Jump to content

Цитидиндезаминаза, индуцированная активацией

АИКДА
Доступные структуры
ПДБ Поиск ортологов: PDBe RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы AICDA , AID, ARP2, CDA2, HEL-S-284, HIGM2, цитидиндезаминаза, индуцированная активацией, цитидиндезаминаза, индуцированная активацией
Внешние идентификаторы Опустить : 605257 ; МГИ : 1342279 ; Гомологен : 7623 ; GeneCards : AICDA ; OMA : AICDA – ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить
Вместе
ЮниПрот
RefSeq (мРНК)

НМ_020661
НМ_001330343

НМ_009645

RefSeq (белок)

НП_001317272
НП_065712

НП_033775

Местоположение (UCSC) Chr 12: 8,6 – 8,61 Мб Chr 6: 122,53 – 122,54 Мб
в PubMed Поиск [3] [4]
Викиданные
Просмотр/редактирование человека Просмотр/редактирование мыши

Цитидиндезаминаза, индуцированная активацией , также известная как AICDA , AID и цитозиндезаминаза одноцепочечной ДНК 24 кДа , представляет собой фермент массой , который у человека кодируется AICDA геном . [5] Он вызывает мутации в ДНК [6] [7] путем дезаминирования основания цитозина , превращающего его в урацил (который известен как тимин ). Другими словами, он заменяет пару оснований C:G на несоответствие U:G. клетки Механизм репликации ДНК распознает U как Т, и, следовательно, C:G преобразуется в пару оснований Т:А. Во время зародышевого центра развития В-лимфоцитов склонная к ошибкам репарация ДНК после действия AID также генерирует другие типы мутаций, такие как C:G на A:T. AID является членом семьи APOBEC .

В B-клетках лимфатических узлов AID вызывает мутации, которые приводят к разнообразию антител, но тот же самый процесс мутации приводит к B-клеточной лимфоме . [8]

Этот ген кодирует деаминазу, редактирующую ДНК, которая является членом семейства цитидиндезаминаз . Белок участвует в соматической гипермутации, конверсии генов и рекомбинации с переключением классов генов иммуноглобулинов в В-клетках иммунной системы. [5] [9]

В настоящее время считается, что AID является главным регулятором диверсификации вторичных антител . Он участвует в инициации трех отдельных процессов диверсификации иммуноглобулинов (Ig):

  1. Соматическая гипермутация (SHM), при которой гены антител мутируют минимально с целью создания библиотеки вариантов антител, некоторые из которых имеют более высокое сродство к определенному антигену, чем любой из его близких вариантов.
  2. Рекомбинация переключения класса (CSR), при которой B-клетки меняют свою экспрессию с IgM на IgG или другие иммунные типы.
  3. Конверсия генов (ГК) — процесс, вызывающий мутации в генах антител кур, свиней и некоторых других позвоночных.

было показано, In vitro что AID активен в отношении одноцепочечной ДНК. [10] и было показано, что требуется активная транскрипция . для проявления своей дезаминирующей активности [11] [12] [13] Предполагается участие цис -регуляторных факторов, поскольку активность AID в «вариабельной» области иммуноглобулина на несколько порядков выше, чем в других областях генома, которые, как известно, подвержены активности AID. Это также справедливо в отношении искусственных репортерных конструкций и трансгенов , интегрированных в геном . Недавняя публикация предполагает, что высокая активность AID в отношении нескольких мишеней, не являющихся иммуноглобулинами, достигается, когда транскрипция на противоположных цепях ДНК сходится из-за активности суперэнхансера . [14]

Недавно AICDA был вовлечен в активное деметилирование ДНК. AICDA может дезаминировать 5-метилцитозин , который затем можно заменить цитозином путем эксцизионной репарации оснований. [15]

Механизм

[ редактировать ]

Считается, что AID инициирует SHM по многоэтапному механизму. AID дезаминирует цитозин в ДНК-мишени. Цитозины, расположенные внутри мотивов «горячих точек», преимущественно дезаминируются (мотивы WRCY W = аденин или тимин, R = пурин, C = цитозин, Y = пиримидин или обратный RGYW G = гуанин). Результирующее несоответствие U:G (U= урацил) затем зависит от одной из нескольких судеб. [16]

  1. Несоответствие U:G воспроизводится при создании двух дочерних видов: один остается неизмененным, а другой подвергается мутации перехода C => T. (U аналогичен Т в ДНК и рассматривается как таковой при репликации).
  2. Урацил может быть вырезан урацил-ДНК-гликозилазой (UNG), в результате чего образуется абазический сайт . Этот абазический сайт (или AP, апуриновый / апиримидиновый ) может быть скопирован с помощью ДНК-полимеразы трансформного синтеза , такой как ДНК-полимераза eta , что приводит к случайному включению любого из четырех нуклеотидов , т.е. A, G, C или T. Кроме того, это абазисный сайт может быть расщеплен апуриновой эндонуклеазой (APE), создавая разрыв в дезоксирибозофосфатном . остове Этот разрыв может затем привести к нормальному восстановлению ДНК, или, если происходит два таких разрыва, по одному на каждой цепи может образоваться шахматный двухцепочечный разрыв (DSB). Считается, что образование этих DSB либо в переключающих регионах, либо в вариабельной области Ig может привести к CSR или GC соответственно.
  3. Несоответствие U:G также может быть распознано с помощью механизма восстановления несоответствия ДНК (MMR), в частности, с помощью комплекса MutSα(альфа). MutSα представляет собой гетеродимер, состоящий из MSH2 и MSH6 . Этот гетеродимер способен распознавать в основном одноосновательные искажения в основной цепи ДНК, что соответствует несоответствиям ДНК U:G. Считается, что распознавание несоответствий U:G белками MMR приводит к процессингу ДНК посредством экзонуклеолитической активности с обнажением одноцепочечной области ДНК с последующей склонной к ошибкам активностью ДНК-полимеразы для заполнения пробела. Считается, что эти склонные к ошибкам полимеразы случайным образом вносят дополнительные мутации в разрыв ДНК. Это позволяет генерировать мутации в парах оснований AT.

Уровень активности AID в B-клетках строго контролируется путем модуляции экспрессии AID. AID индуцируется факторами транскрипции TCF3 (E47), HoxC4 , Irf8 и Pax5 и ингибируется PRDM1 (Blimp1) и Id2 . [17] На посттранскрипционном уровне регуляции экспрессия AID подавляется mir-155 , небольшой некодирующей микроРНК. [18] [19] контролируется передачей IL-10 В-клеток. сигналов цитокина [20]

Клиническое значение

[ редактировать ]

Дефекты этого гена связаны с синдромом гипер-IgM 2 типа . [21] При некоторых гематологических злокачественных новообразованиях, таких как фолликулярная лимфома, персистирующая экспрессия AID связана с лимфомогенезом. [22]

  1. ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000111732 Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000040627 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 «Ген Энтрез: цитидиндезаминаза, индуцированная активацией AICDA» .
  6. ^ Петерсен-Март, Свенд К.; Харрис, Рубен С.; Нойбергер, Майкл С. (4 июля 2002 г.). «AID мутирует E. coli, что указывает на механизм дезаминирования ДНК для диверсификации антител» . Природа . 418 (6893): 99–103. Бибкод : 2002Natur.418...99P . дои : 10.1038/nature00862 . ISSN   0028-0836 . ПМИД   12097915 . S2CID   4388160 .
  7. ^ «Q9GZX7 (AICDA_HUMAN)» . Проверено 26 января 2013 г.
  8. ^ Ленц Г., Штаудт Л.М. (2010). «Агрессивные лимфомы» . N Engl J Med . 362 (15): 1417–29. дои : 10.1056/NEJMra0807082 . ПМЦ   7316377 . ПМИД   20393178 .
  9. ^ Шеппард Э.К., Морриш Р.Б., Диллон М.Дж., Лейланд Р., Чахван Р. (2018). «Эпигеномные модификации, опосредующие созревание антител» . Границы в иммунологии . 9 : 355–372. дои : 10.3389/fimmu.2018.00355 . ПМЦ   5834911 . ПМИД   29535729 .
  10. ^ Бранштейн Р., Фам П., Шарф М.Д., Гудман М.Ф. (1 апреля 2003 г.). «Цитидиндезаминаза, индуцированная активацией, дезаминирует дезоксицитидин на одноцепочечной ДНК, но требует действия РНКазы» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 100 (7): 4102–7. Бибкод : 2003PNAS..100.4102B . дои : 10.1073/pnas.0730835100 . ПМК   153055 . ПМИД   12651944 .
  11. ^ Чаудхури Дж., Тиан М., Кхуонг С., Чуа К., Пино Э., Альт Ф.В. (17 апреля 2003 г.). «Дезаминирование ДНК, направленное на транскрипцию, с помощью фермента диверсификации антител AID». Природа . 422 (6933): 726–30. Бибкод : 2003Natur.422..726C . дои : 10.1038/nature01574 . ПМИД   12692563 . S2CID   771802 .
  12. ^ Сохаил А., Клапач Дж., Самаранаяке М., Улла А., Бхагват А.С. (15 июня 2003 г.). «Цитидиндезаминаза, индуцированная активацией человека, вызывает транскрипционно-зависимое дезаминирование C в U со смещением цепи» . Исследования нуклеиновых кислот . 31 (12): 2990–4. дои : 10.1093/нар/gkg464 . ПМК   162340 . ПМИД   12799424 .
  13. ^ Рамиро А.Р., Ставропулос П., Янкович М., Нуссенцвейг М.К. (май 2003 г.). «Транскрипция усиливает дезаминирование цитидина, опосредованное AID, путем экспонирования одноцепочечной ДНК на нематричной цепи». Природная иммунология . 4 (5): 452–6. дои : 10.1038/ni920 . ПМИД   12692548 . S2CID   11431823 .
  14. ^ Мэн Ф.Л., Ду З., Федерация А, Ху Дж., Ван К., Киффер-Квон К.Р., Мейерс Р.М., Амор С., Вассерман Ч.Р., Нойберг Д., Каселлас Р., Нуссенцвейг М.К., Брэднер Дж.Э., Лю XS, Альт Ф.В. (2014). «Конвергентная транскрипция внутригенных суперэнхансеров нацелена на геномную нестабильность, инициированную СПИДом» . Клетка . 159 (7): 1538–48. дои : 10.1016/j.cell.2014.11.014 . ПМЦ   4322776 . ПМИД   25483776 .
  15. ^ Морган Х.Д., Дин В., Кокер Х.А., Рейк В., Петерсен-Март С.К. (2004). «Индуцированная активацией цитидиндезаминаза дезаминирует 5-метилцитозин в ДНК и экспрессируется в плюрипотентных тканях» . Ж. Биол. Хим . 279 (50): 52353–52360. дои : 10.1074/jbc.M407695200 . ПМИД   15448152 .
  16. ^ Шеппард Э.К., Морриш Р.Б., Диллон М.Дж., Лейланд Р., Чахван Р. (2018). «Эпигеномные модификации, опосредующие созревание антител» . Границы в иммунологии . 9 : 355–372. дои : 10.3389/fimmu.2018.00355 . ПМЦ   5834911 . ПМИД   29535729 .
  17. ^ Сюй З, Поне Э.Дж., Аль-Кахтани А., Пак С.Р., Зан Х., Казали П. (1 января 2007 г.). «Регуляция экспрессии aicda и активности AID: связь с соматической гипермутацией и рекомбинацией ДНК с переключением классов» . Критические обзоры по иммунологии . 27 (4): 367–97. doi : 10.1615/critrevimmunol.v27.i4.60 . ПМЦ   2994649 . ПМИД   18197815 .
  18. ^ Дорсетт Ю., МакБрайд К.М., Янкович М., Газумян А., Тай Т.Х., Роббиани Д.Ф., Ди Вирджилио М., Рейна Сан-Мартин Б., Хайдкамп Г., Швикерт Т.А., Эйзенрайх Т., Раевски К., Нуссенцвейг М.К. (май 2008 г.). «МикроРНК-155 подавляет индуцированную активацией транслокацию Myc-Igh, опосредованную цитидиндезаминазой» . Иммунитет . 28 (5): 630–8. doi : 10.1016/j.immuni.2008.04.002 . ПМЦ   2713656 . ПМИД   18455451 .
  19. ^ Тенг Г., Хакимпур П., Ландграф П., Райс А., Тушл Т., Каселлас Р., Папавасилиу Ф.Н. (май 2008 г.). «МикроРНК-155 является негативным регулятором цитидиндезаминазы, индуцированной активацией» . Иммунитет . 28 (5): 621–9. doi : 10.1016/j.immuni.2008.03.015 . ПМК   2430982 . ПМИД   18450484 .
  20. ^ Фэрфакс К.А., Гантье член парламента, Маккей Ф., Уильямс Б.Р., Маккой CE (январь 2015 г.). «IL-10 регулирует экспрессию Aicda посредством миР-155». Журнал биологии лейкоцитов . 97 (1): 71–8. дои : 10.1189/jlb.2A0314-178R . ПМИД   25381386 . S2CID   9138000 .
  21. ^ Луо З, Ронай Д., Шарфф, доктор медицинских наук (2004). «Роль цитидиндезаминазы, индуцированной активацией, в диверсификации антител, иммунодефиците и злокачественных новообразованиях В-клеток» . Дж. Аллергическая клиника. Иммунол . 114 (4): 726–35, викторина 736. doi : 10.1016/j.jaci.2004.07.049 . ПМИД   15480307 .
  22. ^ Шерер, Ф; Наваррете, Массачусетс; Бертинетти-Лапатки, Ц; Бём, Дж; Шмитт-Грефф, А; Вилкен, Х. (январь 2016 г.). «Фолликулярная лимфома с переключением изотипа демонстрирует диссоциацию между индуцированной активацией экспрессией цитидиндезаминазы и соматической гипермутацией». Лейкемия и лимфома . 57 (1): 151–60. дои : 10.3109/10428194.2015.1037758 . ПМИД   25860234 . S2CID   31242381 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: d6759540afffd3306797473e4ae9ac4d__1703916540
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/d6/4d/d6759540afffd3306797473e4ae9ac4d.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Activation-induced cytidine deaminase - 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.)