ANKRD2 - ANKRD2

ANKRD2
Identifikátory
AliasyANKRD2, ankyrinová repetiční doména 2 (protahovací sval), ARPP, ankyrinová repetiční doména 2
Externí IDOMIM: 610734 MGI: 1861447 HomoloGene: 10568 Genové karty: ANKRD2
Umístění genu (člověk)
Chromozom 10 (lidský)
Chr.Chromozom 10 (lidský)[1]
Chromozom 10 (lidský)
Genomic location for ANKRD2
Genomic location for ANKRD2
Kapela10q24.2Start97,572,499 bp[1]
Konec97,583,884 bp[1]
Exprese RNA vzor
PBB GE ANKRD2 221232 s at fs.png
Další údaje o referenčních výrazech
Ortology
DruhČlověkMyš
Entrez

26287

56642

Ensembl

ENSG00000165887

ENSMUSG00000025172

UniProt

Q9GZV1

Q9WV06

RefSeq (mRNA)

NM_020349
NM_001129981
NM_001291218
NM_001291219
NM_001346793

NM_020033

RefSeq (protein)

NP_001123453
NP_001278147
NP_001278148
NP_001333722
NP_065082

NP_064417

Místo (UCSC)Chr 10: 97,57 - 97,58 MbChr 19: 42,04 - 42,05 Mb
PubMed Vyhledávání[3][4]
Wikidata
Zobrazit / upravit člověkaZobrazit / upravit myš

Ankyrinové opakování, sekvence PEST a oblast bohatá na prolin (ARPP), také známý jako Protein obsahující ankyrinovou repetiční doménu 2 je protein že u lidí je kódován ANKRD2 gen.[5][6][7][8] ARPP je členem svalových ankyrinových opakujících se proteinů (MARP), které také zahrnují KAPR a DARP, a je vysoce vyjádřen v srdeční a kosterní sval a v jiných tkáních. Ukázalo se, že exprese AARP je změněna u pacientů s dilatační kardiomyopatie a Amyotrofní laterální skleróza.

Struktura

Byly zdokumentovány dvě izoformy ARPP; a 39,8 kDa protein izoforma složený z 360 aminokyselin[9] a 36,2 kDa protein izoforma složený z 327 aminokyselin.[10] ANKRD2 má devět exonů, z nichž čtyři kódují ankyrinové repetice ve střední oblasti protein, PEST-like a Lysin - bohatá sekvence v N-terminál regionu a Prolin - bohatá sekvence obsahující konsenzuální sekvence pro fosforylace v C-terminál kraj.[11][12] Bylo navrženo, že AARP může homo- nebo hetero-dimerizovat s jinými MARP antiparalelně.[13] ARPP je vysoce vyjádřen v jádra a I-kapely v pomalých kosterních vláknech[11][14] a srdeční sval, konkrétně v komorové regionech[12] na vložené disky;[15] a výraz v mozek, slinivka břišní a jícnový epitel byl také zdokumentován.[14][16] Ačkoli AARP a KAPR proteiny vykazují významnou homologii, jejich profily exprese ve svalových buňkách jsou výrazně odlišné; CARP je vyjádřen v celém textu atria a komory, ve vývoji a u dospělých myocyty, nicméně AARP je téměř výlučně komorové a pouze u dospělých myocyty. Bylo také zjištěno, že AARP je vyjádřen v rhabdomyosarkomy, vykazující odlišný vzor než aktin a desmin.[17]

Funkce

ARPP se lokalizuje do obou jádra a sarkomery ve svalových buňkách. ARPP může hrát roli v diferenciaci myocyty, protože se ukázalo, že ARPP exprese je indukována během C2C12 diferenciace in vitro.[17] Role ARPP při regulaci exprese svalových genů a snímání stresových signálů byla zahrnuta do zjištění, že ARPP kolokalizuje transkripčním koaktivátorem a kopresorem PML v myoblast jádra a váže se p53 vylepšit promotor p21 (WAFI / CIPI).[18] Dále bylo prokázáno, že Nkx2,5 a p53 synergicky aktivovat ANKRD2 promotor na podporu účinků na myogenní diferenciaci.[19] U sarkomery se ARPP váže titin na I-kapely, který je potencován homo-dimerizací a může změnit protein kináza A /protein kináza C. fosforylace status sebe sama nebo titin.[13] Tyto studie demonstrují vztah mezi ARPP a Titin, které lze rychle změnit posttranslačními mechanismy.

Funkční poznatky o funkci ARPP pocházejí z transgenních studií. U myší postrádajících všechny tři svalové ankyrinové opakující se proteiny (MARP), ARPP, KAPR, a DARP ), kosterní svalstvo inklinoval k více pomalejší typ vlákna distribuce, s delším odpočinkem sarkoméra délka, snížená tuhost vláken, výraz delší titin izoforma, vyšší stupeň ztráty točivého momentu excentrická kontrakce související zranění a lepší vyjádření MyoD a MLP. Tato zjištění naznačují, že ARPP a související proteiny MARP mohou hrát roli v pasivní ztuhlosti a regulačních rolích genů v kosterní sval.[20] Studie zkoumající funkci ARPP v roce 2006 srdeční sval ve kterém byl ARPP vyřazen samostatně nebo v kombinaci s jinými MARP ukázal, že myši vykazovaly normální srdeční funkci na počátku a v reakci na přetlak vyvolaný srdeční hypertrofie, což naznačuje, že tyto proteiny nejsou nezbytné pro normální vývoj srdce nebo v reakci na a hypertrofický podnět.[21]

ARPP také prokázalo, že hraje roli v modelech onemocnění. ARPP také vykazoval zvýšenou expresi kosterní sval denervace, přetrvávající čtyři týdny po urážce.[14] ARPP (ANKRD2) Bylo také prokázáno, že genová exprese je rychle indukována na modelu excentrická kontrakce související zranění, vykazující špičkovou expresi (6–11násobek normální hodnoty) během 12–24 hodin po poranění, což naznačuje, že ARPP může hrát roli při opravě.[22] V modelu myši svalová dystrofie s myositida (mdm) způsobené malým vymazáním v titin, ANKRD2 mRNA exprese byla významně zvýšena v kosterní sval tkáň spolu s KAPR, což navrhuje roli ARPP v titin - signalizace na základě.[23] Hladiny ARPP byly také změněny v myším modelu cukrovky.[24]

Klinický význam

U pacientů s dilatační kardiomyopatie, hladiny AARP byly zvýšeny.[25]

Ukázalo se, že vzorce exprese AARP se u pacientů s Amyotrofní laterální skleróza (ALS), se sníženou expresí v pomalý kosterní sval vlákna a zvýšená exprese v rychlý kosterní sval vlákna.[26]

ARPP se také ukázal jako potenciálně užitečný biomarker pro diferenciální diagnostiku mezi onkocytom a chromofobní karcinomy ledvinových buněk.[27]

V nepatologické fyziologii AARP mRNA výraz v kosterní sval U pacientů bylo prokázáno, že jsou dva dny po únavných skokových cvičeních zvýšeni. Úrovně KAPR, MLP a calpain-2 Byly také zvýšeny hladiny mRNA, což naznačuje, že tyto molekuly mohou být součástí signalizační sítě aktivované fyzickým cvičením.[28]

Interakce

ANKRD2 bylo prokázáno komunikovat s

Reference

  1. ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000165887 - Ensembl, Květen 2017
  2. ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000025172 - Ensembl, Květen 2017
  3. ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  4. ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  5. ^ Kemp TJ, Sadusky TJ, Saltisi F, Carey N, Moss J, Yang SY, Sassoon DA, Goldspink G, Coulton GR (září 2000). „Identifikace Ankrd2, nového genu kosterního svalu kódujícího protein reagující na natažení ankyrin-opakování“. Genomika. 66 (3): 229–41. doi:10,1006 / geno.2000.6213. PMID  10873377.
  6. ^ A b C d E Kojic S, Medeot E, Guccione E, Krmac H, Zara I, Martinelli V, Valle G, Faulkner G (květen 2004). "Protein Ankrd2, spojení mezi sarkomérou a jádrem v kosterním svalu". J. Mol. Biol. 339 (2): 313–25. doi:10.1016 / j.jmb.2004.03.071. PMID  15136035.
  7. ^ Mckoy G, Hou Y, Yang SY, Vega Avelaira D, Degens H, Goldspink G, Coulton GR (květen 2005). „Vyjádření Ankrd2 v rychlých a pomalých svalech a jeho reakce na protažení jsou v souladu s rolí ve funkci pomalých svalů.“ J. Appl. Physiol. 98 (6): 2337–43, diskuse 2320. doi:10.1152 / japplphysiol.01046.2004. PMID  15677738. S2CID  17104014.
  8. ^ „Entrez Gene: ANKRD2 ankyrinová opakovaná doména 2 (natažený sval)“.
  9. ^ "Proteinová sekvence lidského ANKRD2 (Uniprot ID: Q9GZV1)". Srdeční organelární proteinová atlasová znalostní databáze (COPaKB). Archivovány od originál dne 26. června 2015. Citováno 25. června 2015.
  10. ^ "Proteinová sekvence lidského ANKRD2 (Uniprot ID: Q9GZV1-2)". Srdeční organelární proteinová atlasová znalostní databáze (COPaKB). Archivovány od originál dne 26.06.2015. Citováno 2015-06-25.
  11. ^ A b Pallavicini A, Kojić S, Bean C, Vainzof M, Salamon M, Ievolella C, Bortoletto G, Pacchioni B, Zatz M, Lanfranchi G, Faulkner G, Valle G (červenec 2001). "Charakterizace lidského kosterního svalu Ankrd2". Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 285 (2): 378–86. doi:10.1006 / bbrc.2001.5131. PMID  11444853.
  12. ^ A b Moriyama M, Tsukamoto Y, Fujiwara M, Kondo G, Nakada C, Baba T, Ishiguro N, Miyazaki A, Nakamura K, Hori N, Sato K, Shomori K, Takeuchi K, Satoh H, Mori S, Ito H (červenec 2001 ). "Identifikace nového lidského ankyrinově opakovaného proteinu homologního s CARP". Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 285 (3): 715–23. doi:10.1006 / bbrc.2001.5216. PMID  11453652.
  13. ^ A b Lun AS, Chen J, Lange S (září 2014). "Sondování svalového ankyrinového opakujícího se proteinu (MARP) struktury a funkce". Anatomický záznam. 297 (9): 1615–29. doi:10,1002 / ar.22968. PMC  4135402. PMID  25125175.
  14. ^ A b C Tsukamoto Y, Senda T, Nakano T, Nakada C, Hida T, Ishiguro N, Kondo G, Baba T, Sato K, Osaki M, Mori S, Ito H, Moriyama M (květen 2002). „Arpp, nový homolog kapra, je přednostně exprimován ve vláknech kosterního svalstva typu 1 a je výrazně indukován denervací“. Laboratorní vyšetřování. 82 (5): 645–55. doi:10.1038 / labinvest.3780459. PMID  12004005.
  15. ^ Jasnic-Savovic J, Nestorovic A, Savic S, Karasek S, Vitulo N, Valle G, Faulkner G, Radojkovic D, Kojic S (červen 2015). "Profilování kosterního svalu Ankrd2 proteinu v lidské srdeční tkáni a novorozeneckých potkaních kardiomyocytech". Histochemie a buněčná biologie. 143 (6): 583–97. doi:10.1007 / s00418-015-1307-5. PMID  25585647. S2CID  5174178.
  16. ^ Wang L, Lei M, Xiong Y (duben 2011). "Molekulární charakterizace a různé vzorce exprese rodiny proteinů svalového ankyrinového opakování (MARP) během vývoje kosterního svalstva prasat in vitro a in vivo". Živočišná biotechnologie. 22 (2): 87–99. doi:10.1080/10495398.2011.559562. PMID  21500110. S2CID  26069450.
  17. ^ A b Ishiguro N, Baba T, Ishida T, Takeuchi K, Osaki M, Araki N, Okada E, Takahashi S, Saito M, Watanabe M, Nakada C, Tsukamoto Y, Sato K, Ito K, Fukayama M, Mori S, Ito H , Moriyama M (květen 2002). „Kapr, protein opakující se srdeční ankyrin, a jeho nový homolog, Arpp, jsou odlišně exprimovány v srdci, kosterním svalu a rhabdomyosarkomech.“. American Journal of Pathology. 160 (5): 1767–78. doi:10.1016 / S0002-9440 (10) 61123-6. PMC  1850855. PMID  12000728.
  18. ^ Kojic S, Medeot E, Guccione E, Krmac H, Zara I, Martinelli V, Valle G, Faulkner G (květen 2004). "Protein Ankrd2, spojení mezi sarkomérou a jádrem v kosterním svalu". Journal of Molecular Biology. 339 (2): 313–25. doi:10.1016 / j.jmb.2004.03.071. PMID  15136035.
  19. ^ Kojic S, Nestorovic A, Rakicevic L, Protic O, Jasnic-Savovic J, Faulkner G, Radojkovic D (březen 2015). "Srdeční transkripční faktor Nkx2.5 interaguje s p53 a moduluje jeho aktivitu". Archivy biochemie a biofyziky. 569: 45–53. doi:10.1016 / j.abb.2015.02.001. PMID  25677450.
  20. ^ Barash IA, Bang ML, Mathew L, Greaser ML, Chen J, Lieber RL (červenec 2007). "Strukturální a regulační role rodiny svalových ankyrinových opakujících se proteinů v kosterním svalu". American Journal of Physiology. Fyziologie buněk. 293 (1): C218–27. doi:10.1152 / ajpcell.00055.2007. PMID  17392382. S2CID  29659381.
  21. ^ Bang ML, Gu Y, Dalton ND, Peterson KL, Chien KR, Chen J (2014). „Svalové ankyrinové opakující se proteiny CARP, Ankrd2 a DARP nejsou nezbytné pro normální srdeční vývoj a funkci za bazálních podmínek a v reakci na tlakové přetížení.“. PLOS ONE. 9 (4): e93638. Bibcode:2014PLoSO ... 993638B. doi:10.1371 / journal.pone.0093638. PMC  3988038. PMID  24736439.
  22. ^ Barash IA, Mathew L, Ryan AF, Chen J, Lieber RL (únor 2004). „Rychlá svalová specifická genová exprese se změní po jediném záchvatu excentrických kontrakcí u myši“. American Journal of Physiology. Fyziologie buněk. 286 (2): C355–64. doi:10.1152 / ajpcell.00211.2003. PMID  14561590.
  23. ^ Witt CC, Ono Y, Puschmann E, McNabb M, Wu Y, Gotthardt M, Witt SH, Haak M, Labeit D, Gregorio CC, Sorimachi H, Granzier H, Labeit S (únor 2004). „Indukce a myofibrilární cílení na CARP a potlačení dráhy Nkx2,5 u myši MDM se zhoršenou signalizací na bázi titinu“. Journal of Molecular Biology. 336 (1): 145–54. doi:10.1016 / j.jmb.2003.12.021. PMID  14741210.
  24. ^ Lehti TM, Silvennoinen M, Kivelä R, Kainulainen H, Komulainen J (únor 2007). "Účinky streptozotocinu vyvolaného diabetu a tělesné výchovy na genovou expresi komplexů pro detekci protažení na bázi titinu v myším pruhovaném svalu". American Journal of Physiology. Endokrinologie a metabolismus. 292 (2): E533–42. doi:10.1152 / ajpendo.00229.2006. PMID  17003243. S2CID  23964462.
  25. ^ Nagueh SF, Shah G, Wu Y, Torre-Amione G, King NM, Lahmers S, Witt CC, Becker K, Labeit S, Granzier HL (červenec 2004). „Změněná exprese titinu, ztuhlost myokardu a funkce levé komory u pacientů s dilatační kardiomyopatií“. Oběh. 110 (2): 155–62. doi:10.1161 / 01.CIR.0000135591.37759.AF. PMID  15238456.
  26. ^ Nakamura K, Nakada C, Takeuchi K, Osaki M, Shomori K, Kato S, Ohama E, Sato K, Fukayama M, Mori S, Ito H, Moriyama M (2002). „Změněná exprese srdečního ankyrinového opakovacího proteinu a jeho homologu, ankyrinového opakujícího se proteinu s PEST a oblastí bohatou na prolin, v atrofických svalech při amyotrofické laterální skleróze“. Patobiologie. 70 (4): 197–203. doi:10.1159/000069329. PMID  12679596. S2CID  37199318.
  27. ^ Shomori K, Nagashima Y, Kuroda N, Honjo A, Tsukamoto Y, Tokuyasu N, Maeta N, Matsuura K, Hijiya N, Yano S, Yokoyama S, Ito H, Moriyama M (únor 2007). „Protein ARPP je selektivně exprimován v renálním onkocytomu, ale zřídka v renálních buněčných karcinomech.“. Moderní patologie. 20 (2): 199–207. doi:10.1038 / modpathol.3800730. PMID  17206105.
  28. ^ Lehti M, Kivelä R, Komi P, Komulainen J, Kainulainen H, Kyröläinen H (duben 2009). "Účinky únavného skákání na expresi mRNA proteinů komplexu titinu a calpainů". Journal of Applied Physiology. 106 (4): 1419–24. doi:10.1152 / japplphysiol.90660.2008. PMID  19150862. S2CID  15423940.
  29. ^ Miller MK, Bang ML, Witt CC, Labeit D, Trombitas C, Watanabe K, Granzier H, McElhinny AS, Gregorio CC, Labeit S (listopad 2003). „Svalové ankyrinové opakující se proteiny: CARP, ankrd2 / Arpp a DARP jako rodina molekul stresové reakce na bázi titinových vláken“. Journal of Molecular Biology. 333 (5): 951–64. doi:10.1016 / j.jmb.2003.09.012. PMID  14583192.
  30. ^ Cenni V, Bavelloni A, Beretti F, Tagliavini F, Manzoli L, Lattanzi G, Maraldi NM, Cocco L, Marmiroli S (srpen 2011). „Ankrd2 / ARPP je nový substrát specifický pro Akt2 a reguluje myogenní diferenciaci po buněčné expozici H (2) O (2)“. Molekulární biologie buňky. 22 (16): 2946–56. doi:10,1091 / mbc.E10-11-0928. PMC  3154889. PMID  21737686.

externí odkazy

Další čtení