Белок ZGRF1
| ЗГРФ1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | ZGRF1 , C4orf21, тип GRF с цинковым пальцем, содержащий 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | МГИ : 1918893 ; Гомологен : 34708 ; Генные карты : ZGRF1 ; ОМА : ZGRF1 — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Белок ZGRF1 представляет собой белок, кодируемый у человека ZGRF1, геном также известным как C4orf21, и имеет массу 236,6 кДа. [ 5 ] Продукт гена ZGRF1 локализуется в ядре клетки и способствует восстановлению ДНК, стимулируя гомологичную рекомбинацию. [ 6 ] Этот ген демонстрирует относительно низкую экспрессию в большинстве тканей человека с повышенной экспрессией в ситуациях химической зависимости. ZGRF1 ортологичен почти всем эукариотам . Функциональные домены этого белка связывают его с рядом геликаз , в первую очередь с доменами AAA_12 и AAA_11.
Ген
[ редактировать ]Весь ген имеет длину 97 663 пары оснований и имеет непроцессированную мРНК 6740 нуклеотидов длиной . Он состоит из 28 экзонов, которые кодируют белок, состоящий из 2104 аминокислот . Для C4orf21 существует 12 вариантов сплайсинга .
Локус
[ редактировать ]ZGRF1 расположен на четвертой хромосоме в позиции 4q25 рядом с геном LARP7. Он закодирован в минусовой цепи.
Гомология и эволюция
[ редактировать ]Гомологические домены
[ редактировать ]ZGRF1 содержит домен DUF2439 (домен с неизвестной функцией), домен zf-GRF, а также домен AAA_11 и AAA_12 (АТФазы, связанные с разнообразной клеточной активностью). Домены DUF участвуют в поддержании теломер и мейотической сегрегации. AAA_11 и AAA_12 содержат мотив P-петли, который участвует в конъюгативных белках-переносчиках. Другие домены геликазы также присутствуют в ортологах c4orf21.
Паралоги
[ редактировать ]У человека имеется 9 умеренно родственных белков, которые паралогичны доменам, содержащим АТФ -зависимую хеликазу, на С-конце c4orf21 после 1612-й аминокислоты. Большинство этих белков относятся к семейству РНК-хеликаз. Нет известных паралогов большой N-концевой части белка.
| Паралогичный белок | Название белка | Идентификация аминокислот | Сходство аминокислот |
|---|---|---|---|
| УПФ1 | регулятор нонсенс-транскриптов 1 | 32% | 51% |
| ИГХМБП2 | мю-связывающий белок 2 иммуноглобулина хеликазы | 30% | 47% |
| МОВ10 | Вирус лейкемии Молони 10 | 30% | 47% |
| СЕТКС | сенатаксин | 29% | 43% |
| ZNFX1 | цинковый палец, тип NFX1, содержащий 1 | 28% | 47% |
| ДНК2 | Репликация ДНК АТФ-зависимая хеликаза/нуклеаза | 26% | 44% |
| ППАРГ | гамма-рецептор, активирующий пролифератор пероксисомы | 26% | 43% |
| ХЭЛЗ | геликаза с доменом цинкового пальца | 25% | 42% |
| AQR | интрон-связывающий белок Водолей | 24% | 48% |
Ортологи
[ редактировать ]Полные ортологи гена c4orf21 обнаружены у млекопитающих. Геликазный домен, содержащий С-концевую часть гена, консервативен у Eukarya.
Белок
[ редактировать ]Первичная последовательность
[ редактировать ]ZGRF1 составляет 236,6 кДа.
Посттрансляционные модификации
[ редактировать ]ZGRF1 экспериментально определил сайты фосфорилирования в положениях Y38, S137, S140, S325 и S864.
Вторичная структура
[ редактировать ]На сервере TMHMM прогнозируется слабый трансмембранный домен с одной петлей на С-конце белка перед ядром геликазы. Оба конца этого домена находятся вне мембраны.
Третичные домены и четверичная структура
[ редактировать ]ZGRF1 имеет родственные структуры с Upf1 , паралогом. Эти структуры обладают способностью связывать ионы цинка и мРНК.
Функция и биохимия
[ редактировать ]ZGRF1 представляет собой ДНК-хеликазу 5'-3', которая способствует стабильности генома, стимулируя репарацию ДНК путем гомологичной рекомбинации. [ 6 ] В частности, ZGRF1 способствует восстановлению блокирующих репликацию повреждений ДНК, вызванных такими агентами, как митомицин C и камптотецин. Механистически ZGRF1 физически взаимодействует с рекомбиназой RAD51 и стимулирует обмен цепей с помощью RAD51-RAD54.
ZGRF1 имеет гомологию в своем домене DUF2439 с Saccharomyces cerevisiae Mte1. [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] и Schizosaccharomyces pombe Dbl2, [ 10 ] [ 11 ] которые играют аналогичную роль в рекомбинационной репарации ДНК.
Человеческие паралоги ядра геликазы гена ZGRF1 связаны с трансляцией , транскрипцией , нонсенс-опосредованным распадом мРНК , распадом РНК , процессингом микроРНК , сборкой RISC и сплайсингом пре-мРНК . [ 12 ] Эти паралоги действуют под мотивом РНК-хеликазы SPF1. [ 13 ]
Mov10 , паралог и, вероятная РНК-хеликаза, необходима для РНК-опосредованного подавления генов с помощью РНК-индуцированного комплекса молчания (RISC). Он также необходим как для репрессии трансляции, опосредованной микроРНК, так и для опосредованного микроРНК расщепления комплементарных мРНК с помощью RISC, а также для РНК-направленной транскрипции и репликации вируса гепатита дельта человека (HDV). Mov10 взаимодействует с РНК HDV с малыми кэпами, полученными из геномных шпилек, которые отмечают сайты инициации РНК-зависимой транскрипции РНК HDV .
Выражение
[ редактировать ]Экспрессия c4orf21 относительно низкая по сравнению с другими белками. Экспрессия c4orf21 слегка повышена по сравнению со средней экспрессией в тканях кроветворной и лимфатической систем, а также выше среднего в мозге . Более низкие средние значения наблюдаются в печени , глотке и кожи . тканях [ 14 ]
Взаимодействие факторов транскрипции
[ редактировать ]Сайт начала транскрипции ZGRF1 лучше всего совпадает с ATF , CREB , deltaCREB , E2F и E2F-1 транскрипционных факторов сайтами связывания .
Взаимодействующие белки
[ редактировать ]C4orf21 демонстрирует предсказанное взаимодействие белка с его AQR, DNA2 , IGHMBP2 , LOC91431 и SETX . паралогами [ 15 ]
Клиническое значение
[ редактировать ]При изучении различных профилей GEO многие из них были связаны с гепатитом и другими заболеваниями печени. Лучшими корреляционными исследованиями были исследования, посвященные неудачам трансплантации печени . [ 16 ] [ 17 ] ZGRF1 показал значительно повышенную экспрессию у тех, кто был зависим от никотина, по сравнению с контрольной группой некурящих. [ 17 ] [ 18 ]
Было обнаружено, что паралог ZGRF1 ингибирует ВИЧ-1 репликацию на нескольких стадиях. Mov10 участвует в биологических процессах РНК-опосредованного молчания генов, транскрипции и регуляции транскрипции и обладает гидролазной и хеликазной активностью посредством связывания АТФ и РНК. [ 19 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000138658 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000051278 – 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: хромосома 4, открытая рамка считывания 21» .
- ^ Jump up to: а б Браннволл А., Сюэ Х., Квон Ю., Компочоли С., Симонсен А.К., Висвалингам К.С. и др. (июль 2020 г.). «Геликаза ZGRF1 способствует рекомбинационной репарации повреждений ДНК, блокирующих репликацию, в клетках человека» . Отчеты по ячейкам . 32 (1): 107849. doi : 10.1016/j.celrep.2020.107849 . ПМЦ 7473174 . ПМИД 32640219 .
- ^ Сильва С., Альтманнова В., Люк-Глейзер С., Хенриксен П., Галлина И., Ян X и др. (март 2016 г.). «Mte1 взаимодействует с Mph1 и способствует перекрестной рекомбинации и поддержанию теломер» . Гены и развитие . 30 (6): 700–17. дои : 10.1101/gad.276204.115 . ПМК 4803055 . ПМИД 26966248 .
- ^ Сюэ X, Папуша А, Чой К, Боннер Дж. Н., Кумар С., Ню Х и др. (март 2016 г.). «Дифференциальная регуляция регрессионной активности антикроссовера и репликационной вилки Mph1 с помощью Mte1» . Гены и развитие . 30 (6): 687–99. дои : 10.1101/gad.276139.115 . ПМЦ 4803054 . ПМИД 26966246 .
- ^ Йимит А., Ким Т., Ананд Р.П., Мейстер С., Оу Дж., Хабер Дж.Э. и др. (май 2016 г.). «Функции MTE1 с MPH1 при восстановлении двухцепочечного разрыва» . Генетика . 203 (1): 147–57. дои : 10.1534/genetics.115.185454 . ПМЦ 4858770 . ПМИД 26920759 .
- ^ Ю Ю, Рен Цзюй, Чжан Дж. М., Суо Ф, Фанг XF, Ву Ф, Ду ЛЛ (июнь 2013 г.). «Визуальный экран всего протеома идентифицирует белки делящихся дрожжей, локализующиеся в двухцепочечных разрывах ДНК». Восстановление ДНК . 12 (6): 433–43. дои : 10.1016/j.dnarep.2013.04.001 . ПМИД 23628481 .
- ^ Полакова С., Молнарова Л., Хиппа Р.В., Бенко З., Мисова И., Шлейффер А. и др. (июнь 2016 г.). Лихтен М. (ред.). «Dbl2 регулирует совместный метаболизм молекул Rad51 и ДНК для обеспечения правильной мейотической сегрегации хромосом» . ПЛОС Генетика . 12 (6): e1006102. дои : 10.1371/journal.pgen.1006102 . ПМК 4909299 . ПМИД 27304859 .
- ^ Янковский Э. (январь 2011 г.). «РНК-хеликазы в работе: связывание и перегруппировка» . Тенденции биохимических наук . 36 (1): 19–29. дои : 10.1016/j.tibs.2010.07.008 . ПМК 3017212 . ПМИД 20813532 .
- ^ Фэрман-Уильямс М.Э., Гюнтер У.П., Янковски Э. (июнь 2010 г.). «Геликазы SF1 и SF2: семейные дела» . Современное мнение в области структурной биологии . 20 (3): 313–24. дои : 10.1016/j.sbi.2010.03.011 . ПМЦ 2916977 . ПМИД 20456941 .
- ^ "c4orf21" . Экспрессионный атлас. Архивировано из оригинала 6 июля 2013 года . Проверено 16 мая 2013 г.
- ^ Анон. «Предсказанные белковые взаимодействия между паралогами и c4orf21» . Ген C4orf21 — GeneCards . Проверено 16 мая 2013 г.
- ^ Ниссим О, Мелис М, Диас Г, Кляйнер Д.Э., Тайс А., Фантола Г., Замбони Ф., Мишра Л., Фарси П. (2012). «Признак регенерации печени при острой печеночной недостаточности, связанной с вирусом гепатита B (HBV), выявленный с помощью профилирования экспрессии генов» . ПЛОС ОДИН . 7 (11): е49611. Бибкод : 2012PLoSO...749611N . дои : 10.1371/journal.pone.0049611 . ПМЦ 3504149 . ПМИД 23185381 .
- ^ Jump up to: а б Барретт Т, Уилхайт С.Э., Леду П., Евангелиста С., Ким И.Ф., Томашевский М., Маршалл К.А., Филиппи К.Х., Шерман П.М., Холко М., Ефанов А., Ли Х., Чжан Н., Робертсон К.Л., Серова Н., Дэвис С., Соболева А. (январь 2013 г.). «NCBI GEO: архив наборов данных функциональной геномики - обновление» . Исследования нуклеиновых кислот . 41 (Проблема с базой данных): D991–5. дои : 10.1093/nar/gks1193 . ПМК 3531084 . ПМИД 23193258 .
- ^ Филиберт Р.А., Рю Джи, Юн Дж.Г., Сандху Х., Холленбек Н., Гюнтер Т., Баркхерст А., Адамс В., Мадан А. (июль 2007 г.). «Транскрипционное профилирование субъектов исследований по усыновлению в Айове» . Американский журнал медицинской генетики, часть B. 144Б (5): 683–90. дои : 10.1002/ajmg.b.30512 . ПМИД 17342724 . S2CID 6002286 .
- ^ Бердик Р., Смит Дж.Л., Чайпан С., Фрю Ю., Чен Дж., Венкатачари Н.Дж., Делвикс-Франкенберри К.А., Ху В.С., Патак В.К. (октябрь 2010 г.). «Белок Mov10, ассоциированный с P-тельцами, ингибирует репликацию ВИЧ-1 на нескольких стадиях» . Журнал вирусологии . 84 (19): 10241–53. дои : 10.1128/JVI.00585-10 . ПМЦ 2937795 . ПМИД 20668078 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- человека Местоположение генома ZGRF1 и ZGRF1 страница сведений о гене в браузере генома UCSC .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Андерсен CB, Баллют Л., Йохансен Дж.С., Шамие Х., Нильсен К.Х., Оливейра К.Л., Педерсен Дж.С., Серафин Б., Ле Хир Х., Андерсен Г.Р. (сентябрь 2006 г.). «Структура ядра соединения экзонов с захваченной АТФазой DEAD-бокса, связанной с РНК». Наука . 313 (5795): 1968–72. Бибкод : 2006Sci...313.1968A . дои : 10.1126/science.1131981 . ПМИД 16931718 . S2CID 26409491 .
- Ле Хир Х., Андерсен Г.Р. (февраль 2008 г.). «Структурное понимание комплекса экзонных соединений». Современное мнение в области структурной биологии . 18 (1): 112–9. дои : 10.1016/j.sbi.2007.11.002 . ПМИД 18164611 .
- Швер Б. (июнь 2008 г.). «Конформационная перестройка в сплайсосоме создает основу для Prp22-зависимого высвобождения мРНК» . Молекулярная клетка . 30 (6): 743–754. doi : 10.1016/j.molcel.2008.05.003 . ПМЦ 2465764 . ПМИД 18570877 .
- Ломан Т.М., Томко Э.Дж., Ву К.Г. (май 2008 г.). «Негексамерные ДНК-хеликазы и транслоказы: механизмы и регуляция». Nature Reviews Молекулярно-клеточная биология . 9 (5): 391–401. дои : 10.1038/nrm2394 . ПМИД 18414490 . S2CID 6176756 .
- Лю Ф., Патнэм А., Янковски Э. (декабрь 2008 г.). «Гидролиз АТФ необходим для рециркуляции белка DEAD-бокса, но не для раскручивания дуплекса» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 105 (51): 20209–20214. Бибкод : 2008PNAS..10520209L . дои : 10.1073/pnas.0811115106 . ПМЦ 2629341 . ПМИД 19088201 .
- Сэнгоку Т., Нуреки О., Накамура А., Кобаяши С., Ёкояма С. (апрель 2006 г.). «Структурная основа раскручивания РНК белком DEAD-box Drosophila Vasa» . Клетка . 125 (2): 287–300. дои : 10.1016/j.cell.2006.01.054 . ПМИД 16630817 . S2CID 14994628 .
- Хирано М., Квинзи С.М., Мицумото Х., Хейс А.П., Робертс Дж.К., Ричард П., Роуленд Л.П. (май 2011 г.). «Мутации сенатаксина и боковой амиотрофический склероз» . Боковой амиотрофический склероз . 12 (3): 223–7. дои : 10.3109/17482968.2010.545952 . ПМЦ 7528023 . ПМИД 21190393 .
- Ван X, Хань Ю, Данг Ю, Фу В, Чжоу Т, Птак Р.Г., Чжэн Ю.Х. (май 2010 г.). «Белок вируса лейкемии Молони 10 (MOV10) ингибирует репликацию ретровируса» . Журнал биологической химии . 285 (19): 14346–55. дои : 10.1074/jbc.M110.109314 . ПМЦ 2863248 . ПМИД 20215113 .
