Komplexní lokace GNAS - GNAS complex locus

GNAS
Identifikátory
Aliasy	GNAS, AHO, C20orf45, GNAS1, GPSA, GSA, GSP, NESP, POH, SCG6, SgVI, komplexní komplex GNAS, PITA3
Externí ID	OMIM: 139320 MGI: 95777 HomoloGene: 55534 Genové karty: GNAS
Umístění genu (člověk)
Chr.	Chromozom 20 (lidský)
Konec	58,911,192 bp
Umístění genu (myš)
Chr.	Chromozom 2 (myš)
Konec	174,346,744 bp
Exprese RNA vzor
	; ; ; ;
	Další údaje o referenčních výrazech
Genová ontologie
Molekulární funkce	• molekulární funkce; • vazba nukleotidů; • Vazba komplexu G-protein beta / gama-podjednotka; • Vazba GTP; • aktivita převodníku signálu; • vazba kovových iontů; • GO: 0001948 vazba na proteiny; • Aktivita GTPázy; • vazba guanyl nukleotidů; • aktivita aktivátoru adenylátcyklázy; • vazba na receptory růstového faktoru podobného inzulínu; • Vazba opioidního receptoru typu mu; • vazba hormonálního receptoru 1 uvolňujícího kortikotropin; • vazba beta-2 adrenergních receptorů; • vazba ionotropního glutamátového receptoru; • Vazba na dopaminový receptor D1; • Vazba na receptor spojený s G-proteinem;
Buněčná složka	• cytoplazma; • perinukleární oblast cytoplazmy; • extracelulární oblast; • transportní váček; • cytoplazmatický váček; • buněčné jádro; • cytosol; • trans-Golgiho síťová membrána; • membrána; • buněčná membrána; • heterotrimerní komplex G-protein; • vnitřní složka membrány; • extracelulární exosom; • prohrábnout; • buněčná projekce; • dendrit; • apikální plazmatická membrána;
Biologický proces	• ženské těhotenství; • negativní regulace růstu mnohobuněčných organismů; • reakce na parathormon; • sekrece bílkovin; • pozitivní regulace termogeneze vyvolané chladem; • tvorba plaketu vlasového folikulu; • buněčná odpověď na katecholaminový stimul; • signální dráha dopaminového receptoru aktivující adenylátcyklázu; • signální dráha receptoru spřaženého s adenylátcyklázou spojenou s G-proteinem; • poznání; • regulace sekrece inzulínu; • buněčná odpověď na stimul glukagonu; • intracelulární transport; • pozitivní regulace signalizace zprostředkované cAMP; • aktivace aktivity adenylátcyklázy; • buněčná odpověď na stimul prostaglandinu E.; • signální dráha adrenergního receptoru aktivujícího adenylátcyklázu; • smyslové vnímání vůně; • GO: 0032320, GO: 0032321, GO: 0032855, GO: 0043089, GO: 0032854 pozitivní regulace aktivity GTPázy; • vývojový růst; • homeostáza ledvinové vody; • vývoj kostí; • agregace krevních destiček; • signální transdukce; • Signální dráha receptoru spřaženého s G-proteinem; • regulace přenosu signálu; • vývoj kosterního systému; • genetický otisk; • růst mnohobuněčných organismů; • pozitivní regulace diferenciace osteoklastů; • endochondrální osifikace; • regulace sekrece parathormonu; • post-embryonální vývoj; • morfogeneze těla po embryu; • Methylace DNA; • vývoj chrupavky; • pozitivní regulace diferenciace osteoblastů; • homeostáza tkáně; • smyslové vnímání chemického podnětu; • embryonální kraniální kostra morfogeneze; • energetická rezerva metabolický proces; • reakce na drogu; • vývoj kůže; • embryonální morfogeneze zadní končetiny; • signální dráha receptoru spojeného s adenylátcyklázou modulující G-protein; • GO: 0048554 pozitivní regulace katalytické aktivity;
	Zdroje:Amigo / QuickGO
Ortology
	2778
	14683
	ENSG00000087460
	ENSMUSG00000027523
	O95467; P63092; P84996; Q5JWF2
	P63094; Q6R0H7; Q9Z0F1; Q6R0H6
NM_000516; NM_001077488; NM_001077489; NM_001077490; NM_001309840;
	NM_001309842; NM_001309861; NM_001309883; NM_016592; NM_080425; NM_080426
NM_001077507; NM_001077510; NM_010309; NM_010310; NM_019690;
	NM_022000; NM_201616; NM_201617; NM_201618; NM_001310083; NM_001310085; NM_001364030
NP_000507; NP_001070956; NP_001070957; NP_001070958; NP_001296769;
	NP_001296771; NP_001296790; NP_001296812; NP_057676; NP_536350; NP_536351; NP_000507.1; NP_001070956.1; NP_001070957.1; NP_001070958.1; NP_001296769.1; NP_536350.2; NP_536351.1; NP_001070958.1; NP_001296812.1; NP_001296812.1; NP_536350.2
NP_001070975; NP_001070978; NP_001297012; NP_001297014; NP_034439;
	NP_062664; NP_068840; NP_963910; NP_963911; NP_963912; NP_001350959; NP_001070975.1; NP_001297014.1; NP_034439.2; NP_963911.1; NP_062664.2; NP_068840.2; NP_001070975.1; NP_001297014.1; NP_963911.1; NP_963912.1
	Wikidata
Zobrazit / upravit člověka	Zobrazit / upravit myš

Komplexní lokace GNAS je genový lokus u lidí. Jeho hlavním produktem je heterotrimerní G-protein alfa podjednotka G_s-α, klíčová součást Receptor spojený s G proteinem -regulované adenylyl cykláza signální transdukce cesty. GNAS znamená Guanin Nprotein vázající nukleotidy, Alpha Spolypeptid s časovou aktivitou.^[5]

Gen

Tento gen místo má velmi komplexní potiskem výrazový vzor. Dává vzniknout mateřským, otcovským a biallelickým transkriptům, které jsou odvozeny ze čtyř alternativních promotéři s výraznými 5' exony. Některé přepisy obsahují a diferenčně methylovaná oblast (DMR) v jejich 5 'exonech; takové DMR se běžně vyskytují v otisknutých genech a korelují s expresí transkriptu. An antisense transkript také existuje a tento antisense transkript a jeden ze sense transkriptů jsou otcovsky exprimovány, produkovány nekódující RNA a může regulovat imprinting v této oblasti. Jeden z přepisů navíc obsahuje druhý posunutý snímek otevřený čtecí rámec, který kóduje strukturálně nesouvisející protein nazvaný ALEX.^[6]^[7]

Produkty a funkce

Lokalita GNAS je potištěna a kóduje 5 hlavních přepisů:

G_s-α (G_s-α dlouhý, P63092-1), bialelický
Přepis A / B (G_s-α short, P63092-2), biallelic: obsahuje alternativní 5 'terminální exon (A / B nebo Exon 1A) a používá downstream start kodon, aby měl zkrácenou amino terminální oblast.
- STX16 vypuštění způsobí ztrátu methylace na A / B exonu, což vede k PHP1B.
XLαs (Extra dlouhé alfa-s, Q5JWF2), otcovské
- ALEX (alternativní genový produkt kódovaný XL-exonem, P84996), může inhibovat XLαs
NESP55 (neuroendokrinní sekreční protein 55, O95467), mateřská
antisense GNAS transkript (Nespas: neuroendokrinní sekreční protein antisense)
- Váže na PRC2 komplex.^[8] Zrušení výrazu způsobuje abnormální metylaci a ztrátu otisku.^[9]

Pozoruje se také alternativní sestřih následných exonů, což vede k různým formám G_s-α, klíčový prvek klasické dráhy signální transdukce spojující interakce receptor-ligand s aktivací adenylyl cykláza a celou řadu buněčných odpovědí. Pro tento gen bylo nalezeno několik variant transkriptu, ale u některých variant nebyla stanovena povaha a / nebo biologická platnost celé délky.

Tři z genových produktů GNAS, G_sα-dlouhá, G_sα-short a XLα jsou různé formy G_sα a liší se hlavně v N-koncové oblasti. Tradiční Receptor spojený s G proteinem signalizace probíhá primárně prostřednictvím G_sα-dlouhá a G._sα-krátký, nejhojnější, všudypřítomně exprimovaný proteinový produkt tohoto genu. XLαs je „extra velká“ izoforma a má velmi dlouhou N-koncovou oblast s některými vnitřními opakováními, které nejsou u druhů dobře konzervované. XL exon také kóduje v jiném čtecím rámci proteinový produkt ALEX, inhibiční kofaktor vázající se na jedinečnou doménu.^[10]^[7] Struktura pro GNAS je řešena pouze pro kanonickou izoformu P63092-1 a o tom, jak vypadá speciální oblast XLas nebo ALEX, je známo jen málo.

NESP55 je proteinový produkt zcela nesouvisející s proteinem GNAS. Podstupuje rozsáhlé posttranslační zpracování a někdy je seskupeno jako granin.^[11] O jeho struktuře není známo téměř nic; predikce proteinové struktury předpovídá převážně neuspořádaný protein s N-koncovou globulární doménou tvořenou alfa-helixy.^[12]^[13]

Klinický význam

Mutace v produktech GNAS jsou spojeny s:

Mutace v tomto genu také vedou k progresivní kostní heteroplazie, polyostotická vláknitá dysplazie kosti a některé nádory hypofýzy.^[15] Mutace v oblasti opakování exonu XL vedou k hyperaktivní formě XLas v důsledku snížené interakce s ALEX. Protože XLas je exprimován v krevních destičkách, riziko krvácení je zvýšené.^[16]^[10]

Mnoho alel u myší bylo konstruováno pro analýzu asociací chorob. Myši s tímto genem byly napůl vyřazeny a napůl mutovány (tm1Jop / Oedsml) zvýšená srdeční hmotnost, zvýšil překvapivý reflex a abnormality ve struktuře kostí a mineralizaci;^[17] některé další alternace mohou být smrtelné.^[18] Metabolické problémy připomínající pseudohypoparatyreoidismus se vyskytují u heterozygotních mutovaných (wt / Oedsml) myší.^[19] Je známo, že vyřazení transkripce antisense způsobuje přinejmenším defekty methylace.^[20]

Interakce

Receptor spojený s G proteinem -aktivovaný G_sα se váže na enzym adenylyl cykláza, což zvyšuje její míru konverze z ATP na cyklický AMP.^[21]

G_sBylo prokázáno, že α komunikovat s RIC8A.^[22]

Reference

^ ^A ^b ^C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000087460 - Ensembl, Květen 2017
^ ^A ^b ^C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000027523 - 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.
^ "Zpráva o symbolu pro GNAS". Výbor pro genovou nomenklaturu HUGO.
^ Klemke M, Kehlenbach RH, Huttner WB (červenec 2001). „Dva překrývající se čtecí rámce v jediném exonu kódují interagující proteiny - nový způsob využití genu“. Časopis EMBO. 20 (14): 3849–60. doi:10.1093 / emboj / 20.14.3849. PMC 125537. PMID 11447126.
^ ^A ^b Abramowitz J, Grenet D, Birnbaumer M, Torres HN, Birnbaumer L (červen 2004). „XLalfas, extra dlouhá forma alfa-podjednotky proteinu Gs G, je podstatně delší, než se předpokládalo, a stejně tak i jeho společník Alex“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 101 (22): 8366–71. doi:10.1073 / pnas.0308758101. PMC 420400. PMID 15148396.
^ Zhao J, Ohsumi TK, Kung JT, Ogawa Y, Grau DJ, Sarma K, Song JJ, Kingston RE, Borowsky M, Lee JT (prosinec 2010). „Identifikace polycombů asociovaných RNA pomocí genomu pomocí RIP-seq“. Molekulární buňka. 40 (6): 939–53. doi:10.1016 / j.molcel.2010.12.011. PMC 3021903. PMID 21172659.
^ "Nespas". Dlouhá nekódující RNA db. Citováno 3. května 2019.
^ ^A ^b Freson K, Jaeken J, Van Helvoirt M, de Zegher F, Wittevrongel C, Thys C, Hoylaerts MF, Vermylen J, Van Geet C (květen 2003). „Funkční polymorfismy u otců exprimovaných XLalfasů a jejich kofaktorů ALEX snižují jejich vzájemnou interakci a zvyšují tvorbu cAMP zprostředkovanou receptory“. Lidská molekulární genetika. 12 (10): 1121–30. doi:10,1093 / hmg / ddg130. PMID 12719376.
^ Bartolomucci A, Possenti R, Mahata SK, Fischer-Colbrie R, Loh YP, Salton SR (prosinec 2011). „Rozšířená rodina graninů: struktura, funkce a biomedicínské důsledky“. Endokrinní hodnocení. 32 (6): 755–97. doi:10.1210 / er.2010-0027. PMC 3591675. PMID 21862681.
^ Jianwei Zhu, Sheng Wang, Dongbo Bu a Jinbo Xu. „Výsledek pro NESP55“. RaptorX. Archivovány od originál dne 4. května 2019. Citováno 4. května 2019.CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz) Porovnat výstupy
^ „O95467“. MobiDB. Citováno 4. května 2019.
^ Delaney D, Diss TC, Presneau N, Hing S, Berisha F, Idowu BD, O'Donnell P, Skinner JA, Tirabosco R, Flanagan AM (květen 2009). „Mutace GNAS1 se vyskytují častěji, než se dříve myslelo u intramuskulárního myxomu“. Moderní patologie. 22 (5): 718–24. doi:10.1038 / modpathol.2009.32. PMID 19287459.
^ „Entrez Gene: GNAS GNAS complex locus“.
^ Freson K, Hoylaerts MF, Jaeken J, Eyssen M, Arnout J, Vermylen J, Van Geet C (září 2001). „Genetická variace extra velké stimulační alfa-podjednotky G proteinu vede k hyperfunkci Gs v krevních destičkách a je rizikovým faktorem krvácení.“ Trombóza a hemostáza. 86 (3): 733–8. doi:10.1055 / s-0037-1616126. PMID 11583302.
^ „Lokus Gnas - GNAS (guanin nukleotid vázající protein, stimulující alfa)“. Mezinárodní konsorcium pro fenotypizaci myší. Citováno 3. května 2019.
^ „Anotace fenotypu Gnas“. Myší genomová informatika.
^ „Gnas Chemically vyvolaná alela Detail MGI myš (MGI: 2183318)“. Myší genomová informatika. Citováno 3. května 2019.
^ „Anotace fenotypu Nespas“. Myší genomová informatika.
^ Hanoune J, Defer N (duben 2001). "Regulace a role izoforem adenylyl cyklázy". Roční přehled farmakologie a toxikologie. 41 (1): 145–74. doi:10.1146 / annurev.pharmtox.41.1.145. PMID 11264454.
^ Klattenhoff C, Montecino M, Soto X, Guzmán L, Romo X, García MA, Mellstrom B, Naranjo JR, Hinrichs MV, Olate J (květen 2003). „Synembryn lidského mozku interaguje s Gsalpha a Gqalpha a je translokován do plazmatické membrány v reakci na isoproterenol a karbachol.“ Journal of Cellular Physiology. 195 (2): 151–7. doi:10,1002 / jcp.10300. hdl:10533/174200. PMID 12652642. S2CID 84975473.

Další čtení

Tinschert S, Gerl H, Gewies A, Jung HP, Nürnberg P (březen 1999). „McCune-Albrightův syndrom: klinické a molekulární důkazy mozaiky u neobvyklého obřího pacienta“. American Journal of Medical Genetics. 83 (2): 100–8. doi:10.1002 / (SICI) 1096-8628 (19990312) 83: 2 <100 :: AID-AJMG5> 3.0.CO; 2-K. PMID 10190480.
Faivre L, Nivelon-Chevallier A, Kottler ML, Robinet C, Khau Van Kien P, Lorcerie B, Munnich A, Maroteaux P, Cormier-Daire V, LeMerrer M (březen 2001). „Mazabraudův syndrom u dvou pacientů: klinické překrývání s McCune-Albrightovým syndromem“. American Journal of Medical Genetics. 99 (2): 132–6. doi:10.1002 / 1096-8628 (2000) 9999: 999 <00 :: AID-AJMG1135> 3.0.CO; 2-A. PMID 11241472.
Raymond JR, Mukhin YV, Gelasco A, Turner J, Collinsworth G, Gettys TW, Grewal JS, Garnovskaya MN (2002). "Mnohonásobnost mechanismů přenosu signálu serotoninového receptoru". Farmakologie a terapeutika. 92 (2–3): 179–212. doi:10.1016 / S0163-7258 (01) 00169-3. PMID 11916537.
Weinstein LS, Chen M, Liu J (červen 2002). "Gs (alfa) mutace a otisky vad u lidských onemocnění". Annals of the New York Academy of Sciences. 968 (1): 173–97. Bibcode:2002NYASA.968..173W. doi:10.1111 / j.1749-6632.2002.tb04335.x. PMID 12119276. S2CID 85149630.
Bastepe M, Jüppner H (2005). „Lokalita GNAS a pseudohypoparatyreóza“. Výzkum hormonů. 63 (2): 65–74. doi:10.1159/000083895. PMID 15711092.
de Sanctis L, Delmastro L, Russo MC, Matarazzo P, Lala R, de Sanctis C (květen 2006). "Genetika McCune-Albrightova syndromu". Journal of Pediatric Endocrinology & Metabolism. 19 Suppl 2: 577–82. doi:10.1515 / jpem.2006.19.s2.577. PMID 16789620. S2CID 33555734.
Aldred MA (květen 2006). "Genetika typů pseudohypoparatyreózy Ia a Ic". Journal of Pediatric Endocrinology & Metabolism. 19 Suppl 2: 635–40. doi:10.1515 / jpem.2006.19.s2.635. PMID 16789628. S2CID 26538688.
Jüppner H, Bastepe M (květen 2006). „Různé mutace uvnitř nebo před lokusem GNAS způsobují odlišné formy pseudohypoparatyreózy“. Journal of Pediatric Endocrinology & Metabolism. 19 Suppl 2: 641–6. doi:10.1515 / jpem.2006.19.s2.641. PMID 16789629. S2CID 34302323.
Mantovani G, Spada A (prosinec 2006). "Mutace v genu Gs alfa způsobující hormonální rezistenci". Osvědčené postupy a výzkum. Klinická endokrinologie a metabolismus. 20 (4): 501–13. doi:10.1016 / j.beem.2006.09.001. PMID 17161328.

externí odkazy

GNAS + protein, + člověk v americké národní lékařské knihovně Lékařské předměty (Pletivo)
WikiGene index pro literaturu zmiňující tento gen:
- GNAS: člověk, myš, krysa
- Nespas: člověk, myš

[refGRCh38Ensembl-1] A ^b ^C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000087460 - Ensembl, Květen 2017

[refGRCm38Ensembl-2] A ^b ^C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000027523 - 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] "Zpráva o symbolu pro GNAS". Výbor pro genovou nomenklaturu HUGO.

[pmid11447126-6] Klemke M, Kehlenbach RH, Huttner WB (červenec 2001). „Dva překrývající se čtecí rámce v jediném exonu kódují interagující proteiny - nový způsob využití genu“. Časopis EMBO. 20 (14): 3849–60. doi:10.1093 / emboj / 20.14.3849. PMC 125537. PMID 11447126.

[pmid15148396-7] A ^b Abramowitz J, Grenet D, Birnbaumer M, Torres HN, Birnbaumer L (červen 2004). „XLalfas, extra dlouhá forma alfa-podjednotky proteinu Gs G, je podstatně delší, než se předpokládalo, a stejně tak i jeho společník Alex“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 101 (22): 8366–71. doi:10.1073 / pnas.0308758101. PMC 420400. PMID 15148396.

[8] Zhao J, Ohsumi TK, Kung JT, Ogawa Y, Grau DJ, Sarma K, Song JJ, Kingston RE, Borowsky M, Lee JT (prosinec 2010). „Identifikace polycombů asociovaných RNA pomocí genomu pomocí RIP-seq“. Molekulární buňka. 40 (6): 939–53. doi:10.1016 / j.molcel.2010.12.011. PMC 3021903. PMID 21172659.

[9] "Nespas". Dlouhá nekódující RNA db. Citováno 3. května 2019.

[pmid12719376-10] A ^b Freson K, Jaeken J, Van Helvoirt M, de Zegher F, Wittevrongel C, Thys C, Hoylaerts MF, Vermylen J, Van Geet C (květen 2003). „Funkční polymorfismy u otců exprimovaných XLalfasů a jejich kofaktorů ALEX snižují jejich vzájemnou interakci a zvyšují tvorbu cAMP zprostředkovanou receptory“. Lidská molekulární genetika. 12 (10): 1121–30. doi:10,1093 / hmg / ddg130. PMID 12719376.

[11] Bartolomucci A, Possenti R, Mahata SK, Fischer-Colbrie R, Loh YP, Salton SR (prosinec 2011). „Rozšířená rodina graninů: struktura, funkce a biomedicínské důsledky“. Endokrinní hodnocení. 32 (6): 755–97. doi:10.1210 / er.2010-0027. PMC 3591675. PMID 21862681.

[12] Jianwei Zhu, Sheng Wang, Dongbo Bu a Jinbo Xu. „Výsledek pro NESP55“. RaptorX. Archivovány od originál dne 4. května 2019. Citováno 4. května 2019.CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz) Porovnat výstupy

[13] „O95467“. MobiDB. Citováno 4. května 2019.

[pmid19287459-14] Delaney D, Diss TC, Presneau N, Hing S, Berisha F, Idowu BD, O'Donnell P, Skinner JA, Tirabosco R, Flanagan AM (květen 2009). „Mutace GNAS1 se vyskytují častěji, než se dříve myslelo u intramuskulárního myxomu“. Moderní patologie. 22 (5): 718–24. doi:10.1038 / modpathol.2009.32. PMID 19287459.

[15] „Entrez Gene: GNAS GNAS complex locus“.

[16] Freson K, Hoylaerts MF, Jaeken J, Eyssen M, Arnout J, Vermylen J, Van Geet C (září 2001). „Genetická variace extra velké stimulační alfa-podjednotky G proteinu vede k hyperfunkci Gs v krevních destičkách a je rizikovým faktorem krvácení.“ Trombóza a hemostáza. 86 (3): 733–8. doi:10.1055 / s-0037-1616126. PMID 11583302.

[17] „Lokus Gnas - GNAS (guanin nukleotid vázající protein, stimulující alfa)“. Mezinárodní konsorcium pro fenotypizaci myší. Citováno 3. května 2019.

[18] „Anotace fenotypu Gnas“. Myší genomová informatika.

[19] „Gnas Chemically vyvolaná alela Detail MGI myš (MGI: 2183318)“. Myší genomová informatika. Citováno 3. května 2019.

[20] „Anotace fenotypu Nespas“. Myší genomová informatika.

[pmid11264454-21] Hanoune J, Defer N (duben 2001). "Regulace a role izoforem adenylyl cyklázy". Roční přehled farmakologie a toxikologie. 41 (1): 145–74. doi:10.1146 / annurev.pharmtox.41.1.145. PMID 11264454.

[pmid12652642-22] Klattenhoff C, Montecino M, Soto X, Guzmán L, Romo X, García MA, Mellstrom B, Naranjo JR, Hinrichs MV, Olate J (květen 2003). „Synembryn lidského mozku interaguje s Gsalpha a Gqalpha a je translokován do plazmatické membrány v reakci na isoproterenol a karbachol.“ Journal of Cellular Physiology. 195 (2): 151–7. doi:10,1002 / jcp.10300. hdl:10533/174200. PMID 12652642. S2CID 84975473.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]