Натрий/калий/кальций обменник 5
| SLC24A5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | SLC24A5 , JSX, NCKX5, OCA6, SHEP4, семейство растворенных носителей 24 члена 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | Опустить : 609802 ; МГИ : 2677271 ; Гомологен : 18400 ; Генные карты : SLC24A5 ; OMA : SLC24A5 — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Обменник натрия/калия/кальция 5 ( NCKX5 ), также известный как член 5 семейства растворенных носителей 24 ( SLC24A5 ), представляет собой белок , который у людей кодируется SLC24A5 геном , который оказывает большое влияние на естественное изменение цвета кожи. [ 5 ] Белок NCKX5 является членом семейства калий-зависимых обменников натрия/кальция . Вариации последовательности гена SLC24A5 , особенно несинонимичного SNP, заменяющего аминокислоту в положении 111 в NCKX5 с аланина на треонин , были связаны с различиями в пигментации кожи . [ 6 ]
Треонин, производный гена SLC24A5, или аллель Ala111Thr (rs1426654 [ 7 ] Было показано, что он является основным фактором светлого тона кожи европейцев по сравнению с к югу от Сахары африканцами и, как полагают, составляет до 25–40% средней разницы в тоне кожи между европейцами и жителями Западной Африки . [ 5 ] [ 8 ] Возможно, возникший еще 19 000 лет назад, он был предметом отбора у предков европейцев совсем недавно, в течение последних 5 000 лет. [ 9 ] и зафиксирован в современных европейских популяциях. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] Он был завезен койсанскому народу в результате миграции «обратно в Африку» около 2000 лет назад и отчасти является причиной отличия их оттенка кожи от большинства других африканских популяций. [ 13 ]
Ген
[ редактировать ]
Ген SLC24A5 у человека расположен на длинном (q) плече хромосомы 15 в положении 21.1, от пары оснований 46 200 461 до пары оснований 46 221 881. [ 5 ]
Белок
[ редактировать ]NCKX5 представляет собой белок массой 43 кДа , который частично локализован в транс-сети Гольджи в меланоцитах . Удаление белка NCKX5 нарушает меланогенез в меланоцитах человека и мыши, вызывая значительное снижение выработки пигмента меланина . Сайт-направленный мутагенез, соответствующий несинонимическому однонуклеотидному полиморфизму в SLC24A5, изменяет остаток в NCKX5 (A111T), который важен для активности натрий-кальциевого обменника NCKX5. [ 6 ]
Влияние на цвет кожи
[ редактировать ]
SLC24A5 , по-видимому, сыграл ключевую роль в эволюции светлой кожи у людей европейского происхождения. Функция этого гена в пигментации была обнаружена у рыбок данио в результате позиционного клонирования гена, отвечающего за «золотую» разновидность этой распространенной в зоомагазине рыбы. Данные о генетических вариациях в человеческих популяциях в базе данных Международного проекта HapMap показали, что европейцы, представленные популяцией «CEU», имели два первичных аллеля, отличающихся всего одним нуклеотидом , меняя 111-ю аминокислоту с аланина на треонин , сокращенно « А111Т ». [ 5 ] [ 14 ] [ 15 ]
Производный аллель треонина ( Ala111Thr ; также известный как A111T или Thr111 ) представлял от 98,7 до 100% аллелей в европейских образцах, в то время как предковая форма или аланин была обнаружена в 93-100% образцов африканцев к югу от Сахары, жителей Восточной Азии и Коренные американцы. Этот вариант представляет собой SNP полиморфизм rs1426654 , который, как ранее было показано, занимает второе место среди 3011 SNP, включенных в таблицу, которые считаются маркерами, информативными о происхождении . Это единственное изменение в SLC24A5 объясняет от 25 до 38% различий в индексе меланина кожи между людьми африканского и европейского происхождения. [ 5 ]
SNP rs2470102 независимо влияет на вариации пигментации кожи среди населения Южной Азии. [ 16 ]
Более того, европейская мутация связана с самой большой областью уменьшенной генетической изменчивости в популяции CEU HapMap, что позволяет предположить возможность того, что мутация A111T может быть предметом самой большой степени отбора в человеческих популяциях европейского происхождения. [ 5 ] Предполагается, что отбор производного аллеля основан на потребности в солнечном свете для производства необходимого питательного вещества витамина D. В северных широтах, где меньше солнца, больше требований к покрытию тела из-за более холодного климата и часто диеты с низким содержанием витамина D, что делает более светлую кожу более подходящей для выживания. [ 17 ]
Самый ранний известный образец аллели треонина возрастом 13 000 лет находится в пещере Сацурблиа в Грузии. [ 18 ] Аллель был широко распространен от Анатолии до Украины и Ирана в начале неолита. [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]
Этот аллель является частью тест-системы ДНК HIrisplex , используемой для оценки пигментации в судебно-медицинских исследованиях. [ 22 ] [ 23 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000188467 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000035183 – 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 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Ламасон Р.Л., Мохидин М.А., Мест Дж.Р., Вонг А.С., Нортон Х.Л., Арос М.К. и др. (декабрь 2005 г.). «SLC24A5, предполагаемый катионообменник, влияет на пигментацию у рыбок данио и людей». Наука . 310 (5755): 1782–6. Бибкод : 2005Sci...310.1782L . дои : 10.1126/science.1116238 . ПМИД 16357253 . S2CID 2245002 .
- ^ Jump up to: а б Джинджер Р.С., Аскью С.Е., Огборн Р.М., Уилсон С., Фердинандо Д., Дадд Т. и др. (февраль 2008 г.). «SLC24A5 кодирует белок транс-Гольджи с калий-зависимой натрий-кальциевой обменной активностью, который регулирует эпидермальный меланогенез у человека» . Журнал биологической химии . 283 (9): 5486–95. дои : 10.1074/jbc.M707521200 . ПМИД 18166528 .
- ^ Справочный отчет кластера SNP (refSNP): rs1426654 **клинически связанный** . Ncbi.nlm.nih.gov (30 декабря 2008 г.). Проверено 27 февраля 2011 г.
- ^ Нортон Х.Л., Киттлс Р.А., Парра Э., МакКейг П., Мао Х., Ченг К. и др. (март 2007 г.). «Генетические доказательства конвергентной эволюции светлой кожи у европейцев и жителей Восточной Азии» . Молекулярная биология и эволюция . 24 (3): 710–22. дои : 10.1093/molbev/msl203 . ПМИД 17182896 .
- ^ Уайлд С., Тимпсон А., Кирсанов К., Кайзер Э., Кайзер М., Унтерлендер М. и др. (апрель 2014 г.). «Прямое свидетельство положительного отбора кожи, волос и пигментации глаз у европейцев за последние 5000 лет» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 111 (13): 4832–7. Бибкод : 2014PNAS..111.4832W . дои : 10.1073/pnas.1316513111 . ПМЦ 3977302 . ПМИД 24616518 .
- ^ Белеза С., Сантос А.М., МакЭвой Б., Алвес И., Мартиньо С., Кэмерон Э. и др. (январь 2013 г.). «Сроки осветления пигментации у европейцев» . Молекулярная биология и эволюция . 30 (1): 24–35. дои : 10.1093/molbev/mss207 . ПМЦ 3525146 . ПМИД 22923467 .
- ^ Соэдзима М., Кода Ю. (январь 2007 г.). «Популяционные различия двух кодирующих SNP в генах, связанных с пигментацией SLC24A5 и SLC45A2». Международный журнал юридической медицины . 121 (1): 36–9. дои : 10.1007/s00414-006-0112-z . ПМИД 16847698 . S2CID 11192076 .
- ^ Анг К.С., Нгу М.С., Рид К.П., Тех М.С., Аида З.С., Кох Д.С. и др. (2012). Кивисилд Т (ред.). «Изменение цвета кожи у племен оранг-асли на полуострове Малайзия » ПЛОС ОДИН 7 (8):e4 Бибкод : 2012PLoSO... 742752A дои : 10.1371/journal.pone.0042752 . ПМЦ 3418284 . ПМИД 22912732 .
- ^ Лин М., Сифорд Р.Л., Мартин А.Р., Накагоме С., Мёллер М., Хоал Э.Г. и др. (декабрь 2018 г.). «Быстрая эволюция аллеля осветления кожи в южноафриканском Кхоесане» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 115 (52): 13324–13329. Бибкод : 2018PNAS..11513324L . дои : 10.1073/pnas.1801948115 . ПМК 6310813 . ПМИД 30530665 .
- ^ «Ключевой ген контролирует цвет кожи » . Здоровье . Новости Би-би-си. 16 декабря 2005 г. Проверено 23 октября 2010 г.
- ^ «Рыбий ген проливает свет на изменение цвета кожи человека » Пенн Стейт в прямом эфире . Пенсильванский государственный университет. 16 декабря 2005 г. Архивировано из оригинала 21 июля 2010 г. Проверено 23 октября 2010 г.
- ^ Прасад Р., Прасад Р. (20 ноября 2016 г.). «Ученые CCMB разгадали генетику цвета кожи индейцев» . Индус . ISSN 0971-751X . Проверено 8 ноября 2017 г.
- ^ Яблонский Н.Г., Чаплин Г. (июль 2000 г.). «Эволюция окраски кожи человека» (PDF) . Журнал эволюции человека . 39 (1): 57–106. дои : 10.1006/jhev.2000.0403 . ПМИД 10896812 . Архивировано из оригинала (PDF) 14 января 2012 г.
- ^ Джонс Э.Р., Гонсалес-Фортес Г., Коннелл С., Сиска В., Эрикссон А., Мартиниано Р. и др. (ноябрь 2015 г.). «Геномы верхнего палеолита раскрывают глубокие корни современных евразийцев» . Природные коммуникации . 6 : 8912. Бибкод : 2015NatCo...6.8912J . дои : 10.1038/ncomms9912 . ПМК 4660371 . ПМИД 26567969 .
- ^ Брушаки Ф., Томас М.Г., Линк В., Лопес С., ван Дорп Л., Кирсанов К. и др. (июль 2016 г.). «Геномы раннего неолита из восточной части Плодородного полумесяца» . Наука . 353 (6298): 499–503. Бибкод : 2016Sci...353..499B . doi : 10.1126/science.aaf7943 . ПМК 5113750 . ПМИД 27417496 .
- ^ Мэтисон И, Лазаридис И, Роланд Н., Маллик С., Паттерсон Н., Руденберг С.А., Харни Э., Стюардсон К., Фернандес Д., Новак М., Сирак К. (10 октября 2015 г.). «Восемь тысяч лет естественного отбора в Европе». биоRxiv 10.1101/016477 .
- ^ Джонс Э., Зарина Г., Моисеев В., Лайтфут Э., Нигст П., Маника А. и др. (февраль 2017 г.). «Переход к неолиту в Прибалтике не был вызван смешением с ранними европейскими земледельцами» . Современная биология . 27 (4): 576–582. дои : 10.1016/j.cub.2016.12.060 . ПМК 5321670 . ПМИД 28162894 .
- ^ Чайтанья Л., Бреслин К., Зуньига С., Виркен Л., Поспех Э., Кукла-Бартошек М. и др. (июль 2018 г.). «Система HIrisPlex-S для прогнозирования цвета глаз, волос и кожи по ДНК: введение и судебно-медицинская проверка развития». Международная судебно-медицинская экспертиза. Генетика . 35 : 123–135. дои : 10.1016/j.fsigen.2018.04.004 . hdl : 1805/15921 . ПМИД 29753263 . S2CID 21673970 .
- «Криминалистика: новый инструмент предсказывает цвет глаз, волос и кожи по образцу ДНК неопознанного человека» . ScienceDaily (пресс-релиз). 14 мая 2018 г.
- ^ Поллак А (23 февраля 2015 г.). «Построение лица и дела на основе ДНК» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 7 апреля 2019 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Гронсков К., Эк Дж., Санд А., Шеллер Р., Бигум А., Бриксен К., Брондум-Нильсен К., Розенберг Т. (март 2009 г.). «Распространенность рождаемости и спектр мутаций у датских пациентов с аутосомно-рецессивным альбинизмом» . Исследовательская офтальмология и визуальные науки . 50 (3): 1058–64. дои : 10.1167/iovs.08-2639 . ПМИД 19060277 .
- Кук А.Л., Чен В., Тербер А.Е., Смит Дж., Смит А.Г., Бладен Т.Г. и др. (февраль 2009 г.). «Анализ культивируемых меланоцитов человека на основе полиморфизмов локусов SLC45A2/MATP, SLC24A5/NCKX5 и OCA2/P» . Журнал исследовательской дерматологии . 129 (2): 392–405. дои : 10.1038/jid.2008.211 . ПМИД 18650849 .
- Нан Х, Крафт П., Хантер Диджей, Хан Джей (август 2009 г.). «Генетические варианты генов пигментации, пигментные фенотипы и риск рака кожи у представителей европеоидной расы» . Международный журнал рака . 125 (4): 909–17. дои : 10.1002/ijc.24327 . ПМК 2700213 . ПМИД 19384953 .
- Меда С.А., Джаганнатан К., Гелернтер Дж., Калхун В.Д., Лю Дж., Стивенс М.К. и др. (ноябрь 2010 г.). «Пилотное многомерное параллельное исследование ICA для изучения дифференциальной связи между нейронными сетями и генетическими профилями при шизофрении» . НейроИмидж . 53 (3): 1007–15. doi : 10.1016/j.neuroimage.2009.11.052 . ПМЦ 3968678 . ПМИД 19944766 .
- Стоковский Р.П., Пант П.В., Дадд Т., Фередей А., Хиндс Д.А., Джарман С. и др. (декабрь 2007 г.). «Полногеномное ассоциативное исследование пигментации кожи у населения Южной Азии» . Американский журнал генетики человека . 81 (6): 1119–32. дои : 10.1086/522235 . ПМК 2276347 . ПМИД 17999355 .
- Дэгл Дж.М., Лепп Н.Т., Купер М.Е., Шаа К.Л., Келси К.Дж., Орр К.Л. и др. (апрель 2009 г.). «Определение генетической предрасположенности к открытому артериальному протоку у недоношенных детей» . Педиатрия . 123 (4): 1116–23. дои : 10.1542/пед.2008-0313 . ПМК 2734952 . ПМИД 19336370 .
- Сулем П., Гудбьартссон Д.Ф., Стейси С.Н., Хельгасон А., Рафнар Т., Магнуссон К.П. и др. (декабрь 2007 г.). «Генетические детерминанты пигментации волос, глаз и кожи у европейцев». Природная генетика . 39 (12): 1443–52. дои : 10.1038/ng.2007.13 . ПМИД 17952075 . S2CID 19313549 .
- Цай Икс, Литтон Дж (февраль 2004 г.). «Молекулярное клонирование шестого члена семейства K+-зависимых генов обменника Na+/Ca2+, NCKX6» . Журнал биологической химии . 279 (7): 5867–76. дои : 10.1074/jbc.M310908200 . ПМИД 14625281 .
- Чи А, Валенсия Х.К., Ху ЗЗ, Ватабе Х., Ямагути Х., Мангини Н.Дж., Хуан Х., Кэнфилд В.А., Ченг К.К., Ян Ф, Абэ Р., Ямагиши С., Шабановиц Дж., Херинг В.Дж., Ву С., Аппелла Е., Хант Д.Ф. (ноябрь 2006 г.). «Протеомная и биоинформационная характеристика биогенеза и функции меланосом» . Журнал исследований протеома . 5 (11): 3135–44. дои : 10.1021/pr060363j . ПМИД 17081065 .
- Соэдзима М., Кода Ю. (январь 2007 г.). «Популяционные различия двух кодирующих SNP в генах, связанных с пигментацией SLC24A5 и SLC45A2». Международный журнал юридической медицины . 121 (1): 36–9. дои : 10.1007/s00414-006-0112-z . ПМИД 16847698 . S2CID 11192076 .
- Димисианос Г., Стефанаки И., Николау В., Сипса В., Антониу С., Пулу М. и др. (февраль 2009 г.). «Исследование одного варианта аллели (rs1426654) гена SLC24A5, связанного с пигментацией, у греков» . Экспериментальная дерматология . 18 (2): 175–7. дои : 10.1111/j.1600-0625.2008.00758.x . ПМИД 18637132 . S2CID 22110110 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- SLC24A5+белок+человек Национальной медицинской библиотеки США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)