Актин, цитоплазматический 2

АКТГ1
Доступные структуры
ПДБ	Поиск ортологов: PDBe RCSB
showСписок идентификационных кодов PDB
	5JLH
Идентификаторы
Псевдонимы	ACTG1 , ACT, ACTG, BRWS2, DFNA20, DFNA26, HEL-176, актин гамма 1
Внешние идентификаторы	Опустить : 102560 ; МГИ : 87906 ; Гомологен : 74402 ; Генные карты : ACTG1 ; ОМА : ACTG1 — ортологи
showМестоположение гена ( человек )
Chr.	Chromosome 17 (human)
End	81,523,847 bp
showМестоположение гена ( Мышь )
Chr.	Chromosome 11 (mouse)
End	120,239,368 bp
show экспрессии РНК Характер
	Top expressed in
	mucosa of ileum; ; ventricular zone; ; amniotic fluid; ; embryo; ; ganglionic eminence; ; parietal pleura; ; epithelium of nasopharynx; ; visceral pleura; ; spinal ganglia; ; pericardium;
	Top expressed in
	granulocyte; ; ganglionic eminence; ; neural tube; ; mesencephalon; ; dentate gyrus of hippocampal formation granule cell; ; placenta; ; primary visual cortex; ; epiblast; ; blastocyst; ; stomach;
	More reference expression data
	; ; ; ;
	More reference expression data
showГенная онтология
Molecular function	nucleotide binding; protein binding; ATP binding; ubiquitin protein ligase binding; identical protein binding; structural constituent of cytoskeleton; profilin binding;
Cellular component	focal adhesion; nucleus; dense body; cytoplasm; membrane; cytosol; extracellular exosome; blood microparticle; plasma membrane; cytoskeleton; extracellular matrix; extracellular space; actin cytoskeleton; myofibril; filamentous actin; myelin sheath; actin filament;
Biological process	cell junction assembly; ephrin receptor signaling pathway; platelet aggregation; Fc-gamma receptor signaling pathway involved in phagocytosis; retina homeostasis; vascular endothelial growth factor receptor signaling pathway; membrane organization; sarcomere organization;
	Sources:Amigo / QuickGO
hideОртологи
	71
	11465
	ENSG00000184009
	ENSMUSG00000062825
	P63261
	P63260
	НМ_001199954 ; НМ_001614
	НМ_009609 ; НМ_001313923
	НП_001186883 ; НП_001605
	НП_001300852 ; НП_033739
	Викиданные
Просмотр/редактирование человека	Просмотр/редактирование мыши

Актин, цитоплазматический 2 или гамма-актин — это белок , который у человека кодируется ACTG1 геном . ^[5] Гамма-актин широко экспрессируется в клеточных цитоскелетах многих тканей; во взрослых поперечно-полосатых мышечных клетках гамма-актин локализован в Z-дисках и структурах костамеров , которые отвечают за трансдукцию и передачу силы в мышечных клетках. Мутации ACTG1 связаны с несиндромальной потерей слуха и синдромом Барайтсера-Винтера, а также с восприимчивостью пациентов-подростков к токсичности винкристина .

Структура

Гамма-актин человека имеет молекулярную массу 41,8 кДа и 375 аминокислот . длину ^[6] Актины представляют собой высококонсервативные белки, которые участвуют в различных типах клеточной подвижности и поддержании цитоскелета. У позвоночных актина : альфа, бета и гамма. три основные группы паралогов идентифицированы ^[7]

Альфа-актины обнаруживаются в мышечных тканях и являются основным компонентом сократительного аппарата саркомера . Бета- и гамма-актины сосуществуют в большинстве типов клеток как компоненты цитоскелета и как медиаторы внутренней подвижности клеток. Актин, гамма 1, кодируемый этим геном, обнаруживается в немышечных клетках цитоплазмы и в мышечных клетках в структурах костамеров или поперечных точках межклеточной адгезии, которые проходят перпендикулярно длинной оси миоцитов . ^[8]^[9]^[10]

Функция

В миоцитах саркомеры костамеров прикрепляются к сарколемме посредством М - , которые выравниваются по Z-дискам и линиям . ^[11] Двумя основными цитоскелета компонентами костамеров являются десмина промежуточные филаменты и микрофиламенты гамма-актина. ^[12] Показано, что взаимодействие гамма-актина с другим костамерным белком дистрофином имеет решающее значение для формирования костамеров механически прочных связей между цитоскелетом и сарколеммальной мембраной. ^[13]^[14] Дополнительные исследования показали, что гамма-актин колокализуется с альфа-актинином и гамма-актином, меченным GFP , локализованным на Z-дисках , тогда как GFP -альфа-актин локализуется на заостренных концах тонких филаментов, что указывает на то, что гамма-актин специфически локализуется на Z-дисках в поперечно-полосатые мышечные клетки. ^[15]^[16]^[17]

Считается, что во время развития миоцитов гамма-актин играет роль в организации и сборке развивающихся саркомеров , о чем частично свидетельствует его ранняя колокализация с альфа-актинином . ^[18] Гамма-актин со временем заменяется саркомерными изоформами альфа-актина . ^[19]^[20]^[21] с низким уровнем гамма-актина, сохраняющимся во взрослых миоцитах , которые связаны с Z-диска и костамера . доменами ^[15]^[22]^[23]

Понимание функции гамма-актина в мышцах было получено в результате исследований с использованием трансгенеза. При специфическом для скелетных мышц нокауте гамма-актина у мышей эти животные не показали заметных отклонений в развитии; однако у нокаутных мышей наблюдались мышечная слабость и некроз волокон , а также снижение изометрической силы сокращения , нарушение внутрифибриллярных и межфибриллярных связей между миоцитами и миопатия . ^[24]

Клиническое значение

аутосомно-доминантная мутация ACTG1 У пациентов с потерей слуха выявлена в локусе DFNA20/26 на участке 17q25-qter. Мутация Thr 278 Ile гамма-актина была обнаружена в спирали 9 белка , которая, как ожидается, изменит структуру белка . Это исследование выявило первое заболевание, вызывающее мутацию гамма-актина, и лежит в основе важности гамма-актина как структурного элемента волосковых клеток внутреннего уха. ^[25] С тех пор другие мутации ACTG1 были связаны с несиндромальной потерей слуха , включая Met 305 Thr . ^[26]

Миссенс-мутация в ACTG1 по Ser 155 Phe также была выявлена у пациентов с синдромом Барайцера-Винтера , который представляет собой нарушение развития, характеризующееся врожденным птозом , чрезмерно изогнутыми бровями, гипертелоризмом , глазными колобоматами , лиссэнцефалией , низким ростом, судорогами и потерей слуха. . ^[27]^[28]

Дифференциальная экспрессия ACTG1 мРНК также была выявлена у пациентов со спорадическим боковым амиотрофическим склерозом , разрушительным заболеванием с неизвестной причинной связью, с использованием сложного биоинформатического подхода с использованием методов Affymetrix с длинными олигонуклеотидами BaFL. ^[29]

Однонуклеотидные полиморфизмы связаны ACTG1 с токсичностью винкристина , который является частью стандартной схемы лечения острого лимфобластного лейкоза у детей . Нейротоксичность чаще наблюдалась у пациентов, являвшихся носителями мутации ACTG1 Gly 310 Ala , что позволяет предположить, что это может играть роль в результатах лечения пациентов с винкристином . ^[30]

Взаимодействия

Было показано, что ACTG1 взаимодействует с:

См. также

Актин

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000184009 – Ensembl , май 2017 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000062825 – 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 .
^ «Ген Энтрез: актин ACTG1, гамма 1» .
^ «Последовательность белка ACTG1 человека (Uniprot ID: P63261)» . База знаний Атласа органических белков сердца (COPaKB) . Архивировано из оригинала 21 июля 2015 года . Проверено 18 июля 2015 г.
^ Рубинштейн П.А. (июль 1990 г.). «Функциональная важность нескольких изоформ актина». Биоэссе . 12 (7): 309–15. дои : 10.1002/bies.950120702 . ПМИД 2203335 . S2CID 2163289 .
^ Крейг С.В., Пардо СП (1983). «Гамма-актин, спектрин и белки промежуточных филаментов колокализуются с винкулином в костамерах, местах прикрепления миофибрилл к сарколемме». Подвижность клеток . 3 (5–6): 449–62. дои : 10.1002/см.970030513 . ПМИД 6420066 .
^ Пардо Дж.В., Силициано Дж.Д., Крейг С.В. (февраль 1983 г.). «Винкулинсодержащая кортикальная решетка в скелетных мышцах: элементы поперечной решетки («костамеры») отмечают места прикрепления между миофибриллами и сарколеммой» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 80 (4): 1008–12. Бибкод : 1983PNAS...80.1008P . дои : 10.1073/pnas.80.4.1008 . ПМЦ 393517 . ПМИД 6405378 .
^ Дановский Б.А., Иманака-Ёсида К., Сэнгер Дж.М., Сэнгер Дж.В. (сентябрь 1992 г.). «Костамеры являются местами передачи силы на субстрат в кардиомиоцитах взрослых крыс» . Журнал клеточной биологии . 118 (6): 1411–20. дои : 10.1083/jcb.118.6.1411 . ПМК 2289604 . ПМИД 1522115 .
^ Кларк К.А., МакЭлхинни А.С., Бекерл М.К., Грегорио К.С. (2002). «Цитоархитектура поперечнополосатых мышц: сложная сеть форм и функций». Ежегодный обзор клеточной биологии и биологии развития . 18 : 637–706. doi : 10.1146/annurev.cellbio.18.012502.105840 . ПМИД 12142273 .
^ Ки ЭйДжей, Ганнинг П.В., Хардеман Э.К. (2009). «Различные роли актинового цитоскелета в поперечнополосатых мышцах». Журнал исследований мышц и подвижности клеток . 30 (5–6): 187–97. дои : 10.1007/s10974-009-9193-x . ПМИД 19997772 . S2CID 6632615 .
^ Jump up to: ^а ^б Рыбакова И.Н., Патель Дж.Р., Ервасти Дж.М. (сентябрь 2000 г.). «Дистрофиновый комплекс образует механически прочную связь между сарколеммой и костамерным актином» . Журнал клеточной биологии . 150 (5): 1209–14. дои : 10.1083/jcb.150.5.1209 . ПМК 2175263 . ПМИД 10974007 .
^ Эрвасти Дж. М. (апрель 2003 г.). «Костамер: ахиллесова пята геркулесовой мышцы» . Журнал биологической химии . 278 (16): 13591–4. дои : 10.1074/jbc.R200021200 . ПМИД 12556452 .
^ Jump up to: ^а ^б Наката Т., Нишина Ю., Ёрифудзи Х. (август 2001 г.). «Цитоплазматический гамма-актин как белок Z-диска». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 286 (1): 156–63. дои : 10.1006/bbrc.2001.5353 . ПМИД 11485322 .
^ Паппонен Х., Кайсто Т., Лейнонен С., Каакинен М., Метсикко К. (январь 2009 г.). «Доказательства наличия гамма-актина как компонента Z-диска в скелетных миофибрах». Экспериментальные исследования клеток . 315 (2): 218–25. дои : 10.1016/j.yexcr.2008.10.021 . ПМИД 19013151 .
^ Влахович Н., Ки А.Дж., Ван дер Поэль С., Кеттл Э., Эрнандес-Девьес Д., Лукас С., Линч Г.С., Партон Р.Г., Ганнинг П.В., Хардеман Э.К. (январь 2009 г.). «Цитоскелетный тропомиозин Tm5NM1 необходим для нормального взаимодействия возбуждения и сокращения в скелетных мышцах» . Молекулярная биология клетки . 20 (1): 400–9. doi : 10.1091/mbc.E08-06-0616 . ПМК 2613127 . ПМИД 19005216 .
^ Ллойд С.М., Берендсе М., Ллойд Д.Г., Шевзов Г., Граундс, доктор медицинских наук (июль 2004 г.). «Новая роль немышечного гамма-актина в сборке саркомера скелетных мышц». Экспериментальные исследования клеток . 297 (1): 82–96. дои : 10.1016/j.yexcr.2004.02.012 . ПМИД 15194427 .
^ Шварц Р.Дж., Ротблюм К.Н. (июль 1981 г.). «Переключение генов при миогенезе: дифференциальная экспрессия мультигенного семейства куриного актина». Биохимия . 20 (14): 4122–9. дои : 10.1021/bi00517a027 . ПМИД 7284314 .
^ Шани М., Зевин-Сонкин Д., Саксель О., Кармон Ю., Каткофф Д., Нудель У., Яффе Д. (сентябрь 1981 г.). «Корреляция между синтезом актина скелетных мышц, тяжелой цепи миозина и легкой цепи миозина и накоплением соответствующих последовательностей мРНК во время миогенеза». Биология развития . 86 (2): 483–92. дои : 10.1016/0012-1606(81)90206-2 . ПМИД 7286410 .
^ фон Аркс П., Бантл С., Солдати Т., Перриард Дж.К. (декабрь 1995 г.). «Доминантное негативное влияние цитоплазматических изопротеинов актина на цитоархитектуру и функцию кардиомиоцитов» . Журнал клеточной биологии . 131 (6, часть 2): 1759–73. дои : 10.1083/jcb.131.6.1759 . ПМК 2120671 . ПМИД 8557743 .
^ Ханфт Л.М., Боган DJ, Майер Ю, Кауфман С.Дж., Корнегай Дж.Н., Эрвасти Дж.М. (июль 2007 г.). «Цитоплазматическая экспрессия гамма-актина в различных моделях мышечной дистрофии на животных» . Нервно-мышечные расстройства . 17 (7): 569–74. дои : 10.1016/j.nmd.2007.03.004 . ЧВК 1993539 . ПМИД 17475492 .
^ Ки А.Дж., Щевзов Г., Наир-Шаликер В., Робинсон К.С., Врховски Б., Годдуси М., Цю М.Р., Лин Дж.Дж., Вайнбергер Р., Ганнинг П.В., Хардеман Э.К. (август 2004 г.). «Перемещение немышечного тропомиозина в новый цитоскелетный отдел скелетных мышц приводит к мышечной дистрофии» . Журнал клеточной биологии . 166 (5): 685–96. дои : 10.1083/jcb.200406181 . ПМК 2172434 . ПМИД 15337777 .
^ Зоннеманн К.Дж., Фицсаймонс Д.П., Патель Дж.Р., Лю Й., Шнайдер М.Ф., Мосс Р.Л., Эрвасти Дж.М. (сентябрь 2006 г.). «Цитоплазматический гамма-актин не требуется для развития скелетных мышц, но его отсутствие приводит к прогрессирующей миопатии» . Развивающая клетка . 11 (3): 387–97. дои : 10.1016/j.devcel.2006.07.001 . ПМИД 16950128 .
^ ван Вейк Э., Кригер Э., Кемперман М.Х., Де Линхер Э.М., Гюйген П.Л., Кремерс К.В., Кремерс Ф.П., Кремер Х. (декабрь 2003 г.). «Мутация гена гамма-актина 1 (ACTG1) вызывает аутосомно-доминантную потерю слуха (DFNA20/26)» . Журнал медицинской генетики . 40 (12): 879–84. дои : 10.1136/jmg.40.12.879 . ПМЦ 1735337 . ПМИД 14684684 .
^ Пак Джи, Гим Джей, Ким А.Р., Хан К.Х., Ким Х.С., О Ш., Пак Т., Парк Вайоминг, Чой БАЙ (18 марта 2013 г.). «Многофазный анализ данных секвенирования всего экзома выявил новую мутацию ACTG1 в семье с несиндромальной потерей слуха» . БМК Геномика . 14 :191. дои : 10.1186/1471-2164-14-191 . ПМК 3608096 . ПМИД 23506231 .
^ Ривьер Дж.Б., ван Бон Б.В., Хойшен А., Холманских С.С., О'Рок Б.Дж., Гилиссен С., Гийсен С., Салливан К.Т., Кристиан С.Л., Абдул-Рахман О.А., Аткин Дж.Ф., Чассаинг Н., Друэн-Гарро В., Фрай А.Е., Фринс Дж.П., Грипп К.В., Кемперс М., Клифстра Т., Манчини Г.М., Новачик М.Дж., ван Равенсваай-Артс К.М., Росчиоли Т., Марбл М., Розенфельд Дж.А., Сиу В.М., де Врис Б.Б., Шендюр Дж., Верлоэс А., Велтман Дж.А., Бруннер Х.Г. , Росс М.Э., Пильц Д.Т., Добинс В.Б. (апрель 2012 г.). «Мутации de novo в генах актина ACTB и ACTG1 вызывают синдром Барайцера-Винтера» . Природная генетика . 44 (4): 440–4, С1–2. дои : 10.1038/ng.1091 . ПМЦ 3677859 . ПМИД 22366783 .
^ Ди Донато Н., Румп А., Кениг Р., Дер Калустиан В.М., Халал Ф, Зоннтаг К., Краузе С., Хакманн К., Хан Г., Шрок Е., Верлоэс А. (февраль 2014 г.). «Тяжелые формы синдрома Барайцера-Винтера вызваны мутациями ACTB, а не мутациями ACTG1» . Европейский журнал генетики человека . 22 (2): 179–83. дои : 10.1038/ejhg.2013.130 . ПМЦ 3895648 . ПМИД 23756437 .
^ Бачу С., Томпсон К.Дж., Мужо Дж.Л., Брукс Б.Р., Веллер Дж.В. (24 сентября 2012 г.). «Метод LO-BaFL и анализ экспрессии микрочипов ALS» . БМК Биоинформатика . 13 : 244. дои : 10.1186/1471-2105-13-244 . ПМЦ 3526454 . ПМИД 23006766 .
^ Чеппи Ф., Ланглуа-Пеллетье С., Ганье В., Руссо Дж., Чолино С., Де Лоренцо С., Кевин К.М., Сийов Д., Саллан С.Э., Сильверман Л.Б., Нойберг Д., Куток Дж.Л., Синнетт Д., Лавердьер С., Краинович М. (июнь 2014 г.) ). «Полиморфизмы пути винкристина и ответ на лечение у детей с острым лимфобластным лейкозом у детей» . Фармакогеномика . 15 (8): 1105–16. дои : 10.2217/стр.14.68 . ПМЦ 4443746 . ПМИД 25084203 .
^ Хабберсти А., Ю Г., Ловит Р., Лакуста С., Янг Д. (июнь 1996 г.). «CAP млекопитающих взаимодействует с CAP, CAP2 и актином». Журнал клеточной биохимии . 61 (3): 459–66. doi : 10.1002/(SICI)1097-4644(19960601)61:3<459::AID-JCB13>3.0.CO;2-E . ПМИД 8761950 . S2CID 46076387 .
^ Герцог М., ван Хейеноорт С., Дидри Д., Годье М., Кутан Дж., Гигант Б., Дидело Г., Преат Т., Кноссов М., Гитте Э., Карлье М.Ф. (май 2004 г.). «Домен бета-тимозина/WH2; структурная основа перехода от ингибирования к стимулированию сборки актина» . Клетка . 117 (5): 611–23. дои : 10.1016/S0092-8674(04)00403-9 . ПМИД 15163409 . S2CID 8628287 .
^ Ван Тройс М., Девитт Д., Готалс М., Карлье М.Ф., Вандекеркхове Дж., Ампе К. (январь 1996 г.). «Сайт связывания актина бета-4 тимозина картирован с помощью мутационного анализа» . Журнал ЭМБО . 15 (2): 201–10. дои : 10.1002/j.1460-2075.1996.tb00350.x . ПМК 449934 . ПМИД 8617195 .
^ Хиджиката Т., Накамура А., Исокава К., Имамура М., Юаса К., Исикава Р., Кохама К., Такеда С., Ёрифудзи Х. (июнь 2008 г.). «Плектин 1 связывает промежуточные филаменты с костамерной сарколеммой через бета-синемин, альфа-дистробревин и актин». Журнал клеточной науки . 121 (Часть 12): 2062–74. дои : 10.1242/jcs.021634 . ПМИД 18505798 . S2CID 207164281 .