C16orf71 - C16orf71 - Wikipedia

Necharakterizovaný proteinový chromozom 16 Otevřený čtecí rámec 71 je protein u lidí, kódováno C16orf71 gen.[1] Gen je exprimován v epiteliální tkáň dýchací systém, tuková tkáň a testy.[2] Předpokládané související biologické procesy genu zahrnují regulaci buněčný cyklus, proliferace buněk, apoptóza, a diferenciace buněk v těchto typech tkání.[3] 1357 bp genu antisense ke spojeným genům ZNF500 a ANKS3, což naznačuje možnost regulovaného alternativního výrazu.[4]

Gen

Místo

Gen se nachází na krátkém rameni chromozom 16 v 16p13.1.[5] Jeho genomová sekvence začíná na kladném řetězci při 4 734 242 bp a končí na 4 749 396 bp.[1]

Schéma C16orf71 a blízkých genů na lidském chromozomu 16.[6]

mRNA

Alternativní sestřih

Tři různé varianty transkriptů kódujících protein nebo izoformy, byly identifikovány pro C16orf7.[7] Pro gen byla identifikována jedna varianta transkriptu nekódující protein.[8]

názevDélka (bp)Protein (aa)Hmotnost (kDa)Biotyp
Necharakterizovaný protein C16orf71 (primární sestava)[7]271652055.7Kódování proteinů
Necharakterizovaný protein C16orf71 izoforma X2[9]232413614.6Kódování bílkovin
Necharakterizovaný protein C16orf71 izoforma X3[10]243515616.8Kódování bílkovin
Necharakterizovaný protein C16orf71 izoforma X1[11]256253757.5Kódování bílkovin
Necharakterizovaný protein C16orf71 Transcript-003[8]3705Žádný protein–Zachovaný intron

Protein

Mapa označující předpokládané interagující proteiny C16orf71.[3]
Důkaz o lokalizaci na jaderných skvrnách jádra, označený zelenými skvrnami kde hybridizace in situ došlo u protilátka.[12]

Obecné vlastnosti

Primárně kódovaný protein se skládá z 520 aminokyselina zbytky, celkem 11 exonů, a je dlouhý 15,14 kb, s molekulovou hmotností přibližně 55,68 kDa.[1] Předpovězeno izoelektrický bod bylo údajně 4,81, což naznačuje, že je relativně nestabilní.[13] Uvádí se, že gen je dobře exprimován na 1,1násobku průměrné úrovně genu.[4]

Složení

Alanin byla nejhojnější aminokyselinou a přispívala k 11,54% molekulové hmotnosti proteinu.[13] Serine byl druhý nejhojnější a přispíval 10,19% k celkové molekulové hmotnosti.[13] Průměrná frekvence alaninu v proteinech obratlovců je přibližně 7,4% a průměrná frekvence serinu je přibližně 8,1%.[14]

Domény

C16orf71 jednu identifikoval doména neznámé funkce, DUF4701, který je konzervován u všech savců a některých druhů plazů a ptáků.[1] DUF4701 se rozprostírá od aminokyselinového zbytku 21 až 520 v proteinu.[1]

Posttranslační úpravy

Předpokládá se, že C16orf71 podstoupí několik posttranslačních úprav, jako je fosforylace, N-glykosylace, a amidace.

Interakce s proteiny

Experimentálně ověřené interakce

Experimenty s C16orf71 odhalily interakce se čtyřmi dalšími proteiny, ARHGAP1, ZNFX1, PLVAP, a MBTPS1.[15] ARHGAP1, ZNFX1 a MBTPS1 jsou spojeny s regulací v signalizace a metabolismus zatímco PLVAP je spojen s tvorbou malých lipidové rafty v plazmatická membrána obratlovců endoteliální a tukové buňky.[3]

Předpokládané interakce

Většina předpokládaných interakcí s proteinem souvisí s regulací mitotických procesů, buněčnou diferenciací, proliferací, metabolizmem a signalizací.[3] Mezi další související procesy patří tvorba a diferenciace B buňky, T buňky, endoteliální buňky, endoderm, a endokrinní žlázy.[3]

Interakce[3]Funkce[3]
CREB1 (protein vázající prvek reagující na cAMP 1)Indukce růstu, diferenciace, migrace, adheze a přežití buněk v epidermálních buňkách

Zprostředkování růstu, diferenciace, přežití a migrace v raných vývojových stádiích

Zprostředkování metabolických funkcí, opravy tkání a regenerace ve zralé dospělé tkáni

TYK2 (tyrosinkináza 2)Buněčná diferenciace, migrace a proliferace v imunitních buňkách
TNIP2 (TNPAIP3 interagující protein 2)Negativní regulace apoptózy pro endotelové buňky
OBSL1 (obscurin-like 1)Mitotická regulace, organizace a montáž cytoskeletu a mikrotubulů
DUSP3 (fosfatáza s dvojí specificitou 3)Negativní regulace více enzymatických kaskád a signálních drah

Pozitivní regulace mitotického buněčného cyklu

FGFRL1 (receptor podobný fibroblastovému růstovému faktoru 1)Aktivita růstu fibroblastů
GNPAT (glyceronfosfát O-acyltransferáza)Podílí se na mnoha metabolických a biosyntetických procesech pro buněčné lipidy, etherové lipidy,

glycerofosfolipidy, kyselina fosfatidová a fosfolipidy

AURKA (aurora kináza A)Regulace pro G2/ M přechod, jaderné dělení, organizace mitotického vřetena, centrosom

cyklus, cytokineze a stabilizace vřetena

NAMPT (nikotinamid fosforibosyltransferáza)Vývoj tukové tkáně, regulace metabolismu nikotinamidu, signální transdukce,

buněčná signalizace a metabolismus vitamínů.

Subcelulární lokalizace

C16orf71 byl pozorován v jaderných skvrnách jádro prostřednictvím experimentálních protokolů zahrnujících fluorescenční hybridizace in situ s protilátkami.[2] Jaderné tečky, také známý jako interchromatinová granule shluky, jsou obohaceny o faktory sestřihu pre-mRNA.[16] Tyto vysoce dynamické struktury jsou umístěny v interchromatinových oblastech nukleoplazma v savčích buňkách a bylo pozorováno, že cyklují v různých jaderných oblastech a jsou aktivní transkripce stránky.[16]

Struktura

Předpovězená sekundární struktura pro C16orf71 od I-TASSER.

The sekundární struktura Předpokládá se, že C16orf71 bude sestávat primárně z cívek s malými oblastmi alfa helixy a dva segmenty beta listy v celém rozsahu bílkovin.[13][17]

Proteinové sekvence savčích ortologů genu byly analyzovány, aby odhalily podobné výsledky, zatímco vzdálené plazivé a ptačí ortologové sekvence předpovídaly více oblastí beta listů.[18][19]

Graf znázorňující předpokládanou sekundární strukturu proteinu generovaného I-TASSERem.[17]

Výraz

Úrovně exprese C16orf71 z analýzy microarray v obézní omentální tukové tkáni.[20]

Vzorek tkáňového výrazu

Člověk výraz protože gen byl pozorován primárně v dýchacích cestách epiteliální tkáň, konkrétně průdušnice, hrtan, nosohltanu, a Průduška.[2] C16orf71 je také mírně vyjádřen v tuková tkáň a testy.[2]

DNA microarray experimentální data

Analýza DNA microarray z různých experimentů poskytly informace o úrovních exprese C16orf71 za jedinečných, měnících se podmínek.

Zdá se, že gen má vyšší hladiny exprese v omentální tukové tkáni obézních jedinců ve srovnání s neobézními jedinci.[20]

Úrovně exprese C16orf71 při výskytu vyčerpání HIF-1 alfa / HIF-2 alfa.[21]
Úrovně exprese C16orf71 ve spermiích s teratozoospermií.[22]

Bylo také pozorováno, že C16orf71 má sníženou expresi, když došlo k vyčerpání HIF-1 alfa, HIF-2 beta nebo obojí. HIF nebo hypoxií indukovatelné faktory, jsou odpovědní za zprostředkování hypoxie účinky v těle.[23] Kromě toho HIF podporují srážení a obnovu různých epiteliálních tkání a jsou životně důležité při vývoji embryí, spermií a vajíček savců.[24]

Údaje z experimentu také ukázaly znatelně nižší expresi genu ve spermiích postižených teratozoospermie, stav, kdy spermie mají abnormální morfologii ovlivňující plodnost u mužů, ve srovnání s normálními spermiemi.[22]

Bylo pozorováno, že C16orf71 je přítomen ve všech fázích vývoje, s podobnou úrovní exprese po celou dobu.[25]

Toxikogenomická experimentální data

Tři chemikálie, bisfenol A, butyraldehyd, a polychlorované bifenyly, byly experimentálně testovány s C16orf71 na důkaz interakce.[26]

Bisfenol A existuje podezření, že způsobuje poškození mužské reprodukce.[27] Využití experimentu semenonosný tubul kultivace byla provedena za účelem sledování účinků na meiózu a potenciálních abnormalit zárodečné linie.[27] Analýza genové exprese odhalila snížení exprese pro C16orf71, když byla vystavena chemikálii.[27]

Butyraldehyd bylo pozorováno, že ovlivňuje zánětlivé reakce v tkáni průdušek na genetické úrovni.[28] K určení úrovní exprese u člověka byla použita analýza microarray alveolární epiteliální buňky po expozici sloučenině.[28] Výsledky ukázaly sníženou expresi pro C16orf71 při vystavení chemikálii.[28]

Polychlorovaný bifenyl byl použit v experimentu ke stanovení jeho účinků na vnější vývoj mužských pohlavních orgánů.[29] Lidský plod corpora cavernosa buňky byly použity jako modelová tkáň.[29] Toxikogenomický analýza ukázala, že chemická látka ovlivnila všechny geny urogenitální vývoj a odhalil sníženou hladinu exprese pro C16orf71.[29]

Regulace projevu

1357 bp genu antisense ke spojeným genům ZNF500 a ANKS3, což naznačuje možnost regulovaného alternativního výrazu.[4] A ZNF500 doména vázající transkripční faktor byla nalezena na minus řetězci v promotorové oblasti genu.[30] ZNF500 Předpokládá se, že bude hrát roli v regulaci genů, transkripci a buněčné diferenciaci.[31]

Začátek promotor region se předpokládalo, že bude 117 bp proti proudu od 5 'UTR C16orf71 a je dlouhý 1371 bp.[30] Oblast byla analyzována na predikované transkripční faktory a regulační prvky. Předpovězeno transkripční faktory v promotorské oblasti související s regulací buněčný cyklus, proliferace, apoptóza, a diferenciace složek spermií a epitelu.[3]

Předpokládané transkripční faktory

Transkripční faktor[30]Přidružené funkce[30]
Ascl1 (Homolog scute Mammaliam achaete 1)Diferenciace, zrání a vývoj B-buněk

Negativní regulace transkripce a apoptózy

Pozitivní regulace buněčného cyklu a buněčné diferenciace

Reakce na hypoxii a epidermální růstový faktor

Regulace diferenciace epiteliálních buněk

ZNF500 (Zinkový prst s doménami KRAB a SCAN 3)Vývoj chrupavky

Negativní regulace genové exprese a buněčné stárnutí

Diferenciace T-buněk a kmenových buněk

Pozitivní regulace transkripce

SMAD4 transkripční faktor zapojený do signalizace TGF-betaRegulace apoptózy, aktivace T-buněk a endoteliálních buněk

Tvorba a vývoj endodermu

Negativní regulace buněčného růstu a smrti

Reakce na hypoxii

Vývoj štítné žlázy

Morfogeneze tkáně

Jaderný protein bohatý na cysteiny a seriny 1Apoptóza vyvolaná TGF-beta

Regulace časného vývoje a diferenciace

Tvorba extracelulární matrix

Homologie

Paralogy

Žádný člověk paralogy pro gen byly nalezeny.[32]

Ortology

Ortology byly identifikovány u většiny savců, pro které jsou k dispozici úplné údaje o genomu.[32] C16orf71 a jeho doména neznámé funkce, DUF4701, byla přítomna u savců.[32] Nejvzdálenější identifikované ortology byly plazí.[32][33]

Molekulární evoluce

The m hodnota nebo počet korigovaných změn aminokyselin na 100 zbytků byla pro gen C16orf71 vynesena proti divergenci druhů za miliony let. Ve srovnání s údaji z hemoglobin, fibrinopeptidy a cytochrom C. Bylo zjištěno, že gen má nejbližší progresi k fibrinopeptidům, což naznačuje relativně rychlé tempo vývoj. M hodnoty pro C16orf71 byly odvozeny z procenta identity sekvencí mRNA druhů ve srovnání s lidskou sekvencí pomocí vzorce odvozeného z Hypotéza molekulárních hodin.

Reference

  1. ^ A b C d E Databáze, GeneCards Human Gene. "C16orf71 Gene - GeneCards | CP071 Protein | CP071 Antibody". www.genecards.org. Citováno 2017-02-19.
  2. ^ A b C d "Tkáňová exprese C16orf71 - Shrnutí - Atlas lidského proteinu". www.proteinatlas.org. Citováno 2017-04-23.
  3. ^ A b C d E F G h „Protein C16orf71 (Homo sapiens) - STRING síťový pohled“. string-db.org. Citováno 2017-05-05.
  4. ^ A b C [email protected], Danielle Thierry-Mieg a Jean Thierry-Mieg, NCBI / NLM / NIH. „AceView: Gene: C16orf71, komplexní anotace genů člověka, myši a červů s mRNA nebo ESTsAceView“. www.ncbi.nlm.nih.gov. Citováno 2017-05-06.
  5. ^ "Zpráva o symbolu C16orf71 | Výbor pro genovou nomenklaturu HUGO". www.genenames.org. Citováno 2017-02-19.
  6. ^ „C16orf71 chromozom 16 otevřený čtecí rámec 71 [Homo sapiens (člověk)] - gen - NCBI“. www.ncbi.nlm.nih.gov. Citováno 2017-04-27.
  7. ^ A b „C16orf71 chromozom 16, otevřený čtecí rámec 71 [Homo sapiens (člověk)] - gen - NCBI“. www.ncbi.nlm.nih.gov. Citováno 2017-04-23.
  8. ^ A b „Přepis: C16orf71-003 (ENST00000586256.1) - Shrnutí - Homo sapiens - Prohlížeč genomu Ensembl 88“. www.ensembl.org. Citováno 2017-05-02.
  9. ^ "PŘEDPOVĚĎ: Homo sapiens chromozom 16, otevřený čtecí rámec 71 (C16orf71) - nukleotid - NCBI". www.ncbi.nlm.nih.gov. Citováno 2017-04-27.
  10. ^ "PŘEDPOVĚĎ: Homo sapiens chromozom 16, otevřený čtecí rámec 71 (C16orf71) - nukleotid - NCBI". www.ncbi.nlm.nih.gov. Citováno 2017-04-27.
  11. ^ "PŘEDPOVĚĎ: Homo sapiens chromozom 16, otevřený čtecí rámec 71 (C16orf71) - nukleotid - NCBI". www.ncbi.nlm.nih.gov. Citováno 2017-04-27.
  12. ^ "Atlas buněk - C16orf71 - Atlas lidských proteinů". www.proteinatlas.org. Citováno 2017-04-27.
  13. ^ A b C d Workbench, NCSA Biology. „SDSC Biology Workbench“. seqtool.sdsc.edu. Archivovány od originál dne 11. 8. 2003. Citováno 2017-04-23.
  14. ^ „FREKVENCE AMINOKYSELIN“. www.tiem.utk.edu. Citováno 2017-04-30.
  15. ^ Aungier, S. P. M .; Roche, J. F .; Duffy, P .; Scully, S .; Crowe, M. A. (2015-03-01). „Vztah mezi klastry aktivity detekovanými automatickým monitorem aktivity a endokrinními změnami během periestruálního období u laktujících dojnic“. Journal of Dairy Science. 98 (3): 1666–1684. doi:10.3168 / jds.2013-7405. ISSN  0022-0302. PMID  25529424.
  16. ^ A b Spector, David L .; Lamond, Angus I. (2011-02-01). „Nuclear Speckles“. Perspektivy Cold Spring Harbor v biologii. 3 (2): a000646. doi:10.1101 / cshperspect.a000646. ISSN  1943-0264. PMC  3039535. PMID  20926517.
  17. ^ A b „Server I-TASSER pro predikci struktury a funkce proteinů“. zhanglab.ccmb.med.umich.edu. Citováno 2017-04-23.
  18. ^ „Přesměrování na Phyre2“. www.sbg.bio.ic.ac.uk. Citováno 2017-05-06.
  19. ^ „NucPred - Domů“. www.sbc.su.se. Archivovány od originál dne 05.05.2017. Citováno 2017-05-06.
  20. ^ A b „GDS3688 / 222089_s_at“. www.ncbi.nlm.nih.gov. Citováno 2017-05-06.
  21. ^ „GDS2761 / GI_21040258-S“. www.ncbi.nlm.nih.gov. Citováno 2017-05-06.
  22. ^ A b „GDS2696 / GI_21040258-S“. www.ncbi.nlm.nih.gov. Citováno 2017-05-06.
  23. ^ „GDS2761 / GI_21040258-S“. www.ncbi.nlm.nih.gov. Citováno 2017-05-06.
  24. ^ Semenza, Gregg (únor 2012). „Hypoxií indukovatelné faktory ve fyziologii a medicíně“. Buňka. 148 (3): 399–408. doi:10.1016 / j.cell.2012.01.021. PMC  3437543. PMID  22304911.
  25. ^ „Home - EST - NCBI“. www.ncbi.nlm.nih.gov. Citováno 2017-04-23.
  26. ^ "C16ORF71 - Chemické interakce | CTD". ctd.mdibl.org. Citováno 2017-05-06.
  27. ^ A b C Ali, Sazan; Steinmetz, Gérard; Montillet, Guillaume; Perrard, Marie-Hélène; Loundou, Anderson; Durand, Philippe; Guichaoua, Marie-Roberte; Prat, Odette (02.09.2014). „Expozice nízkým dávkám bisfenolu A zhoršuje meiózu u modelu kultury seminiferních tubulů krys: fyziotoxikogenomický přístup“. PLOS ONE. 9 (9): e106245. Bibcode:2014PLoSO ... 9j6245A. doi:10.1371 / journal.pone.0106245. ISSN  1932-6203. PMC  4152015. PMID  25181051.
  28. ^ A b C Song, Mi-Kyung; Lee, Hyo-Sun; Ryu, Jae-Chun (2015). „Integrovaná analýza profilů exprese mikroRNA a mRNA zdůrazňuje zánětlivé reakce vyvolané aldehydem v buňkách relevantních pro toxicitu plic“. Toxikologie. 334: 111–121. doi:10.1016 / j.tox.2015.06.007. PMID  26079696.
  29. ^ A b C Tait, Sabrina; La Rocca, Cinzia; Mantovani, Alberto (01.07.2011). „Expozice lidských buněk plodu penisu různým směsím PCB: analýza transkriptomu ukazuje na různé způsoby interference při programování vnějších genitálií“. Reprodukční toxikologie. 32 (1): 1–14. doi:10.1016 / j.reprotox.2011.02.001. PMID  21334430.
  30. ^ A b C d „Genomatix - analýza dat NGS a personalizovaná medicína“. www.genomatix.de. Citováno 2017-04-23.
  31. ^ Databáze, GeneCards Human Gene. "Gen ZNF500 - GeneCards | ZN500 Protein | Protilátka ZN500". www.genecards.org. Citováno 2017-05-06.
  32. ^ A b C d „BLAST: Základní vyhledávací nástroj pro místní zarovnání“. blast.ncbi.nlm.nih.gov. Citováno 2017-04-23.
  33. ^ „Human BLAT Search“. genom.ucsc.edu. Citováno 2017-04-23.