ANLN - ANLN

Nesmí být zaměňována s Anilin.
„Anillin“ přeadresuje tady. Podobná slova viz Anilin (disambiguation).
ANLN
Dostupné struktury
PDBHledání ortologu: PDBe RCSB
Identifikátory
AliasyANLN„Odřezky, scra, FSGS8, protein vázající aktin anilinu
Externí IDOMIM: 616027 MGI: 1920174 HomoloGene: 41281 Genové karty: ANLN
Umístění genu (člověk)
Chromozom 7 (lidský)
Chr.Chromozom 7 (lidský)[1]
Chromozom 7 (lidský)
Genomic location for ANLN
Genomic location for ANLN
Kapela7p14.2Start36,389,821 bp[1]
Konec36,453,791 bp[1]
Exprese RNA vzor
PBB GE ANLN gnf1h00312 at fs.png
Další údaje o referenčních výrazech
Ortology
DruhČlověkMyš
Entrez

54443

68743

Ensembl

ENSG00000011426

ENSMUSG00000036777

UniProt

Q9NQW6

Q8K298

RefSeq (mRNA)

NM_001284301
NM_001284302
NM_018685

NM_028390

RefSeq (protein)

NP_001271230
NP_001271231
NP_061155

NP_082666

Místo (UCSC)Chr 7: 36,39 - 36,45 MbChr 9: 22,33 - 22,39 Mb
PubMed Vyhledávání[3][4]
Wikidata
Zobrazit / upravit člověkaZobrazit / upravit myš

Anillin je konzervovaný protein podílející se na cytoskeletální dynamice během buněčné polymerace a cytokineze. The ANLN gen u lidí a gen zbytků v Drosophila zakódovat Anillin.[5] V roce 1989 byl anillin poprvé izolován v embryích Drosophila melanogaster. Byl identifikován jako protein vázající F-aktin.[6] O šest let později byl anilinový gen klonován z cDNA pocházející z vaječníku Drosophila. Barvení antianilinem (Antigen 8) protilátka ukázaly, že anilin se lokalizuje do jádra během mezifáze a do kontraktilního kruhu během cytokineze.[7] Tato pozorování souhlasí s dalším výzkumem, který zjistil, že anillin ve vysokých koncentracích poblíž štěpné brázdy se shoduje s RhoA, klíčovým regulátorem tvorby kontraktilního kruhu.[8]

Název bílkovinného anilinu pochází ze španělského slova, Anillo. Anillo znamená kruh a ukazuje, že název anillin odkazuje na pozorované obohacení anillinů na kontraktilním kruhu během cytokineze. Anilliny jsou také obohaceny na jiných aktomyosinových prstencích, nejvýznamněji na těch na přední hraně embrya Drosophila během cellularizace. Tyto aktomyosinové kruhy invaginují, aby v syncyciálním blastodermu oddělily navzájem všechna jádra.[9]

Struktura

Anillin má jedinečnou strukturu více domén. Na N-konci je doména vázající aktin a myosin. Na C-konci je a Doména PH. Doména PH je zachována a je nezbytná pro funkčnost anilinu.[10] CDNA lidského anilinu, umístěná na Chr7, kóduje protein s 1 125 aminokyselinami s předpokládanou molekulovou hmotností 124 kD a pí 8,1. Gen myšího anilinu je umístěn na Chr9.[11]

Mimo metazoany se také nachází řada proteinových homologů podobných anilinu. v Schizosaccharomyces pombe (štěpné kvasinky), existují Mid1p a Mid2p. Tyto dva proteiny podobné anilinu se navzájem nepřekrývají. Mid1p byl charakterizován jako klíčový regulátor v cytokinezi, zodpovědný za aranžování kontraktilní kroužek montáž a umístění.[12] Mid2p působí později při cytokinezi, aby se organizoval septiny během septace nebo invaginace vnitřních membrán, vnějších membrán a buněčné stěny, které se vyskytují, aby se dceřiné buňky úplně oddělily.[13] Saccharomyces cerevisiae (pučící kvasinky) mají také dva proteiny podobné anilinu, Boi1p a Boi2p. Boi1p a Boi2p se lokalizují do jádra a kontraktilního prstence na krku pupenu. Jsou nezbytné pro růst buněk a tvorbu pupenů.[14]

Domény nalezené v anilinu u různých druhů

Funkce

Anilliny jsou nezbytné pro věrnost cytokinézy a její domény vázající F-aktin, myosin a septin implikují anillin v cytoskeletální organizaci aktomyosinu. V souladu s touto vírou narušily anilin-mutantní buňky kontraktilní kruhy. Dále se předpokládá, že anillin spojuje cytoskelet aktomyosinu s mikrotubuly vazbou MgcRacGAP / CYK-4 / RacGAP50C.[15]

Bylo také prokázáno, že aniliny organizují aktomyosinový cytoskelet do syncytiálních struktur pozorovaných u embryí Drosophila nebo gonád C. elegans. ANI-1 a ANI-2 (proteiny homologní s anilinem) jsou nezbytné pro embryonální životaschopnost obou organismů. ANI-1 je vyžadován pro kortikální ruffling, pseudocleavage a všechny kontraktilní události, ke kterým dochází v embryích před mitózou. ANI-1 je také zásadní pro segregaci polárních těl během meiózy. ANI-2 funguje při udržování struktury centrálního jádra cytoplazmy rachis, během oogeneze. ANI-2 zajišťuje, že se oocyty neodpojují předčasně od rachis, což vede ke generování embryí různých velikostí.[16]

Závazní partneři

Jedním z nejlepších způsobů, jak odhalit mnoho funkcí anilinu, je studium interakcí proteinu s jeho vazebnými partnery.

Actin

Anillin specificky váže spíše F-aktin než G-aktin. K vazbě F-aktinu anilinem dochází pouze během buněčné dělení. Anillin také svazuje aktinová vlákna dohromady. Aminokyseliny 258-340 jsou dostatečné a nezbytné pro vazbu F-aktinu v Drosophila, ale aminokyseliny 246-371 jsou nezbytné pro svalování aktinových vláken.[17] Schopnost anilinu vázat se na aktin a svazovat jej dohromady se mění u mnoha druhů. Předpokládá se, že regulováním svazku aktinů zvyšuje anillin účinnost kontraktility aktomyosinu během dělení buněk. Anillin i F-aktin se nacházejí ve kontraktilních strukturách. Jsou přijímáni nezávisle do kontraktilního kruhu, ale F-aktin zvyšuje účinnost cílení na anilin.[18] Anillin může být také zapojen do podpory polymerace F-aktinu stabilizací forminu mDia2 v aktivní formě.[19]

Myosin

Anillin interaguje přímo s nesvalovým myosinem II a nepřímo interaguje s myosinem prostřednictvím F-aktinu. Zbytky 142-254 (blízko N-konce) jsou nezbytné pro anosin vázající myosin v Xenopus. Interakce anilinu a myosinu závisí také na fosforylaci lehkého řetězce myosinu.[20] Zdá se, že interakce myosinu a anilinu neslouží k náboru, ale spíše k organizaci myosinu. v Drosophila, anillin je nezbytný k uspořádání myosinu do prstenců v přední části celularizace.[21] Vyčerpání anilinu v Drosophila a lidé vedou ke změnám v prostorové a časové stabilitě myosinu během cytokineze.[22] U C. elegans ANI-1 organizuje myosin do ohnisek během cytokineze a stanovení polarity, zatímco ANI-2 je požadavek na udržování kontraktilní výstelky oogenních gonád bohaté na myosiny.[23]

Septins

Lokalizace septinu během cytokineze a cellularizace závisí na jeho asociaci s anillinem.[24] Přímá interakce mezi anillinem a septiny byla poprvé prokázána interakcí mezi nimi Xenopus anillin a minimální rekonstituovaný heterooligomer lidských septinů 2, 6 a 7.[25] Schopnost anilinu vázat se na septiny závisí na C-terminální doméně, která obsahuje terminální doménu PH a upstream sekvenci známou jako doména „Anillin Homology“ (AH).[26]

Rho

AH doména lidského anilinu je nezbytná pro jeho interakci s RhoA. Vyčerpání RhoA zastaví sestavení a ingresi kontraktilního prstence, zatímco vyčerpání anilinu vede k méně závažnému fenotypu, když se kontraktilní prstenec vytvoří a částečně pronikne. Vyčerpání anilinu ve spermatocytech Drosophila výrazně snižuje lokalizaci Rho a F-aktinu do rovníkových oblastí.[27]

Ect2

Anillin interaguje s Ect2, dále podporuje myšlenku, že anilin stabilizuje lokalizaci RhoA, protože Ect2 je aktivátorem RhoA. Nezávisle na RhoA dochází k interakci mezi anillinem a Ect2. Tato interakce je zásadní pro GEF aktivita Ect2 a vyžaduje doménu AH anilinu a doménu PH Ect2.[28]

Cyk-4

Drosophila anillin interaguje s Cyk-4, centrálním vřetenovým proteinem, což naznačuje, že anilin může hrát roli při určování dělící roviny během cytokineze.[29] V larválních buňkách zbavených anilinů se centrální vřeteno nepřesahuje do kůry.[30] Buňky zbavené lidských anilinů vykazují nesprávně umístěná a zkreslená centrální vřetena.[31]

Mikrotubuly

Anillin byl poprvé izolován z Drosophila využitím jeho interakcí s F-aktinem i mikrotubuly.[32] Kromě toho struktury bohaté na aniliny, které se tvoří po léčbě Latrunculinem A Drosophila buňky se lokalizují na plusové konce mikrotubulů.[33] Interakce mezi anilinem a mikrotubuly naznačuje, že anilin může sloužit jako signální faktor k přenosu polohy mitotického vřetene do kůry, aby se zajistila vhodná tvorba kontraktilního kruhu během cytokinézy.[34]

Nařízení

Aniliny v metazoanech jsou silně fosforylované; kinázy odpovědné za fosforylaci však v současnosti nejsou známy. U lidí a Drosophila, aniliny jsou přijímány do rovníkové kůry způsobem závislým na RhoA. Tento nábor je nezávislý na jiných cytoskeletálních cílech Rho, jako je myosin, F-aktin a Rho-kináza. Bylo pozorováno, že proteolýza anilinu je spuštěna po mitotickém výstupu z Komplex podporující anafázi (APC).

Většina anilinů může být izolována do jádra během mezifáze, ale existují výjimky - Drosophila aniliny v časném embryu, C. elegans ANI-1 v časných embryích, C. elegans ANI-2 v oogenních pohlavních žlázách a Mid2p ve štěpných kvasnicích. Tyto aniliny, které nejsou izolovány během mezifáze, naznačují, že aniliny mohou během cytokineze také regulovat cytoskeletální dynamiku mimo kontraktilní kruh.[35]

Role v nemocech

Anillin je rozhodující pro buněčné dělení, a tedy vývoj a homeostázu v metazoanech. V posledních letech bylo prokázáno, že hladiny exprese anilinu korelují s metastatickým potenciálem lidských nádorů. U kolorektálního karcinomu jsou hladiny exprese anilinu vyšší v nádorech a pokud byl anilin nadměrně exprimován v buňkách HT29, kolorektální karcinom buněčné linie, buňky vykazovaly rychlejší kinetiku replikace v důsledku prodloužení fáze G2 / M. Zvyšování exprese anilinu také vedlo k další invazivnosti a migraci mnoha buněčných linií kolorektálního karcinomu. Hypotéza z těchto pozorování je, že anillin podporuje EMT a migrace buněk prostřednictvím cytoskeletální remodelace, což vede ke zvýšené proliferaci, invazi a mobilitě nádorových buněk.[36]

Reference

  1. ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000011426 - Ensembl, Květen 2017
  2. ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000036777 - 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. ^ Piekny AJ, Maddox AS (2010). "Nesčetné role anilinu během cytokineze". Semin Cell Dev Biol. 21 (9): 881–891. doi:10.1016 / j.semcdb.2010.08.002. PMID  20732437.
  6. ^ Zhang L, Maddox AS (2010). „Anillin“. Curr Biol. 20 (4): 135–136. doi:10.1016 / j.cub.2009.12.017. PMID  20178751.
  7. ^ Field CM, Alberts BM (1995). „Anillin, kontraktilní prstencový protein, který cykluje z jádra do buněčné kůry“. The Journal of Cell Biology. 131 (1): 165–178. doi:10.1083 / jcb.131.1.165. PMC  2120607. PMID  7559773.
  8. ^ Piekny AJ, Glotzer M (2008). „Anillin je protein lešení, který spojuje RhoA, aktin a myosin během cytokineze“. Curr Biol. 18 (1): 30–36. doi:10.1016 / j.cub.2007.11.068. PMID  18158243. S2CID  6310134.
  9. ^ Piekny AJ, Maddox AS (2010). "Nesčetné role anilinu během cytokineze". Semin Cell Dev Biol. 21 (9): 881–891. doi:10.1016 / j.semcdb.2010.08.002. PMID  20732437.
  10. ^ Piekny AJ, Glotzer M (2008). „Anillin je protein lešení, který spojuje RhoA, aktin a myosin během cytokineze“. Curr Biol. 18 (1): 30–36. doi:10.1016 / j.cub.2007.11.068. PMID  18158243. S2CID  6310134.
  11. ^ Oegema K, Savovian MS, Mitchison TJ, Field CM (2000). „Funkční analýza lidského homologu proteinu vázajícího aktin Drosophila na anilin naznačuje roli v cytokinéze“. The Journal of Cell Biology. 150 (3): 539–551. doi:10.1083 / jcb.150.3.539. PMC  2175195. PMID  10931866.
  12. ^ Saha S, Pollard TD (2012). „Charakterizace strukturních a funkčních domén proteinu Mid1p souvisejícího s anilinem, které přispívají k cytokinezi ve štěpných kvasinkách“. Mol Biol Cell. 23 (20): 3993–4007. doi:10,1091 / mbc.E12-07-0536. PMC  3469515. PMID  22918954.
  13. ^ Tasto JJ, Morrell JL, Gould KL (2003). „Anilinový homolog, Mid2p, působí během štěpné kvasinkové cytokineze tak, že organizuje septinový kruh a podporuje separaci buněk“. J Cell Biol. 160 (7): 1093–1103. doi:10.1083 / jcb.200211126. PMC  2172762. PMID  12668659.
  14. ^ Toya M, Iino Y, Yamamoto M (1999). „Štěpné kvasinky Pob1p, které jsou homologní s začínajícími kvasinkami Boi proteiny a vykazují subcelulární lokalizaci v blízkosti aktinových záplat, jsou nezbytné pro prodloužení a oddělení buněk“. Mol Biol Cell. 10 (8): 2745–2757. doi:10,1091 / mbc. 10. 8. 2745. PMC  25510. PMID  10436025.
  15. ^ D'Avino PP, Takeda T, Capalbo L, Zhang W, Lilley KS, Laue ED, Glover DM (2008). „Interakce mezi Anillinem a RacGAP50C spojuje kontraktilní prstenec aktomyosinu s vřetenovými mikrotubuly v místě dělení buněk“. J Cell Sci. 121 (8): 1151–1158. doi:10.1242 / jcs.026716. PMID  18349071.
  16. ^ Maddox AS, Habermann B, Desai A, Oegema K (2005). „Zřetelné role dvou anilinů C. elegans v pohlavních žlázách a raných embryích“. Rozvoj. 132 (12): 2837–2848. doi:10.1242 / dev.01828. PMID  15930113.
  17. ^ Field CM, Alberts BM (1995). „Anillin, kontraktilní prstencový protein, který cykluje z jádra do buněčné kůry“. The Journal of Cell Biology. 131 (1): 165–178. doi:10.1083 / jcb.131.1.165. PMC  2120607. PMID  7559773.
  18. ^ Piekny AJ, Maddox AS (2010). "Nesčetné role anilinu během cytokineze". Semin Cell Dev Biol. 21 (9): 881–891. doi:10.1016 / j.semcdb.2010.08.002. PMID  20732437.
  19. ^ Watanabe S, Okawa K, Miki T, Sakamoto S, Morinaga T, Segawa K a kol. (2010). "Rho a anilin závislá kontrola lokalizace a funkce mDia2 v cytokineze". Mol Biol Cell. 21 (18): 3193–3204. doi:10,1091 / mbc.E10-04-0324. PMC  2938385. PMID  20660154.
  20. ^ Straight AF, Mitchison TJ (2005). „Anillin váže nesvalový myosin II a reguluje kontraktilní kroužek“. Mol Biol Cell. 16 (1): 193–201. doi:10,1091 / mbc.E04-08-0758. PMC  539163. PMID  15496454.
  21. ^ Field CM, Coughlin M, Doberstein S, Marty T, Sullivan W (2005). „Charakterizace anilinových mutantů odhaluje základní role v lokalizaci septinu a integritě plazmatické membrány“. Rozvoj. 132 (12): 2849–2860. doi:10.1242 / dev.01843. PMID  15930114.
  22. ^ Goldbach P, Wong R, Beise N, Sarpal R, Trimble WS, Brill JA (2010). „Stabilizace aktomyosinového kruhu umožňuje cytokinezi spermatocytů u Drosophily“. Mol Biol Cell. 21 (9): 1482–93. doi:10,1091 / mbc.E09-08-0714. PMC  2861608. PMID  20237160.
  23. ^ Maddox AS, Habermann B, Desai A, Oegema K (2005). „Zřetelné role dvou anilinů C. elegans v pohlavních žlázách a raných embryích“. Rozvoj. 132 (12): 2837–2848. doi:10.1242 / dev.01828. PMID  15930113.
  24. ^ Versele M, Thorner J (2005). „Je nutná nějaká montáž: kvasinkové septiny poskytují návod. Trends Cell Biol. 15 (8): 414–424. doi:10.1016 / j.tcb.2005.06.007. PMC  1761124. PMID  16009555.
  25. ^ Kinoshita M, Field CM, Coughlin ML, Straight AF, Mitchison TJ (2002). „Shromáždění savců Septinů v templátském stylu“ Vývojová buňka. 3 (6): 791–802. doi:10.1016 / S1534-5807 (02) 00366-0. PMID  12479805.
  26. ^ Oegema K, Savovian MS, Mitchison TJ, Field CM (2000). „Funkční analýza lidského homologu proteinu vázajícího aktin Drosophila na anilin naznačuje roli v cytokinéze“. The Journal of Cell Biology. 150 (3): 539–551. doi:10.1083 / jcb.150.3.539. PMC  2175195. PMID  10931866.
  27. ^ Goldbach P, Wong R, Beise N, Sarpal R, Trimble WS, Brill JA (2010). „Stabilizace aktomyosinového kruhu umožňuje cytokinezi spermatocytů u Drosophily“. Mol Biol Cell. 21 (9): 1482–93. doi:10,1091 / mbc.E09-08-0714. PMC  2861608. PMID  20237160.
  28. ^ Solski PA, Wilder RS, Rossman KL, Sondek J, Cox AD, Campbell SL, Der CJ (2004). "Požadavek na C-koncové sekvence při regulaci specificity a transformace výměny guaninového nukleotidu Ect2". J Biol Chem. 279 (24): 25226–25233. doi:10,1074 / jbc.M313792200. PMID  15073184.
  29. ^ Glotzer M (2009). „3M sestavy centrálního vřetena: mikrotubuly, motory a MAP“. Nat Rev Mol Cell Biol. 10 (1): 9–20. doi:10.1038 / nrm2609. PMC  2789570. PMID  19197328.
  30. ^ Gregory SL, Ebrahimi S, Milverton J, Jones WM, Bejsovec A, Saint R (2008). „Buněčné dělení vyžaduje přímé spojení mezi mikrotubuly vázaným RacGAP a Anillinem v kontraktilním prstenci“. Curr Biol. 18 (1): 25–29. doi:10.1016 / j.cub.2007.11.050. PMID  18158242. S2CID  17517089.
  31. ^ Zhao WM, Fang G (2005). „Anillin je substrát komplexu / cyklosomu podporujícího anafázu (APC / C), který řídí prostorovou kontraktilitu myosinu během pozdní cytokineze“. J Biol Chem. 280 (39): 33516–33524. doi:10,1074 / jbc.M504657200. PMID  16040610.
  32. ^ Sisson JC, Field C, Ventura R, Royou A, Sullivan W (2000). „Lava Lamp, nový periferní Golgiho protein, je vyžadován pro Cellularization Drosophila melanogaster“. The Journal of Cell Biology. 151 (4): 905–917. doi:10.1083 / jcb.151.4.905. PMC  2169433. PMID  11076973.
  33. ^ Hickson GR, O'Farrell PH (2008). "Rho-závislá kontrola chování anilinu během cytokineze". JCB. 180 (2): 285–294. doi:10.1083 / jcb.200709005. PMC  2213597. PMID  18209105.
  34. ^ Piekny AJ, Maddox AS (2010). "Nesčetné role anilinu během cytokineze". Semin Cell Dev Biol. 21 (9): 881–891. doi:10.1016 / j.semcdb.2010.08.002. PMID  20732437.
  35. ^ Zhang L, Maddox AS (2010). „Anillin“. Curr Biol. 20 (4): 135–136. doi:10.1016 / j.cub.2009.12.017. PMID  20178751.
  36. ^ Chuang, H. Y., & Ou, Y. H. (2014). Nadměrná exprese anilinu v kolorektálním karcinomu podporuje buněčnou proliferaci, mobilitu buněk a buněčnou invazi. Příspěvek prezentovaný na sborníku 105. výročního zasedání Americké asociace pro výzkum rakoviny, San Diego, CA.

externí odkazy

Další čtení