FARS2 - FARS2
Fenylalanyl-tRNA syntetáza, mitochondriální (FARS2) je enzym že u lidí je kódován FARS2 gen.[5] Tento protein kódováno uživatelem FARS2 lokalizuje do mitochondrie a hraje roli v mitochondriích překlad bílkovin. Mutace v tomto genu byly spojeny s kombinovaným nedostatkem oxidační fosforylace 14, také známý jako Alpersova encefalopatie, stejně jako spastická paraplegie 77 a infantilní nástup epilepsie a cytochrom c oxidáza nedostatek.[6][7]
Struktura
FARS2 se nachází na p rameno z chromozom 6 na pozici 25,1 a má 15 exony.[6] Tento gen kóduje člena aminoacyl-tRNA syntetáza třídy II rodina.[8][9] FARS2 je fenylalanin-tRNA syntetáza (PheRS) lokalizovaný na mitochondrie který se skládá z jediného polypeptidový řetězec, na rozdíl od (alfa-beta) 2 struktury prokaryotický a eukaryotický cytoplazmatický formy PheRS. Strukturální analýza a katalytické vlastnosti naznačují, že mitochondriální PheRS mohou tvořit třídu PheRS odlišnou od enzymů nalezených v prokaryotech a v eukaryotické cytoplazmě.[6]
Funkce
Aminoacyl-tRNA syntetázy jsou třídou enzymy ten náboj tRNA s jejich příbuznými aminokyseliny.[6] FARS2 nabíjí tRNA (Phe) fenylalanin a katalyzuje přímé připojení m-Tyr (oxidovaná verze Phe) k tRNA (Phe). To je pro mitochondriální systém důležité překlad a za dodání misacylované tRNA do ribozom a začlenění ROS - poškozená aminokyselina na proteiny.[8][9][10][11] Alternativní sestřih má za následek více variant přepisu.[6]
Katalytická aktivita
ATP + L-fenylalanin + tRNA (Phe) = AMP + difosfát + L-fenylalanyl-tRNA (Phe)[8][9][10][11]
Klinický význam
Mutace v FARS2 byly spojeny s kombinovaným nedostatkem oxidační fosforylace 14, spastická paraplegie 77 a infantilní nástup epilepsie a cytochrom c oxidáza nedostatek. Jak kombinovaný deficit 14 oxidační fosforylace, tak spastická paraplegie 77 jsou autosomálně recesivní v přírodě a byly spojeny s několika patogenními variantami včetně Y144C,[12] I329T, D391V,[11] a D142Y.[13] Kombinovaný deficit 14 oxidační fosforylace je charakterizován nástupem novorozence globální vývojové zpoždění, žáruvzdorný záchvaty, laktátová acidóza a nedostatky více mitochondriálních respiračních enzymů. Spastická paraplegie je zatím neurodegenerativní porucha charakterizovaná pomalou, postupnou, progresivní slabostí a spasticita dolních končetin, přičemž pacienti často vykazují potíže s rovnováhou, slabostí a ztuhlostí nohou, svalové křeče a tažení prstů při chůzi.[8][9] Jeden případ infantilní epilepsie a deficitu cytochrom c oxidázy vyplývající z a FARS2 Asp325Tyr missense mutace bylo také hlášeno. Epilepsie s časným nástupem neurologické deficity, a komplex IV nedostatek jsou hlavními charakteristikami nemoci vyplývající z této mutace.[7]
Interakce
Ukázalo se, že FARS2 má 193 binárních interakce protein-protein včetně 12 společných interakcí. Zdá se, že FARS2 interaguje s RCBTB2 KRTAP10-9, CALCOCO2, KRT40, MID2, APPL1, IKZF3, KRT13, TADA2A, STX11, TRIM27 KRTAP10-5, KRTAP10-7, TFCP2, MKRN3, KRT31, HMBOX1, AGTRAP, ADAMTSL4, NOTCH2NL, CMTM5, TRIM54, FSD2, CYSRT1, HIGD1C, homez, SPRY1, ZNF500, KRT34, YIF1A, BAG4, TPM2, SYP, KRTAP10-8, KRTAP1-1, AP1B1, TRAF2, GRB10, MESD, TRIP6, CCDC152, BEX5, FHL5, MORN3, DGAT2L6, ZNF438, KCTD17, ZNF655, BANP, SPERT, NFKBID, ZNF526, PCSK5, DVL3, AJUBA, PPP1R16B, MDFI, DPH2, CDCA4, KRTAP3-3, BACH2, KCNF1, MAN1C1, RIMBP3, ZRANB1, ISY1, FKBP7 a E7.[14]
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000145982 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000021420 - 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.
- ^ Bullard JM, Cai YC, Demeler B, Spremulli LL (květen 1999). "Exprese a charakterizace lidské mitochondriální fenylalanyl-tRNA syntetázy". Journal of Molecular Biology. 288 (4): 567–77. doi:10.1006 / jmbi.1999.2708. PMID 10329163.
- ^ A b C d E „Entrez Gene: FARS2 fenylalanyl-tRNA syntetáza 2, mitochondriální“. Tento článek včlení text z tohoto zdroje, který je v veřejná doména.
- ^ A b Almalki A, Alston CL, Parker A, Simonic I, Mehta SG, He L, Reza M, Oliveira JM, Lightowlers RN, McFarland R, Taylor RW, Chrzanowska-Lightowlers ZM (leden 2014). „Mutace lidské mitochondriální fenylalanin-tRNA syntetázy způsobuje infantilní epilepsii a nedostatek cytochrom c oxidázy“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molekulární základ choroby. 1842 (1): 56–64. doi:10.1016 / j.badis.2013.10.008. PMC 3898479. PMID 24161539.
- ^ A b C d „FARS2 - fenylalanin - tRNA ligáza, mitochondriální prekurzor - Homo sapiens (člověk) - gen a protein FARS2“. www.uniprot.org. Citováno 2018-09-05. Tento článek včlení text dostupný pod CC BY 4.0 licence.
- ^ A b C d „UniProt: univerzální znalostní databáze proteinů“. Výzkum nukleových kyselin. 45 (D1): D158 – D169. Ledna 2017. doi:10.1093 / nar / gkw1099. PMC 5210571. PMID 27899622.
- ^ A b Klipcan L, Moor N, Kessler N, Safro MG (červenec 2009). „Eukaryotické cytosolické a mitochondriální fenylalanyl-tRNA syntetázy katalyzují nabíjení tRNA meta-tyrosinem“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 106 (27): 11045–8. Bibcode:2009PNAS..10611045K. doi:10.1073 / pnas.0905212106. PMC 2700156. PMID 19549855.
- ^ A b C Elo JM, Yadavalli SS, Euro L, Isohanni P, Götz A, Carroll CJ, Valanne L, Alkuraya FS, Uusimaa J, Paetau A, Caruso EM, Pihko H, Ibba M, Tyynismaa H, Suomalainen A (říjen 2012). „Mitochondriální mutace fenylalanyl-tRNA syntetázy jsou základem fatální infantilní Alpersovy encefalopatie“. Lidská molekulární genetika. 21 (20): 4521–9. doi:10,1093 / hmg / dds294. PMID 22833457.
- ^ Shamseldin HE, Alshammari M, Al-Sheddi T, Salih MA, Alkhalidi H, Kentab A, Repetto GM, Hashem M, Alkuraya FS (duben 2012). „Genomická analýza mitochondriálních onemocnění u pokrvné populace odhaluje nové kandidátské geny onemocnění“. Journal of Medical Genetics. 49 (4): 234–41. doi:10.1136 / jmedgenet-2012-100836. PMID 22499341. S2CID 5856138.
- ^ Yang Y, Liu W, Fang Z, Shi J, Che F, He C, Yao L, Wang E, Wu Y (únor 2016). „Nově identifikovaná mutace missense ve FARS2 způsobuje autozomálně recesivní spastickou paraplegii“. Lidská mutace. 37 (2): 165–9. doi:10,1002 / humu.22930. PMID 26553276. S2CID 46241711.
- ^ „Bylo nalezeno 193 binárních interakcí pro hledaný výraz FARS2“. Databáze molekulárních interakcí IntAct. EMBL-EBI. Citováno 2018-09-05.
externí odkazy
- Přehled Leighova syndromu kódovaného jaderným genem
- Mitochondriální DNA asociovaný Leighův syndrom a NARP
- Přehled všech strukturálních informací dostupných v PDB pro UniProt: O95363 (Fenylalanin - tRNA ligáza, mitochondriální) na PDBe-KB.
Další čtení
- Levin I, Kessler N, Moor N, Klipcan L, Koc E, Templeton P, Spremulli L, Safro M (září 2007). "Čištění, krystalizace a předběžná rentgenová charakterizace lidské mitochondriální fenylalanyl-tRNA syntetázy". Acta Crystallographica oddíl F. 63 (Pt 9): 761–4. doi:10.1107 / S1744309107038651. PMC 2376306. PMID 17768348.
- Brandenberger R, Wei H, Zhang S, Lei S, Murage J, Fisk GJ, Li Y, Xu C, Fang R, Guegler K, Rao MS, Mandalam R, Lebkowski J, Stanton LW (červen 2004). „Charakterizace transkriptomu objasňuje signalizační sítě, které řídí růst a diferenciaci lidských ES buněk“. Přírodní biotechnologie. 22 (6): 707–16. doi:10.1038 / nbt971. PMID 15146197. S2CID 27764390.
- Harrington JJ, Sherf B, Rundlett S, Jackson PD, Perry R, Cain S, Leventhal C, Thornton M, Ramachandran R, Whittington J, Lerner L, Costanzo D, McElligott K, Boozer S, Mays R, Smith E, Veloso N , Klika A, Hess J, Cothren K, Lo K, Offenbacher J, Danzig J, Ducar M (květen 2001). "Vytvoření knihoven exprese proteinů v celém genomu pomocí náhodné aktivace genové exprese". Přírodní biotechnologie. 19 (5): 440–5. doi:10.1038/88107. PMID 11329013. S2CID 25064683.
- Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, Suyama A, Sugano S (říjen 1997). "Konstrukce a charakterizace cDNA knihovny obohacené o celou délku a 5'-end". Gen. 200 (1–2): 149–56. doi:10.1016 / S0378-1119 (97) 00411-3. PMID 9373149.
- Maruyama K, Sugano S (leden 1994). „Oligo-capping: jednoduchá metoda k nahrazení struktury cap eukaryotických mRNA oligoribonukleotidy“. Gen. 138 (1–2): 171–4. doi:10.1016/0378-1119(94)90802-8. PMID 8125298.
Tento článek včlení text z United States National Library of Medicine, který je v veřejná doména.