ACSL4 - ACSL4
Mastná kyselina s dlouhým řetězcem - CoA ligáza 4 je enzym že v lidé je kódován ACSL4 gen.[5][6][7]
Protein kódovaný tímto genem je isozym dlouhého řetězce mastné kyseliny -koenzym A ligáza rodina. I když se liší v substrátová specificita, subcelulární lokalizace a tkáň distribuce, všechny izoenzymy této rodiny převádějí volné mastné kyseliny s dlouhým řetězcem na mastné acyl -CoA estery, a tím hrají klíčovou roli v lipid biosyntéza a degradace mastných kyselin. Tento isozym přednostně využívá arachidonát tak jako Podklad. Absence tohoto enzymu může přispět k mentální retardace nebo Alportův syndrom. Alternativní sestřih tohoto genu generuje 2 varianty transkriptu.[7]
Struktura
Gen ACSL4 je lokalizován na X-chromozomu, přičemž jeho specifické umístění je Xq22.3-q23. Gen obsahuje 17 exonů.[7] ASCL4 kóduje protein 74,4 kDa, FACL4, který je složen ze 670 aminokyselin; Pomocí údajů hmotnostní spektrometrie bylo pozorováno 17 peptidů.[8][9]
Funkce
Mastná kyselina-CoA ligáza 4 (FACL4), protein kódovaný genem ACSL4, je acyl-CoA syntetáza, která je základní třídou enzymů metabolismu lipidů, a ACSL4 se vyznačuje svou preferencí pro kyselinu arachidonovou.[10] Enzym řídí hladinu této mastné kyseliny v buňkách; protože je známo, že AA indukuje apoptózu (buněčně specifickou), enzym moduluje apoptózu.[11] Nadměrná exprese ACSL4 vede k vyšší rychlosti syntézy arachidonoyl-CoA, ke zvýšení začlenění 20: 4 do fosfatidylethanolaminu, fosfatidylinositolu a triacylglycerolu a ke snížení buněčných hladin neesterifikovaných 20: 4. ACSL4 navíc reguluje uvolňování PGE₂ z buněk lidského hladkého svalstva. ACSL4 může regulovat řadu procesů závislých na uvolňování lipidových mediátorů odvozených od arachidonové kyseliny v arteriální stěně.[12]
Klinický význam
Nejběžnější SNP (substituce C na T) v prvním intronu genu FACL4 je spojena se změněným složením FA plazmatických fosfatidylcholinů u pacientů s metabolickým syndromem.[13]Podílí se na mnoha mechanismech karcinogeneze a vývoje neuronů.[10]
Rakovina
U rakoviny prsu může ACSL4 sloužit jako biomarker a mediátor agresivního fenotypu rakoviny prsu. ACSL4 také pozitivně koreluje s jedinečným podtypem trojitého negativního karcinomu prsu (TNBC), který se vyznačuje absencí androgenového receptoru (AR), a proto se označuje jako čtyřnásobný negativní karcinom prsu (QNBC).[14]
Kódovaný protein FACL4 také hraje roli v růstu buněk rakoviny jater. Inhibice FACL4 vede k inhibici lidských jaterních nádorových buněk, což je poznamenáno zvýšenou úrovní apoptózy.[15] Rovněž bylo navrženo, že modulace exprese / aktivity FACL4 je přístupem k léčbě karcinomu jaterních buněk (HCC).[11]
Dráha FACL4 je také důležitá při karcinogenezi tlustého střeva; vývoj selektivních inhibitorů pro FACL4 může být hodným úsilím v prevenci a léčbě rakoviny tlustého střeva. Zdá se, že up-regulace FACL4 nastává během transformace z rakoviny z adenomu na adenokarcinom. Navíc některé promotory nádoru tlustého střeva významně indukovaly expresi FACL4.[16]
Neuronální vývoj
FACL4 byl gen, o kterém se prokázalo, že se podílí na nespecifické mentální retardaci a metabolismu mastných kyselin.[17] Protože gen ASCL4 je vysoce exprimován v mozku, kde kóduje mozkovou specifickou izoformu, může být mutace FACL4 účinným diagnostickým nástrojem u mentálně retardovaných mužů.[18] FACL4 byl objeven na lůžku v rodině s Alportův syndrom a eliptocytóza.[19]
Interakce
Exprese ACSL4 je regulována aktivitou SHP2.[20] Navíc ACSL4 interaguje s ACSL3, APLIKACE, DSE, ELAVL1, HECW2, MINOS1, PARK2, SPG20, SUMO2, TP53, TUBGCP3, UBC, UBD, a YWHAQ.[7]
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000068366 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000031278 - Ensembl, Květen 2017
- ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ Piccini M, Vitelli F, Bruttini M, Pober BR, Jonsson JJ, Villanova M, Zollo M, Borsani G, Ballabio A, Renieri A (duben 1998). „FACL4, nový gen kódující acyl-CoA syntetázu s dlouhým řetězcem 4, je odstraněn v rodině s Alportovým syndromem, eliptocytózou a mentální retardací“. Genomika. 47 (3): 350–8. doi:10.1006 / geno.1997.5104. PMID 9480748.
- ^ Verot L, Alloisio N, Morle L, Bozon M, Touraine R, Plauchu H, Edery P (září 2003). "Lokalizace nesyndromického X-vázaného genu pro mentální retardaci (MRX80) na Xq22-q24". Am J Med Genet A. 122A (1): 37–41. doi:10,1002 / ajmg.a.20221. PMID 12949969.
- ^ A b C d „Entrez Gene: ACSL4 acyl-CoA syntetáza dlouhý člen rodiny s řetězcem 4“.
- ^ Zong NC, Li H, Li H, Lam MP, Jimenez RC, Kim CS, Deng N, Kim AK, Choi JH, Zelaya I, Liem D, Meyer D, Odeberg J, Fang C, Lu HJ, Xu T, Weiss J , Duan H, Uhlen M, Yates JR, Apweiler R, Ge J, Hermjakob H, Ping P (říjen 2013). „Integrace biologie a medicíny srdečních proteomů pomocí specializované znalostní databáze“. Výzkum oběhu. 113 (9): 1043–53. doi:10.1161 / CIRCRESAHA.113.301151. PMC 4076475. PMID 23965338.
- ^ "Člen rodiny Acyl-CoA syntetázy s dlouhým řetězcem 4". Srdeční organelární proteinová atlasová znalostní databáze (COPaKB). Archivovány od originál dne 2015-09-24. Citováno 2015-03-24.
- ^ A b Küch, EM; Vellaramkalayil, R; Zhang, I; Lehnen, D; Brügger, B; Sreemmel, W; Ehehalt, R; Poppelreuther, M; Füllekrug, J (únor 2014). „Diferenciálně lokalizované izoenzymy acyl-CoA syntetázy 4 zprostředkovávají metabolické směrování mastných kyselin směrem k fosfatidylinositolu.“ Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - molekulární a buněčná biologie lipidů. 1841 (2): 227–39. doi:10.1016 / j.bbalip.2013.10.018. PMID 24201376.
- ^ A b Sung, YK; Park, MK; Hong, SH; Hwang, SY; Kwack, MH; Kim, JC; Kim, MK (31. srpna 2007). "Regulace růstu buněk mastnou kyselinou-CoA ligázou 4 v buňkách lidského hepatocelulárního karcinomu". Experimentální a molekulární medicína. 39 (4): 477–82. doi:10.1038 / emm.2007.52. PMID 17934335.
- ^ Golej, DL; Askari, B; Kramer, F; Barnhart, S; Vivekanandan-Giri, A; Pennathur, S; Bornfeldt, KE (duben 2011). „Acyl-CoA syntetáza s dlouhým řetězcem 4 moduluje uvolňování prostaglandinu E₂ z lidských buněk hladkého svalstva arterií“. Journal of Lipid Research. 52 (4): 782–93. doi:10.1194 / jlr.m013292. PMC 3053208. PMID 21242590.
- ^ Zeman, M; Vecka, M; Jáchymová, M; Jirák, R; Tvrzická, E; Stanková, B; Zák, A (duben 2009). „Polymorfismus genu CoA ligázy-4 mastné kyseliny ovlivňuje metabolismus mastných kyselin při metabolickém syndromu, ale nikoli při depresi“. Tohoku Journal of Experimental Medicine. 217 (4): 287–93. doi:10.1620 / tjem.217.287. PMID 19346733.
- ^ Wu, X; Li, Y; Wang, J; Wen, X; Marcus, MT; Daniels, G; Zhang, DY; Ye, F; Wang, LH; Du, X; Adams, S; Singh, B; Zavadil, J; Lee, P; Monako, ME (2013). „Mastná Acyl-CoA syntetáza 4 s dlouhým řetězcem je biomarkerem a mediátorem hormonální rezistence u lidské rakoviny prsu“. PLOS ONE. 8 (10): e77060. Bibcode:2013PLoSO ... 877060W. doi:10.1371 / journal.pone.0077060. PMC 3796543. PMID 24155918.
- ^ Hu, C; Chen, L; Jiang, Y; Li, Y; Wang, S (leden 2008). „Vliv mastné kyseliny-CoA ligázy 4 na růst buněk rakoviny jater“. Biologie a terapie rakoviny. 7 (1): 131–4. doi:10,4161 / cbt. 7,1.5198. PMID 18059177.
- ^ Cao, Y; Dave, KB; Doan, TP; Prescott, SM (1. prosince 2001). „CoA ligáza 4 mastné kyseliny je up-regulována v adenokarcinomu tlustého střeva“. Výzkum rakoviny. 61 (23): 8429–34. PMID 11731423.
- ^ Meloni, I; Muscettola, M; Raynaud, M; Longo, já; Bruttini, M; Moizard, MP; Gomot, M; Chelly, J; des Portes, V; Fryns, JP; Ropers, HH; Magi, B; Bellan, C; Volpi, N; Yntema, HG; Lewis, SE; Schaffer, JE; Renieri, A (duben 2002). „FACL4 kódující mastnou kyselinu-CoA ligázu 4 je mutován v nespecifické mentální retardaci vázané na X“. Genetika přírody. 30 (4): 436–40. doi:10.1038 / ng857. PMID 11889465.
- ^ Longo, já; Frints, SG; Fryns, JP; Meloni, I; Pescucci, C; Ariani, F; Borghgraef, M; Raynaud, M; Marynen, P; Schwartz, C; Renieri, A; Froyen, G (leden 2003). „Třetí skupina MRX (MRX68) je výsledkem mutace v genu mastných kyselin s dlouhým řetězcem-CoA ligáza 4 (FACL4): návrh rychlého enzymatického testu pro screening pacientů s mentálním postižením.“. Journal of Medical Genetics. 40 (1): 11–7. doi:10,1136 / jmg.40.1.11. PMC 1735250. PMID 12525535.
- ^ Piccini, M; Vitelli, F; Bruttini, M; Pober, BR; Jonsson, JJ; Villanova, M; Zollo, M; Borsani, G; Ballabio, A; Renieri, A (1. února 1998). „FACL4, nový gen kódující acyl-CoA syntetázu s dlouhým řetězcem 4, je odstraněn v rodině s Alportovým syndromem, eliptocytózou a mentální retardací“. Genomika. 47 (3): 350–8. doi:10.1006 / geno.1997.5104. PMID 9480748.
- ^ Cooke, M; Orlando, U; Maloberti, P; Podestá, EJ; Cornejo Maciel, F (listopad 2011). „Tyrosin fosfatáza SHP2 reguluje expresi acyl-CoA syntetázy ACSL4“. Journal of Lipid Research. 52 (11): 1936–48. doi:10.1194 / jlr.m015552. PMC 3196225. PMID 21903867.
Další čtení
- Knights KM, Jones ME (1992). „Inhibiční kinetika jaterních mikrozomálních mastných kyselin s dlouhým řetězcem-CoA ligázy nesteroidními protizánětlivými léky s kyselinou 2-arylpropionovou“. Biochem. Pharmacol. 43 (7): 1465–71. doi:10.1016 / 0006-2952 (92) 90203-U. PMID 1567471.
- Cao Y, Traer E, Zimmerman GA a kol. (1998). „Klonování, exprese a chromozomální lokalizace lidské CoA ligázy 4 s dlouhým řetězcem mastných kyselin (FACL4)“. Genomika. 49 (2): 327–30. doi:10.1006 / geno.1998.5268. PMID 9598324.
- Jonsson JJ, Renieri A, Gallagher PG a kol. (1998). „Alportův syndrom, mentální retardace, hypoplázie středních ploch a eliptocytóza: nový syndrom souvislé delece genu spojený s X?“. J. Med. Genet. 35 (4): 273–8. doi:10,1136 / jmg.35.4.273. PMC 1051272. PMID 9598718.
- Knights KM, Gasser R, Klemisch W (2000). „In vitro metabolismus acitretinu lidskými jaterními mikrosomy: důkazy o konjugátu thioesteru acitretinoyl-koenzymu A při transesterifikaci na etretinát“. Biochem. Pharmacol. 60 (4): 507–16. doi:10.1016 / S0006-2952 (00) 00339-7. PMID 10874125.
- Cao Y, Dave KB, Doan TP, Prescott SM (2002). „CoA ligáza 4 mastné kyseliny je up-regulována v adenokarcinomu tlustého střeva“. Cancer Res. 61 (23): 8429–34. PMID 11731423.
- Meloni I, Muscettola M, Raynaud M a kol. (2002). „FACL4 kódující mastnou kyselinu-CoA ligázu 4 je mutován v nespecifické mentální retardaci vázané na X“. Nat. Genet. 30 (4): 436–40. doi:10.1038 / ng857. PMID 11889465.
- Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH a kol. (2003). „Generování a počáteční analýza více než 15 000 lidských a myších cDNA sekvencí plné délky“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 99 (26): 16899–903. Bibcode:2002PNAS ... 9916899M. doi:10.1073 / pnas.242603899. PMC 139241. PMID 12477932.
- Longo I, Frints SG, Fryns JP a kol. (2003). „Třetí skupina MRX (MRX68) je výsledkem mutace v genu mastných kyselin s dlouhým řetězcem-CoA ligáza 4 (FACL4): návrh rychlého enzymatického testu pro screening pacientů s mentálním postižením.“. J. Med. Genet. 40 (1): 11–7. doi:10,1136 / jmg.40.1.11. PMC 1735250. PMID 12525535.
- Sung YK, Hwang SY, Park MK a kol. (2003). „Mastná kyselina-CoA ligáza 4 je v lidském hepatocelulárním karcinomu nadměrně exprimována“. Cancer Sci. 94 (5): 421–4. doi:10.1111 / j.1349-7006.2003.tb01458.x. PMID 12824887.
- Mashek DG, Bornfeldt KE, Coleman RA a kol. (2005). „Revidovaná nomenklatura pro rodinu genů savců s dlouhým řetězcem acyl-CoA syntetázy“. J. Lipid Res. 45 (10): 1958–61. doi:10.1194 / jlr.E400002-JLR200. PMID 15292367.
- Gerhard DS, Wagner L, Feingold EA a kol. (2004). „Stav, kvalita a rozšíření projektu cDNA NIH v plné délce: Mammalian Gene Collection (MGC)“. Genome Res. 14 (10B): 2121–7. doi:10,1101 / gr. 2596504. PMC 528928. PMID 15489334.
- Liang YC, Wu CH, Chu JS a kol. (2005). „Zapojení mastné kyseliny-CoA ligázy 4 do růstu hepatocelulárního karcinomu: role cyklického AMP a mitogenem aktivované proteinkinázy p38“. Svět J. Gastroenterol. 11 (17): 2557–63. doi:10,3748 / wjg.v11.i17.2557. PMC 4305743. PMID 15849811.
- Bhat SS, Schmidt KR, Ladd S a kol. (2006). „Narušení DMD a delece ACSL4 způsobující zpoždění vývoje, hypotonii a mnohočetné vrozené anomálie“. Cytogenet. Genome Res. 112 (1–2): 170–5. doi:10.1159/000087531. PMID 16276108.
- Sung YK, Park MK, Hong SH a kol. (2007). „Regulace buněčného růstu mastnou kyselinou-CoA ligázou 4 v buňkách lidského hepatocelulárního karcinomu“. Exp. Mol. Med. 39 (4): 477–82. CiteSeerX 10.1.1.540.7420. doi:10.1038 / emm.2007.52. PMID 17934335.
externí odkazy
- Člověk ACSL4 umístění genomu a ACSL4 stránka s podrobnostmi o genu v UCSC Genome Browser.