых кислот . 34 (Проблема с базой данных): D415–D418. дои : 10.1093/nar/gkj139 . ПМЦ 1347501 . ПМИД 16381901 .
- Кой Дж. Ф., Вельхаген И., Химмеле Р., Делиус Х., Пустка А., Зентграф Х. (апрель 1996 г.). «Выделение, дифференциальный сплайсинг и экспрессия белка ДНКазы на Х-хромосоме человека». Смерть клеток и дифференцировка . 3 (2): 199–206. ПМИД 17180083 .