СЕТКС
СЕТКС | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | SETX , ALS4, AOA2, SCAR1, bA479K20.2, сенатаксин, Sen1, SCAN2, STEX | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | ОМИМ : 608465 ; МГИ : 2443480 ; Гомологен : 41003 ; Генные карты : SETX ; OMA : SETX — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Вероятный геликаза сенатаксин представляет собой фермент , который у человека кодируется SETX геном . [5] [6] [7]
Этот ген кодирует белок сенатаксин, белок массой 302 кДа. [8]
Последовательность и структура
[ редактировать ]Существует высокая гомология между SETX человека и Sen1 дрожжей. Sen1 у дрожжей представляет собой РНК/ДНК- хеликазу , и высококонсервативные последовательности между этими генами, особенно в домене геликазы, указывают на то, что SETX у людей может играть аналогичную роль в экспрессии генов и поддержании стабильности генома . В Sen1 N-конец показал взаимодействие с C-концевым доменом РНК-полимеразы II , рибонуклеазы III и фактора NER Rad2/XPG . Между тем, С-конец кодирует активность ДНК/РНК-хеликазы. [9] Аналогичным образом SETX кодирует белок сенатаксин, N-конец которого, вероятно, участвует во взаимодействии с другими белками. Сенатаксин взаимодействует с РНК-полимеразой II и поли(А)-связывающими белками. На С-конце сенатаксин имеет домен хеликазы DEAD-бокса . [10]
Функция
[ редактировать ]Хотя сенатаксин широко экспрессируется во многих тканях организма, клеточная роль сенатаксина до конца не изучена. Однако, основываясь на текущих исследованиях и изучении гомологов SETX, считается, что сенатаксин играет важную роль в разрешении R-петлей , терминации транскрипции и поддержании стабильности генома, будучи важным компонентом ответа на повреждение ДНК (DDR). [11]
Предполагается, что SETX участвует в восстановлении повреждений ДНК и поддержании стабильности генома, взаимодействуя с другими белками в реакции на повреждение ДНК. Петли R могут возникать в результате репликационного стресса, например, когда транскрипция и репликация происходят одновременно в определенных локусах. Это часто происходит при транскрипции длинных генов, поскольку транскрипция этого гена может занять больше времени, чем один раунд репликации. Когда реплисома и транскрипционный аппарат сталкиваются, могут образовываться R-петли и могут образовываться двухцепочечные разрывы. [12] Было показано, что в этих местах столкновения SETX локализуется совместно с 53BP1, который является маркером повреждения ДНК. [13] Кроме того, было обнаружено, что SETX способствует репарации гомологичной рекомбинации и предотвращает транслокацию. [14] Для дальнейшей поддержки роли SETX в восстановлении повреждений ДНК SETX совместим со многими другими факторами DDR. Например, было также показано, что BRCA1 привлекает SETX для удаления R-петлей, что предотвращает мутации ДНК, возникающие в результате уязвимой одноцепочечной ДНК, которая является частью структуры R-петли. [15] SETX может участвовать в репарации двухцепочечных разрывов посредством его участия в загрузке RAD51, который является ключевым белком в репарации двухцепочечных разрывов посредством гомологичной рекомбинации. [16]
Кроме того, сенатаксин может участвовать в терминации транскрипции. Большое количество R-петлей обнаружено на 3'-конце некоторых генов млекопитающих после сайтов полиаденилирования. Считается, что R-петли участвуют в терминации транскрипции путем остановки РНК-полимеразы II. Белок сенатаксин, обладающий РНК-ДНК-хеликазной активностью, и человеческая хеликаза DHX9 могут расщеплять R-петли. Это позволяет XRN2, экзонуклеазе, получить доступ к полиаденилированным сайтам 3'-расщепления и деградировать 3'-транскрипт. В конечном итоге это приводит к прекращению транскрипции. [17]
Клиническое значение
[ редактировать ]Было обнаружено, что SETX мутирует при ювенильной атаксии с глазодвигательной апраксией типа 2 (AOA2) и ювенильной форме бокового амиотрофического склероза (ALS4). [18] В клетках ALS4 SETX мутирует, чтобы иметь большую функцию геликазы, что приводит к более низким уровням R-петли, чем обычно, что вызывает аномальную передачу сигналов TGF-β и вызывает гибель нейронов. [19] Клетки AOA2 демонстрируют потерю функции сенатаксина и аномально высокие уровни R-петли. [20] Неврологические заболевания, такие как AOA2 и ALS4, часто сопровождаются аномальным накоплением белковых агрегатов, и исследования показывают, что SETX может играть важную роль в аутофагии, регулируя гены, участвующие в очистке белковых агрегатов. [21]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000107290 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000043535 – 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 .
- ^ Ченс П.Ф., Рабин Б.А., Райан С.Г., Дин Ю., Скавина М., Крейн Б. и др. (март 1998 г.). «Связывание гена аутосомно-доминантной формы ювенильного бокового амиотрофического склероза с хромосомой 9q34» . Американский журнал генетики человека . 62 (3): 633–40. дои : 10.1086/301769 . ПМК 1376963 . ПМИД 9497266 .
- ^ Немет А.Х., Бочукова Е., Данн Е., Хьюсон С.М., Элстон Дж., Ханнан М.А. и др. (ноябрь 2000 г.). «Аутосомно-рецессивная мозжечковая атаксия с глазодвигательной апраксией (синдром, подобный атаксии-телеангиэктазии) связана с хромосомой 9q34» . Американский журнал генетики человека . 67 (5): 1320–6. дои : 10.1016/S0002-9297(07)62962-0 . ПМК 1288574 . ПМИД 11022012 .
- ^ «Ген Энтрез: сенатаксин SETX» .
- ^ Гро М., Албулеску Л.О., Кристини А., Громак Н. (октябрь 2017 г.). «Сенатаксин: хранитель генома на стыке транскрипции и нейродегенерации». Журнал молекулярной биологии . 429 (21): 3181–3195. дои : 10.1016/j.jmb.2016.10.021 . ПМИД 27771483 .
- ^ Хамперл С., Цимприч К.А. (июль 2014 г.). «Вклад котранскрипционных гибридных структур РНК:ДНК в повреждение ДНК и нестабильность генома» . Восстановление ДНК . 19 : 84–94. дои : 10.1016/j.dnarep.2014.03.023 . ПМК 4051866 . ПМИД 24746923 .
- ^ Скурти-Статаки К., Праудфут, штат Нью-Джерси (июль 2014 г.). «Меч о двух концах: R-петли как угроза целостности генома и мощные регуляторы экспрессии генов» . Гены и развитие . 28 (13): 1384–96. дои : 10.1101/gad.242990.114 . ПМК 4083084 . ПМИД 24990962 .
- ^ Юдже О, West SC (январь 2013 г.). «Сенатаксин, дефектный при нейродегенеративном заболевании атаксии с глазодвигательной апраксией 2, лежит на стыке транскрипции и реакции на повреждение ДНК» . Молекулярная и клеточная биология . 33 (2): 406–17. дои : 10.1128/MCB.01195-12 . ПМЦ 3554130 . ПМИД 23149945 .
- ^ Ричард П., Мэнли Дж.Л. (октябрь 2017 г.). «Петли R и связи с болезнями человека» . Журнал молекулярной биологии . 429 (21): 3168–3180. дои : 10.1016/j.jmb.2016.08.031 . ПМК 5478472 . ПМИД 27600412 .
- ^ Хамперл С., Цимприч К.А. (июль 2014 г.). «Вклад котранскрипционных гибридных структур РНК:ДНК в повреждение ДНК и нестабильность генома» . Восстановление ДНК . 19 : 84–94. дои : 10.1016/j.dnarep.2014.03.023 . ПМК 4051866 . ПМИД 24746923 .
- ^ Коэн С., Пьюджет Н., Лин Ю.Л., Клуэр Т., Агирребенгоа М., Роше В. и др. (февраль 2018 г.). «Сенатаксин расщепляет гибриды РНК:ДНК, образующиеся при двухцепочечных разрывах ДНК, чтобы предотвратить транслокации» . Природные коммуникации . 9 (1): 533. Бибкод : 2018NatCo...9..533C . дои : 10.1038/s41467-018-02894-w . ПМК 5803260 . ПМИД 29416069 .
- ^ Кроссли, член парламента, Бочек М., Цимприч К.А. (февраль 2019 г.). «R-петли как клеточные регуляторы и геномные угрозы» . Молекулярная клетка . 73 (3): 398–411. doi : 10.1016/j.molcel.2019.01.024 . ПМК 6402819 . ПМИД 30735654 .
- ^ Коэн С., Пьюджет Н., Лин Ю.Л., Клуэр Т., Агирребенгоа М., Роше В. и др. (февраль 2018 г.). «Сенатаксин расщепляет гибриды РНК:ДНК, образующиеся при двухцепочечных разрывах ДНК, чтобы предотвратить транслокации» . Природные коммуникации . 9 (1): 533. Бибкод : 2018NatCo...9..533C . дои : 10.1038/s41467-018-02894-w . ПМК 5803260 . ПМИД 29416069 .
- ^ Скурти-Статаки К., Праудфут, Нью-Джерси, Громак Н. (июнь 2011 г.). «Человеческий сенатаксин расщепляет гибриды РНК/ДНК, образующиеся в сайтах пауз транскрипции, чтобы способствовать Xrn2-зависимой терминации» . Молекулярная клетка . 42 (6): 794–805. doi : 10.1016/j.molcel.2011.04.026 . ПМК 3145960 . ПМИД 21700224 .
- ^ Ричард П., Фенг С., Цай Ю.Л., Ли В., Ринкетти П., Мухит У. и др. (август 2020 г.). «SETX (сенатаксин), геликаза, мутировавшая в AOA2 и ALS4, участвует в регуляции аутофагии» (PDF) . Аутофагия . 17 (8): 1889–1906. дои : 10.1080/15548627.2020.1796292 . ПМЦ 8386630 . ПМИД 32686621 .
- ^ Грунсейх С., Ван IX, Уоттс Дж.А., Бердик Дж.Т., Губер Р.Д., Чжу З. и др. (февраль 2018 г.). «Мутация сенатаксина показывает, как R-петли способствуют транскрипции, блокируя метилирование ДНК на промоутерах генов» . Молекулярная клетка . 69 (3): 426–437.e7. дои : 10.1016/j.molcel.2017.12.030 . ПМЦ 5815878 . ПМИД 29395064 .
- ^ Кроссли, член парламента, Бочек М., Цимприч К.А. (февраль 2019 г.). «R-петли как клеточные регуляторы и геномные угрозы» . Молекулярная клетка . 73 (3): 398–411. doi : 10.1016/j.molcel.2019.01.024 . ПМК 6402819 . ПМИД 30735654 .
- ^ Ричард П., Розонина Е (октябрь 2021 г.). «Регулирование аутофагии: новая роль SETX (сенатаксин)» . Исследование регенерации нейронов . 16 (10): 2008–2009. дои : 10.4103/1673-5374.308091 . ПМЦ 8343329 . ПМИД 33642381 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Маруяма К., Сугано С. (январь 1994 г.). «Олиго-кэпирование: простой метод замены кэп-структуры эукариотических мРНК олигорибонуклеотидами». Джин . 138 (1–2): 171–4. дои : 10.1016/0378-1119(94)90802-8 . ПМИД 8125298 .
- Бональдо М.Ф., Леннон Дж., Соарес М.Б. (сентябрь 1996 г.). «Нормализация и вычитание: два подхода к открытию генов» . Геномные исследования . 6 (9): 791–806. дои : 10.1101/гр.6.9.791 . ПМИД 8889548 .
- Сузуки Ю, Ёситомо-Накагава К, Маруяма К, Суяма А, Сугано С (октябрь 1997 г.). «Создание и характеристика библиотеки кДНК, обогащенной по полной длине и по 5'-концу». Джин . 200 (1–2): 149–56. дои : 10.1016/S0378-1119(97)00411-3 . ПМИД 9373149 .
- Исикава К., Нагасе Т., Суяма М., Миядзима Н., Танака А., Котани Х. и др. (июнь 1998 г.). «Прогнозирование кодирующих последовательностей неопознанных генов человека. X. Полные последовательности 100 новых клонов кДНК головного мозга, которые могут кодировать крупные белки in vitro» . Исследование ДНК . 5 (3): 169–76. дои : 10.1093/dnares/5.3.169 . ПМИД 9734811 .
- Морейра М.К., Клур С., Ватанабэ М., Немет А.Х., Ле Бер И., Монис Х.К. и др. (март 2004 г.). «Сенатаксин, ортолог дрожжевой РНК-хеликазы, является мутантным при атаксии-глазной апраксии 2» . Природная генетика . 36 (3): 225–7. дои : 10.1038/ng1303 . hdl : 10400.16/502 . ПМИД 14770181 .
- Чен Ю.З., Беннетт К.Л., Хюинь Х.М., Блэр И.П., Пульс И., Ироби Дж. и др. (июнь 2004 г.). «Мутации гена ДНК/РНК-хеликазы при форме ювенильного бокового амиотрофического склероза (АЛС4)» . Американский журнал генетики человека . 74 (6): 1128–35. дои : 10.1086/421054 . ПМК 1182077 . ПМИД 15106121 .
- Дюкетт А., Роддье К., Макнабб-Балтар Дж., Госселин И., Сен-Дени А., Дикэр М.Дж. и др. (март 2005 г.). «Мутации сенатаксина, ответственные за квебекский кластер атаксии с невропатией» . Анналы неврологии . 57 (3): 408–14. дои : 10.1002/ana.20408 . ПМИД 15732101 . S2CID 9501982 .
- Асака Т., Ёкодзи Х., Ито Дж., Ямагути К., Мацусима А. (май 2006 г.). «Аутосомно-рецессивная атаксия с периферической нейропатией и повышенным уровнем АФП: новые мутации SETX». Неврология . 66 (10): 1580–1. дои : 10.1212/01.wnl.0000216135.59699.9b . ПМИД 16717225 . S2CID 34988349 .
- Босолей С.А., Виллен Дж., Гербер С.А., Раш Дж., Гиги С.П. (октябрь 2006 г.). «Вероятностный подход к высокопроизводительному анализу фосфорилирования белков и локализации сайтов». Природная биотехнология . 24 (10): 1285–92. дои : 10.1038/nbt1240 . ПМИД 16964243 . S2CID 14294292 .
- Олсен Дж.В., Благоев Б., Гнад Ф., Мачек Б., Кумар С., Мортенсен П., Манн М. (ноябрь 2006 г.). «Глобальная, in vivo и сайт-специфическая динамика фосфорилирования в сигнальных сетях» . Клетка . 127 (3): 635–48. дои : 10.1016/j.cell.2006.09.026 . ПМИД 17081983 . S2CID 7827573 .
- Суравира А., Бечерел О.Дж., Чен П., Рандл Н., Вудс Р., Накамура Дж. и др. (июнь 2007 г.). «Сенатаксин, дефектный при атаксии глазодвигательной апраксии 2 типа, участвует в защите от окислительного повреждения ДНК» . Журнал клеточной биологии . 177 (6): 969–79. дои : 10.1083/jcb.200701042 . ПМК 2064358 . ПМИД 17562789 .