GRIA4 - GRIA4
Glutamátový receptor 4 je protein že u lidí je kódován GRIA4 gen.[5]
Tento gen je členem rodiny iontových kanálů řízených L-glutamátem, které zprostředkovávají rychlou synaptickou excitační neurotransmisi. Tyto kanály také reagují na agonistu glutamátu, alfa-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolpropionát (AMPA). Některé haplotypy tohoto genu vykazují pozitivní souvislost se schizofrenií. Alternativně byly pro tento gen nalezeny sestřižené varianty transkriptu kódující různé izoformy.[5]
Interakce
GRIA4 bylo prokázáno komunikovat s CACNG2,[6] GRIP1,[7] PICK1[7] a PRKCG.[8]
Úpravy RNA
Několik iontových kanálů a receptorů neurotransmiterů pre-mRNa jsou substráty pro ADAR. To zahrnuje 5 podjednotek ionotropních receptorů glutamátového receptoru AMPA (Glur2, Glur3, Glur4) a podjednotek receptoru Kainate (Glur5, Glur6). Glutamátem řízené iontové kanály jsou tvořeny čtyřmi podjednotkami na kanál. Jejich funkce spočívá ve zprostředkování rychlého neurotransmise do mozku. Rozmanitost podjednotek je určena, stejně jako sestřih RNA, událostmi úpravy RNA jednotlivých podjednotek. To vede k nezbytné rozmanitosti receptorů. GluR4 je genový produkt genu GRIA4 a jeho pre-mRNA podléhá editaci RNA.
Typ
Editace RNA A až I je katalyzována rodinou adenosindeaminázy působící na RNA (ADAR), které specificky rozpoznávají adenosiny v dvouvláknových oblastech pre-mRNA a deaminují je na inosin. Inosiny jsou uznávány jako guanosin translačním aparátem buněk. Existují tři členové rodiny ADAR ADAR 1-3, přičemž jedinými enzymaticky aktivními členy jsou ADAR 1 a ADAR 2. Předpokládá se, že ADAR3 má v mozku regulační úlohu. ADAR1 a ADAR 2 jsou široce exprimovány ve tkáních, zatímco ADAR 3 je omezen na mozek. Dvouvláknové oblasti RNA jsou vytvořeny párováním bází mezi zbytky v blízké oblasti editačního místa se zbytky obvykle v sousedním intronu, ale může to být exonová sekvence. Oblast, která se páruje s oblastí úpravy, je známá jako Editing Complementary Sequence (ECS).
Umístění
Pre-mRNA této podjednotky se upravuje na jedné pozici. Místo pro úpravy R / G se nachází v exonu 13 mezi oblastí M3 až M4. Úpravy vedou ke změně kodonu z argininu (AGA) na glycin (GGA). Místo úpravy odpovídá doméně interakce bipartitního ligandu receptoru. (((((((37)))))) R / G místo se nachází na aminokyselině 769 bezprostředně před flipem dlouhým 3 aminokyseliny a flop moduly zavedené alternativním spojováním. Flip a Flop formy jsou přítomny v upravené i neupravené verzi tohoto proteinu.[9]Editující komplementární sekvence (ECS) se nachází v intronové sekvenci blízko exonu. Intronová sekvence zahrnuje 5 'spojovací místo a předpokládaná dvouvláknová oblast má délku 30 párů bází. Adenosinový zbytek je v genomicky kódovaném transkriptu neodpovídající, ale po úpravách tomu tak není. Přes podobné sekvence jako Q / R místo GluR-B se úpravy tohoto místa v pre-mRNA GluR-3 nevyskytují. Úpravy vedou k cílenému adenosinu, který je před úpravou ve struktuře dvouvláknové RNA neodpovídající, aby se po úpravách shodoval. Zapojená intronová sekvence obsahuje 5 'donorové spojovací místo.[9][10]
Zachování
K úpravám dochází také u potkanů.[9]
Nařízení
Úpravy GluR-3 jsou regulovány v mozku potkanů od nízkých hladin v embryonálním stádiu po velké zvýšení hladin úprav při narození. U lidí je upraveno 80–90% transkriptů GRIA3.[9] Absence úpravy místa Q / R v této podjednotce glutamátového receptoru je způsobena absencí nezbytné intronové sekvence potřebné k vytvoření duplexu.[11]
Důsledky
Struktura
Výsledkem úpravy je změna kodonu z (AGA) na (GGA), změna R na G na místě úprav.[9]
Funkce
Úpravy v místě R / G umožňují rychlejší zotavení z desenzibilizace. Neupravený Glu-R na tomto webu má pomalejší míru obnovy. Úpravy proto umožňují trvalou reakci na rychlé podněty. Pravděpodobně zde dojde k přeslechu mezi úpravami a sestřihy. Úpravy probíhají před sestřihem. Všechny receptory AMPA se vyskytují ve variantách flip a flop alternativně sestřižených. AMPA receptory, které se vyskytují ve Flop formě, se desenstují rychleji než Flip forma.[9]Úpravy také ovlivňují sestřih na tomto webu
Viz také
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000152578 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000025892 - 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.
- ^ A b „Entrez Gene: glutamátový receptor GRIA4, ionotropní, AMPA 4“.
- ^ Chen, L; Chetkovich DM; Petralia RS; Sweeney N T; Kawasaki Y; Wenthold R J; Bredt DS; Nicoll RA (2000). „Stargazin reguluje synaptické cílení AMPA receptorů dvěma odlišnými mechanismy“. Příroda. 408 (6815): 936–43. doi:10.1038/35050030. ISSN 0028-0836. PMID 11140673. S2CID 4427689.
- ^ A b Hirbec, Hélène; Perestenko Olga; Nishimune Atsushi; Meyer Guido; Nakanishi Shigetada; Henley Jeremy M; Dev Kumlesh K (květen 2002). „Proteiny PDZ PICK1, GRIP a syntenin váží více podtypů receptoru glutamátu. Analýza vazebných motivů PDZ“. J. Biol. Chem. 277 (18): 15221–4. doi:10.1074 / jbc.C200112200. ISSN 0021-9258. PMID 11891216.
- ^ Correia, Susana Santos; Duarte Carlos Bandeira; Faro Carlos José; Pires Euclides Vieira; Carvalho Ana Luísa (únor 2003). „Protein kináza C gama se asociuje přímo s podjednotkou receptoru alfa-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazol propionátu GluR4. Účinek na fosforylaci receptoru“. J. Biol. Chem. 278 (8): 6307–13. doi:10,1074 / jbc.M205587200. ISSN 0021-9258. PMID 12471040.
- ^ A b C d E F Lomeli H, Mosbacher J, Melcher T a kol. (Prosinec 1994). "Řízení kinetických vlastností kanálů AMPA receptoru úpravou nukleární RNA". Věda. 266 (5191): 1709–13. Bibcode:1994Sci ... 266.1709L. doi:10.1126 / science.7992055. PMID 7992055.
- ^ Seeburg PH, Higuchi M, Sprengel R (květen 1998). "Editace RNA kanálů receptorů glutamátu v mozku: mechanismus a fyziologie". Brain Res. Brain Res. Rev. 26 (2–3): 217–29. doi:10.1016 / S0165-0173 (97) 00062-3. PMID 9651532. S2CID 12147763.
- ^ Herb A, Higuchi M, Sprengel R, Seeburg PH (březen 1996). „Úpravy Q / R stránek v pre-mRNA receptoru GainR5 a GluR6 kainátu vyžadují vzdálené intronové sekvence“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93 (5): 1875–80. Bibcode:1996PNAS ... 93.1875H. doi:10.1073 / pnas.93.5.1875. PMC 39875. PMID 8700852.
Další čtení
- McNamara JO, Eubanks JH, McPherson JD a kol. (1992). "Chromozomální lokalizace genů lidského glutamátového receptoru". J. Neurosci. 12 (7): 2555–62. doi:10.1523 / JNEUROSCI.12-07-02555.1992. PMC 6575855. PMID 1319477.
- Hardy M, Younkin D, Tang CM a kol. (1994). "Exprese genů kanálu non-NMDA glutamátového receptoru klonálními lidskými neurony". J. Neurochem. 63 (2): 482–9. doi:10.1046 / j.1471-4159.1994.63020482.x. PMID 7518497. S2CID 19882589.
- Roche KW, Raymond LA, Blackstone C, Huganir RL (1994). "Transmembránová topologie podjednotky glutamátového receptoru GluR6". J. Biol. Chem. 269 (16): 11679–82. PMID 8163463.
- Fletcher EJ, Nutt SL, Hoo KH a kol. (1996). "Klonování, exprese a farmakologická charakterizace lidského glutamátového receptoru: hGluR4". Přijměte. Kanály. 3 (1): 21–31. PMID 8589990.
- 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.
- Ripellino JA, Neve RL, Howe JR (1998). „Exprese a heteromerní interakce podjednotek non-N-methyl-D-aspartát glutamátového receptoru ve vyvíjejícím se a mozečku dospělých“. Neurovědy. 82 (2): 485–97. doi:10.1016 / S0306-4522 (97) 00296-0. PMID 9466455. S2CID 23219004.
- Carvalho AL, Kameyama K, Huganir RL (1999). "Charakterizace fosforylačních míst na podjednotce glutamátového receptoru 4 receptorů AMPA". J. Neurosci. 19 (12): 4748–54. doi:10.1523 / JNEUROSCI.19-12-04748.1999. PMC 6782640. PMID 10366608.
- Chen L, Chetkovich DM, Petralia RS a kol. (2001). „Stargazin reguluje synaptické cílení AMPA receptorů dvěma odlišnými mechanismy“. Příroda. 408 (6815): 936–43. doi:10.1038/35050030. PMID 11140673. S2CID 4427689.
- Hirbec H, Perestenko O, Nishimune A a kol. (2002). „Proteiny PDZ PICK1, GRIP a syntenin váží více podtypů receptoru glutamátu. Analýza vazebných motivů PDZ“. J. Biol. Chem. 277 (18): 15221–4. doi:10.1074 / jbc.C200112200. PMID 11891216.
- Tomiyama M, Rodríguez-Puertas R, Cortés R a kol. (2002). "Flip a flop sestřihové varianty AMPA receptorových podjednotek v míše amyotrofické laterální sklerózy". Synapse. 45 (4): 245–9. CiteSeerX 10.1.1.575.9300. doi:10.1002 / syn.10098. PMID 12125045. S2CID 28604714.
- Pasternack A, Coleman SK, Jouppila A a kol. (2003). „Alfa-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionová kyselina (AMPA) receptorové kanály postrádající N-koncovou doménu“. J. Biol. Chem. 277 (51): 49662–7. doi:10,1074 / jbc.M208349200. PMID 12393905.
- Correia SS, Duarte CB, Faro CJ a kol. (2003). „Protein kináza C gama se asociuje přímo s podjednotkou receptoru alfa-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazol propionátu GluR4. Účinek na fosforylaci receptoru“. J. Biol. Chem. 278 (8): 6307–13. doi:10,1074 / jbc.M205587200. PMID 12471040.
- 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. Bibcode:2002PNAS ... 9916899M. doi:10.1073 / pnas.242603899. PMC 139241. PMID 12477932.
- Makino C, Fujii Y, Kikuta R a kol. (2003). „Pozitivní asociace haplotypu genu GluR4 (GRIA4) podjednotky AMPA receptoru se schizofrenií: mapování vazebné nerovnováhy pomocí SNP rovnoměrně distribuovaných v genové oblasti.“ Dopoledne. J. Med. Genet. B Neuropsychiatr. Genet. 116 (1): 17–22. doi:10,1002 / ajmg.b.10041. PMID 12497607. S2CID 24883590.
- Coleman SK, Cai C, Mottershead DG a kol. (2003). „Povrchová exprese receptoru GluR-D AMPA závisí na interakci mezi jeho C-koncovou doménou a proteinem 4,1“. J. Neurosci. 23 (3): 798–806. doi:10.1523 / JNEUROSCI.23-03-00798.2003. PMC 6741938. PMID 12574408.
- Pasternack A, Coleman SK, Féthière J a kol. (2003). "Charakterizace funkční role N-glykanů v doméně vázající ligand receptoru AMPA". J. Neurochem. 84 (5): 1184–92. doi:10.1046 / j.1471-4159.2003.01611.x. PMID 12603841. S2CID 11350496.
- Kawahara Y, Ito K, Sun H a kol. (2004). „GluR4c, alternativní sestřihová izoforma GluR4, je hojně exprimována v mozku dospělého člověka“. Brain Res. Mol. Brain Res. 127 (1–2): 150–5. doi:10.1016 / j.molbrainres.2004.05.020. PMID 15306133.
- Li G, Sheng Z, Huang Z, Niu L (2005). "Kinetický mechanismus otevření kanálu receptoru GluRDflip AMPA". Biochemie. 44 (15): 5835–41. doi:10.1021 / bi047413n. PMID 15823042.
- Nuriya M, Oh S, Huganir RL (2005). „Interakce alfa-aktininu-1 / IQGAP1 závislé na fosforylaci s podjednotkou receptoru AMPA GluR4“. J. Neurochem. 95 (2): 544–52. doi:10.1111 / j.1471-4159.2005.03410.x. PMID 16190873. S2CID 9517535.
- Kimura K, Wakamatsu A, Suzuki Y a kol. (2006). „Diverzifikace transkripční modulace: identifikace a charakterizace domnělých alternativních promotorů lidských genů ve velkém měřítku“. Genome Res. 16 (1): 55–65. doi:10,1101 / gr. 4039406. PMC 1356129. PMID 16344560.
externí odkazy
- GRIA4 + protein, + člověk v americké národní lékařské knihovně Lékařské předměty (Pletivo)
Tento článek včlení text z United States National Library of Medicine, který je v veřejná doména.