CEP290 - CEP290
Centrozomální protein 290 kDa je protein že u lidí je kódován CEP290 gen.[5][6][7][8] CEP290 je umístěn na Q rameni chromozomu 12.
Funkce
Gen CEP290 je centrosomální protein, který hraje důležitou roli centrosome a řasy rozvoj. Tento gen je životně důležitý při tvorbě primárního cilium, malé anténní projekce buněčné membrány, která hraje důležitou roli ve fotoreceptorech na zadní straně sítnice (které detekují světlo a barvu) a v ledvinách, mozku, a mnoho dalších orgánů těla. Snížení hladiny transkriptu genu CEP290 vedlo k dramatickému potlačení ciliogeneze v sítnicových pigmentových epitelových buňkách v kultuře, což dokazuje, jak důležitý je CEP290 pro tvorbu řasinek.
Na molekulární úrovni bylo prokázáno, že CEP290 hraje zásadní regulační a strukturální roli při tvorbě primárního cilium. Nedávné studie implikovaly CEP290 jako a mikrotubul a membrána vazebný protein, který by mohl sloužit jako strukturní spojení mezi jádrem mikrotubulů cilium a nadložní ciliární membránou.[9] Narušení vazebné domény mikrotubulů CEP290 v myším modelu rd16 onemocnění CEP290 [7] Bylo prokázáno, že vede k rychlé a dramatické degeneraci sítnice, což dokazuje důležitost vazby mikrotubulů CEP290 při nemoci. Role CEP290 při podpoře ciliogensis je inhibována jak autoregulačními doménami nalezenými na obou koncích proteinu CEP290 [9] a prostřednictvím interakce CEP290 s inhibičním proteinem CP110.[10]
Objev genu CEP290 vedl vědce k nalezení dalšího genu kritického pro funkci sítnice, LCA5. Klinické studie zahrnující náhradu genů těchto dvou genů začaly ve Filadelfii, kde vědci doufají, že Leber Congenital Amaurosis bude jednoho dne vyléčena.[11][12][13]
Struktura
Tento gen kóduje protein s 13 domnělými doménami coiled-coil, oblastí s homologií k SMC chromozóm segregace ATPázy, šest KID motivy, tři domény homologie tropomyosinu a motiv vazebného místa ATP / GTP A. Protein je lokalizován v centrosomu a řasinkách a má místa pro N-glykosylace, tyrosin sulfatace, fosforylace, N-myristoylace, a amidace.[8]
Klinický význam
Mutace v tomto genu byly spojeny s Joubertův syndrom a nefronofthisis, a nedávno s častou formou Leberova vrozená amauróza s názvem LCA10. Přítomnost protilátek proti tomuto proteinu je spojena s několika formami rakoviny.[8]
Mutace v tomto genu vede k kojenecké a dětské slepotě, onemocnění známému jako Leber Congenital Amaurosis. K dnešnímu dni je za způsobení LCA odpovědných 35 různých mutací v CEP290. Byly také identifikovány další mutace v CEP290 způsobující Meckelův syndrom a Joubertův syndrom, několik z mnoha syndromů. Vadný gen CEP290 je obvykle příčinou těchto poruch v důsledku abnormální řasinky. Není známo, jak může jedna mutace v genu způsobit tolik různých typů syndromů, zejména mnoho z nich, které ovlivňují centrální nervový systém.
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000198707 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000019971 - 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.
- ^ Guo J, Jin G, Meng L, Ma H, Nie D, Wu J, Yuan L, Shou C (říjen 2004). "Subcellulární lokalizace antigenu spojeného s nádorem 3H11Ag". Biochem Biophys Res Commun. 324 (2): 922–30. doi:10.1016 / j.bbrc.2004.09.133. PMID 15474516.
- ^ Sayer JA, Otto EA, O'Toole JF, Nurnberg G, Kennedy MA, Becker C, Hennies HC, Helou J, Attanasio M, Fausett BV, Utsch B, Khanna H, Liu Y, Drummond I, Kawakami I, Kusakabe T, Tsuda M, Ma L, Lee H, Larson RG, Allen SJ, Wilkinson CJ, Nigg EA, Shou C, Lillo C, Williams DS, Hoppe B, Kemper MJ, Neuhaus T, Parisi MA, Glass IA, Petry M, Kispert A , Gloy J, Ganner A, Walz G, Zhu X, Goldman D, Nurnberg P, Swaroop A, Leroux MR, Hildebrandt F (květen 2006). „Centrosomální protein nefrocystin-6 je mutován v Joubertově syndromu a aktivuje transkripční faktor ATF4.“ Nat Genet. 38 (6): 674–81. doi:10.1038 / ng1786. PMID 16682973. S2CID 16941062.
- ^ A b Chang B, Khanna H, Hawes N, Jimeno D, He S, Lillo C, Parapuram SK, Cheng H, Scott A, Hurd RE, Sayer JA, Otto EA, Attanasio M, O'Toole JF, Jin G, Shou C, Hildebrandt F, Williams DS, Heckenlively JR, Swaroop A (květen 2006). „In-frame delece v novém centrosomálním / řasnatém proteinu CEP290 / NPHP6 narušuje jeho interakci s RPGR a vede k časnému nástupu degenerace sítnice u myši rd16“. Hum Mol Genet. 15 (11): 1847–57. doi:10,1093 / hmg / ddl107. PMC 1592550. PMID 16632484.
- ^ A b C „Entrez Gene: CEP290 centrosomal protein 290kDa“.
- ^ A b Drivas TG, Holzbaur EL, Bennett J (říjen 2013). „Narušení CEP290 mikrotubulů / vazebných domén na membránu způsobuje degeneraci sítnice“. J Clin Invest. 123 (10): 4525–39. doi:10,1172 / JCI69448. PMC 3784542. PMID 24051377.
- ^ Tsang WY, Bossard C, Khanna H, Peränen J, Swaroop A, Malhotra V, Dynlacht BD (srpen 2008). „CP110 potlačuje tvorbu primárních řasinek prostřednictvím své interakce s CEP290, proteinem s nedostatkem lidských ciliárních onemocnění“. Dev Cell. 15 (2): 187–97. doi:10.1016 / j.devcel.2008.07.004. PMC 3987787. PMID 18694559.
- ^ Kniffin, Cassandra L. "OMIM Entry Centrosomal Protein 290-KD." [1] Archivováno 2011-10-26 na Wayback Machine N.p., 24. května 2006. Web. 30. března 2013.
- ^ „Genetics Home Reference Gene CEP290.“ [2]. Americká národní knihovna medicíny, 25. března 2013. Web. 30. března 2013.
- ^ McGill University Health Center. „Identifikován gen zodpovědný za slepotu u kojenců a dětí.“ ScienceDaily, 4. června 2007. Web. 30. března 2013.
externí odkazy
- GeneReviews / NIH / NCBI / UW záznam o Bardet-Biedlově syndromu
- Člověk CEP290 umístění genomu a CEP290 stránka s podrobnostmi o genu v UCSC Genome Browser.
- Člověk LCA10 umístění genomu a LCA10 stránka s podrobnostmi o genu v UCSC Genome Browser.
Další čtení
- Bonaldo MF, Lennon G, Soares MB (1997). „Normalizace a odčítání: dva přístupy k usnadnění objevování genů“. Genome Res. 6 (9): 791–806. doi:10,1101 / gr. 6.9.791. PMID 8889548.
- Nagase T, Ishikawa K, Nakajima D a kol. (1997). „Predikce kódujících sekvencí neidentifikovaných lidských genů. VII. Kompletní sekvence 100 nových cDNA klonů z mozku, které mohou kódovat velké proteiny in vitro“. DNA Res. 4 (2): 141–50. doi:10.1093 / dnares / 4.2.141. PMID 9205841.
- Eichmuller S, Usener D, Dummer R a kol. (2001). „Sérologická detekce antigenů asociovaných s kožními lymfomy“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 98 (2): 629–34. doi:10.1073 / pnas.021386498. PMC 14639. PMID 11149944.
- Chen D, Shou C (2001). "Molekulární klonování s nádorem souvisejícího antigenu rozpoznávaného monoklonální protilátkou 3H11". Biochem. Biophys. Res. Commun. 280 (1): 99–103. doi:10,1006 / bbrc.2000.4087. PMID 11162484.
- 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. doi:10.1073 / pnas.242603899. PMC 139241. PMID 12477932.
- Shin BK, Wang H, Yim AM a kol. (2003). „Globální profilování proteomu buněčného povrchu rakovinných buněk odkrývá nadbytek proteinů s chaperonovou funkcí“. J. Biol. Chem. 278 (9): 7607–16. doi:10,1074 / jbc.M210455200. PMID 12493773.
- Millar JK, Christie S, Porteous DJ (2004). "Kvasinkové dvouhybridní obrazovky implikují DISC1 ve vývoji a fungování mozku". Biochem. Biophys. Res. Commun. 311 (4): 1019–25. doi:10.1016 / j.bbrc.2003.10.101. PMID 14623284.
- Andersen JS, Wilkinson CJ, starosta T a kol. (2003). "Proteomická charakterizace lidského centrosomu profilem korelace proteinů". Příroda. 426 (6966): 570–4. doi:10.1038 / nature02166. PMID 14654843. S2CID 4427303.
- Ota T, Suzuki Y, Nishikawa T a kol. (2004). „Kompletní sekvenování a charakterizace 21 243 lidských cDNA plné délky“. Nat. Genet. 36 (1): 40–5. doi:10.1038 / ng1285. PMID 14702039.
- Scherer SE, Muzny DM, Buhay CJ a kol. (2006). „Hotová sekvence DNA lidského chromozomu 12“. Příroda. 440 (7082): 346–51. doi:10.1038 / nature04569. PMID 16541075.
- Valente EM, Silhavy JL, Brancati F a kol. (2006). „Mutace v CEP290, který kóduje centrosomální protein, způsobují pleiotropní formy Joubertova syndromu“. Nat. Genet. 38 (6): 623–5. doi:10.1038 / ng1805. PMID 16682970. S2CID 32532810.
- den Hollander AI, Koenekoop RK, Yzer S a kol. (2006). „Mutace v genu CEP290 (NPHP6) jsou častou příčinou Leberovy vrozené amaurózy“. Dopoledne. J. Hum. Genet. 79 (3): 556–61. doi:10.1086/507318. PMC 1559533. PMID 16909394.
- Olsen JV, Blagoev B, Gnad F a kol. (2006). „Globální, in vivo a místně specifická dynamika fosforylace v signálních sítích“. Buňka. 127 (3): 635–48. doi:10.1016 / j.cell.2006.09.026. PMID 17081983. S2CID 7827573.
- Perrault I, Delphin N, Hanein S a kol. (2007). „Spektrum mutací NPHP6 / CEP290 u Leberovy vrozené amaurózy a vymezení souvisejícího fenotypu“. Hučení. Mutat. 28 (4): 416. doi:10,1002 / humu. 9485. PMID 17345604. S2CID 24057475.
- Tory K, Lacoste T, Burglen L a kol. (2007). „Vysoká míra mutací NPHP1 a NPHP6 u pacientů s Joubertovým syndromem a nefronoftisou: možný epistatický účinek mutací NPHP6 a AHI1 u pacientů s mutacemi NPHP1“. J. Am. Soc. Nephrol. 18 (5): 1566–75. doi:10.1681 / ASN.2006101164. PMID 17409309.
- Cideciyan AV, Aleman TS, Jacobson SG a kol. (2007). „Centrosomálně-ciliární genové mutace CEP290 / NPHP6 vedou ke slepotě s neočekávaným šetřením fotoreceptorů a zrakového mozku: důsledky pro léčbu vrozené amaurózy Leber“. Hučení. Mutat. 28 (11): 1074–83. doi:10,1002 / humu.20565. hdl:2027.42/57387. PMID 17554762. S2CID 5130364.
- Brancati F, Barrano G, Silhavy JL a kol. (2007). „Mutace CEP290 jsou často identifikovány v okulo-renální formě poruch souvisejících s Joubertovým syndromem“. Dopoledne. J. Hum. Genet. 81 (1): 104–13. doi:10.1086/519026. PMC 1950920. PMID 17564967.