GLD-2 - GLD-2

Tento článek obsahuje a seznam doporučení, související čtení nebo externí odkazy, ale jeho zdroje zůstávají nejasné, protože mu chybí vložené citace. Prosím pomozte zlepšit tento článek představuji přesnější citace. (Březen 2016) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)

STAN2
Identifikátory
Aliasy	STAN2, GLD2, TUT2, doména asociovaná s PAP obsahující 4, poly (A) RNA polymeráza D4, nekanonická, PAPD4, terminální nukleotidyltransferáza 2, APD4, GLD-2
Externí ID	OMIM: 614121 MGI: 2140950 HomoloGene: 44022 Genové karty: STAN2
Umístění genu (člověk) Chr. Chromozom 5 (lidský)[1] Kapela 5q14.1 Start 79,612,120 bp[1] Konec 79,686,648 bp[1]
Umístění genu (myš) Chr. Chromozom 13 (myš)[2] Kapela 13 | 13 C3 Start 93,146,282 bp[2] Konec 93,192,385 bp[2]
Genová ontologie Molekulární funkce • aktivita transferázy • vazba nukleotidů • aktivita polynukleotidu adenylyltransferázy • GO: 0001948 vazba na proteiny • ATP vazba • vazba kovových iontů • Aktivita 5'-3 'RNA polymerázy • aktivita adenylyltransferázy Buněčná složka • komplex nukleární RNA-řízené RNA polymerázy • cytoplazma • cytosol • buněčné jádro Biologický proces • histonová mRNA katabolický proces • Zpracování mRNA • Polyadenylace RNA • diferenciace hematopoetických progenitorových buněk • vývoj hipokampu • neuronová diferenciace • vývoj sítnice v oku kamerového typu • temná adaptace • Stabilizace RNA • negativní regulace miRNA katabolického procesu Zdroje:Amigo / QuickGO
Ortology
Druh	Člověk	Myš
Entrez	167153	100715
Ensembl	ENSG00000164329	ENSMUSG00000042167
UniProt	Q6PIY7	Q91YI6
RefSeq (mRNA)	NM_001114393 NM_001114394 NM_001297744 NM_001297745 NM_173797 NM_001349548 NM_001349549 NM_001349550 NM_001349551 NM_001349552 NM_001349553 NM_001349554	NM_133905 NM_001361536 NM_001361537
RefSeq (protein)	NP_001107865 NP_001107866 NP_001284673 NP_001284674 NP_776158 NP_001336477 NP_001336478 NP_001336479 NP_001336480 NP_001336481 NP_001336482 NP_001336483	NP_598666 NP_001348465 NP_001348466
Místo (UCSC)	Chr 5: 79,61 - 79,69 Mb	Chr 13: 93,15 - 93,19 Mb
PubMed Vyhledávání	[3]	[4]
Wikidata
Zobrazit / upravit člověka Zobrazit / upravit myš

GLD-2 (což znamená Vývoj zárodečné linie 2) je cytoplazmatická poly (A) polymeráza (cytoPAPs), která se přidává postupně AMP monomery na 3 'konec specifických RNA, tvořící poly (A) ocas, což je proces známý jako polyadenylace.

Pro RNA specificitu se GLD-2 asociuje s proteinem vázajícím RNA, typicky GLD-3, za vzniku a heterodimer který funguje jako cytoplazmatický PAP. Tento protein má enzymatickou funkci a patří do rodiny (rodina typu DNA polymerázy typu B), která zahrnuje několik podobných enzymů, jako jsou GLD-1, GLD-3 a GLD-4.

Tato rodina cytoplazmatických PAP byla popsána u několika různých druhů včetně Homo sapiens, Caenorhabditis elegans, Xenopus, Mus musculus a Drosophila. Navíc, jelikož se jedná o cytoplazmatický PAP, liší se v některých aspektech od jaderných PAP. Zatímco jaderné PAP obsahují katalytickou doménu a doménu vázající RNA, členové rodiny GLD-2 mají pouze katalytickou doménu.

Lokalizace

GLD-2 je běžný a hojný, ale přesto docela neznámý protein, který již byl nalezen v každém z nich pět království. V živočišné říši byl speciálně detekován Homo sapiens, Drosophila, Xenopus a Mus musculus. Byla však také zaznamenána přítomnost GLD-2 v Arabidopsis thaliana který patří do rostlinné říše; Escherichia Coli v monera a Candida albicans v houbách.

U lidí je většinou exprimován v mozku a v něm, v mozečku, hipokampu a dřeni. Můžeme je také najít v některých dalších zdrojových tkáních, jako jsou fibroblasty, buňky HeLa, buňky MCF-7, buněčná linie melanomu a brzlík. Uvnitř těchto buněk může být umístěn v jádru a mitochondrie protože jeho hlavní funkce souvisí s polyadenilací DNA a tyto buněčné organely jsou jediné, kde lze DNA nalézt. V cytosolu však existují také rozpustným způsobem GLD-2, ačkoli důvod, proč tam jsou, stále není jistý.

v Escherichia Coli, tento enzymatický protein se nachází v buněčné membráně a v cytosol, zatímco v Drosophila melanogaster, převládá v mozkových jádrech a buňkách cytoplazmy, oocytů, vaječníků a varlat. Nakonec v Arabidopsis thaliana, nachází se v jádře, kořenových, kmenových a listových buňkách květu.

Související funkce

GLD-2 primárně stabilizuje mRNA, které jsou translačně potlačovány, stejně jako silně podporuje hromadnou polyadenylaci. Překvapivě se zdá, že tyto funkce mají malý dopad na dynamizaci efektivní cílové translace mRNA, protože se jedná o efektivní Poly (A) polymerázu, která pomáhá rozvíjet polyadenylační aktivitu. Tato aktivita je stimulována jeho interakcí s domnělým proteinem vázajícím RNA: GLD-3. Některé studie navrhují, aby GLD-3 stimuloval GLD-2 jeho rekrutováním do RNA. Pokud je to tak, pak by mělo přinést GLD-2 do RNA jinými prostředky také stimulovat jeho aktivitu.

Molekulární funkce

ATP vazba

GLD-2 jako poly (A) polymeráza (PAP) působí začleněním ATP na 3 'konci mRNA způsobem nezávislým na templátu.

Enzymatická aktivita: Polynukleotidová adenylyltransferázová aktivita

Bylo zjištěno, že tento protein má katalytickou aktivitu, jinými slovy, má schopnost zvyšovat rychlost chemických reakcí, ke kterým by nedošlo tak rychle. Je známo, že katalýza následující reakce (která vyžaduje následující kofaktor: Mg (2+)):

                            ATP + RNA (n) ⇄ difosfát + RNA (n + 1)

V závislosti na okolí se optimální pH pohybuje od 8 v cytoplazmě do 8,3 v jádře.

Biologický proces

Diferenciace hematopoetických progenitorových buněk

Protein GLD-2 spolu s dalšími 136 proteiny se podílí na molekulárním procesu krvetvorné diferenciace progenitorových buněk v lidském proteomu. Jedná se o proces, ve kterém typ prekurzorové buňky získává speciální vlastnosti hematopoetické progenitorové buňky, jakési buněčné typy včetně myeloidních progenitorových buněk a lymfoidních progenitorových buněk.

Zpracování mRNA pomocí polyadenylace RNA

Polyadenylační aktivita GLD-2, jak jsme již zmínili, je stimulována fyzickou interakcí s proteinem vázajícím RNA, GLD-3. Aby se otestovalo, zda GLD-3 může stimulovat GLD-2 jeho rekrutováním do RNA, některé studie vázaly GLD-2 C. elegans na mRNA v Xenopus oocyty použitím obalového proteinu MS2. Připoutaný GLD-2 přidává poly (A) a stimuluje translaci mRNA, což ukazuje, že nábor je dostatečný ke stimulaci polyadenylační aktivity. PAP heterodimer, ve kterém GLD-2 obsahuje aktivní místo a GLD-3, poskytuje specificitu vázání RNA. MS2 obalový protein byl spojen s GLD-2, aby jej získal do RNA.

Aktivita GLD-2 je dále důležitá pro udržení nebo regulaci nadbytku mnoha mRNA, protože cytoplazmatická polyadenylace má zásadní roli při aktivaci mateřského překlad mRNA během raného vývoje. v obratlovců, reakce vyžaduje CPEB, protein vázající RNA a poly (A) polymerázu GLD-2.

The Xenopus enzym, který existuje ve dvou úzce souvisejících formách, polyadenyláty RNA, ke kterým je vázán, a zvyšuje jejich translaci. Podobně interaguje s cytoplazmatickými polyadenylačními faktory, včetně Faktor štěpení a polyadenylační specificity a CPEB a s cílovými mRNA. Tato zjištění potvrzují a rozšiřují nedávnou zprávu, že enzym GLD-2 je dlouho hledaným PAP odpovědným za cytoplazmatickou polyadenylaci v oocytech.

Kromě toho se předpokládá, že tvorba dlouhodobé paměti postrádá translační kontrolu lokalizovaných mRNA. U savců dendrit mRNA jsou udržovány v potlačeném stavu a jsou aktivovány při opakované stimulaci. Předpokládá se, že pro tvorbu paměti je zapotřebí několik regulačních proteinů potřebných pro translační kontrolu v raném vývoji, což naznačuje podobné molekulární mechanismy. V experimentu s použitím Drosophila, byl detekován enzym odpovědný za prodloužení poly (A) v mozku a bylo také prokázáno, že jeho aktivita je vyžadována speciálně pro dlouhodobou paměť. Tato zjištění poskytují silné důkazy o tom, že cytoplazmatická polyadenylace je rozhodující pro tvorbu paměti a že GLD2 je odpovědný enzym.

Lékařské důsledky

Bylo také zjištěno, že GLD2 má lékařské použití.

Například takový enzym je nadměrně exprimován u pacientů, kteří trpí rakovina; proto jej lze použít jako prognostický faktor pro časný výskyt u pacientek s rakovinou prsu. Kromě toho se aktivita PAP používá k měření účinku protinádorových léčiv etoposid a cordycepin Ve dvě karcinom buněčné linie: HeLa, což je lidský epitelioidní karcinom děložního čípku, a MCF-7 (lidský karcinom prsu). I přes své použitelnosti se však může také podílet na expresi několika běžných onemocnění, jako jsou: leukémie, jaterní cirhóza, poranění mozku, hepatitida a v některých případech neplodnost u mužských pacientů.

Reference

Další čtení