Glycin - tRNA ligáza - Glycine—tRNA ligase
Glycin - tRNA ligáza také známý jako glycyl-tRNA syntetáza je enzym že u lidí je kódován GARS gen.[5][6][7]
Funkce
Tento gen kóduje glycyl-tRNA syntetázu, jednu z aminoacyl-tRNA syntetáz, které nabíjejí tRNA svými příbuznými aminokyselinami. Kódovaný enzym je (alfa) 2 dimer, který patří do třídy II rodiny tRNA syntetáz.[7]
Reakce
| glycin-tRNA ligáza | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Identifikátory | |||||||||
| EC číslo | 6.1.1.14 | ||||||||
| Číslo CAS | 9037-62-1 | ||||||||
| Databáze | |||||||||
| IntEnz | IntEnz pohled | ||||||||
| BRENDA | Vstup BRENDA | ||||||||
| EXPASY | Pohled NiceZyme | ||||||||
| KEGG | Vstup KEGG | ||||||||
| MetaCyc | metabolická cesta | ||||||||
| PRIAM | profil | ||||||||
| PDB struktur | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
| Genová ontologie | AmiGO / QuickGO | ||||||||
| |||||||||
v enzymologie, a glycin-tRNA ligáza (ES 6.1.1.14 ) je enzym že katalyzuje the chemická reakce
- ATP + glycin + tRNAGly AMP + difosfát + glycyl-tRNAGly
3 substráty tohoto enzymu jsou ATP, glycin, a tRNA (Gly), zatímco jeho 3 produkty jsou AMP, difosfát, a glycyl-tRNA (Gly).
Tento enzym patří do rodiny ligázy konkrétně ty, které tvoří vazby uhlík-kyslík v aminoacyl-tRNA a příbuzných sloučeninách. The systematické jméno této třídy enzymů je glycin: tRNAGly ligáza (tvořící AMP). Mezi další běžně používaná jména patří glycyl-tRNA syntetáza, glycyl-transfer ribonukleát syntetáza, glycyl-transfer RNA syntetáza, glycyl-transfer ribonukleová kyselina syntetáza, a glycyl transláza. Tento enzym se účastní metabolismus glycinu, serinu a threoninu a biosyntéza aminoacyl-trna.
Interakce
Ukázalo se, že glycyl-tRNA syntetáza komunikovat s EEF1D.[8] Mutantní formy proteinu spojené s periferní nerv Bylo prokázáno, že se toto onemocnění aberantně váže na proteiny transmembránových receptorů neuropilin 1[9] a Trk receptory A-C.[10]
Klinický význam
Ukázalo se, že glycyl-tRNA syntetáza je cílem autoprotilátek u lidských autoimunitních onemocnění, polymyositida nebo dermatomyozitida.[7]
Onemocnění periferních nervů Charcot-Marie-Tooth nemoc typ 2D (CMT2D) a distální spinální svalová atrofie typu V (dSMA-V) byly oblíbené u dominantních mutací GARS.[11][12] CMT2D se obvykle projevuje během dospívání a vede ke svalové slabosti převážně v rukou a nohou.[13] K lepšímu pochopení nemoci byly použity dva myší modely CMT2D, které identifikují, že porucha je způsobena toxickým ziskem funkce mutantního proteinu glycin-tRNA ligázy.[14] Myši CMT2D vykazují periferní nervy axon degenerace [15][16] a vadný vývoj[17] a funkce[18]> z neuromuskulární spojení.
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000106105 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000029777 - 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.
- ^ Nichols RC, Pai SI, Ge Q, Targoff IN, Plotz PH, Liu P (listopad 1995). "Lokalizace dvou lidských autoantigenových genů pomocí PCR screeningu a hybridizace in situ - glycyl-tRNA syntetáza lokalizuje na 7p15 a alanyl-tRNA syntetáza lokalizuje na 16q22". Genomika. 30 (1): 131–2. doi:10.1006 / geno.1995.0028. PMID 8595897.
- ^ Ionasescu V, Searby C, Sheffield VC, Roklina T, Nishimura D, Ionasescu R (září 1996). "Autosomálně dominantní Charcot-Marie-Tooth axonální neuropatie mapovaná na chromozomu 7p (CMT2D)". Lidská molekulární genetika. 5 (9): 1373–5. CiteSeerX 10.1.1.588.4502. doi:10,1093 / hmg / 5.9.1373. PMID 8872480.
- ^ A b C „Entrez Gene: GARS glycyl-tRNA syntetáza“.
- ^ Sang Lee J, Gyu Park S, Park H, Seol W, Lee S, Kim S (únor 2002). „Interakční síť lidských aminoacyl-tRNA syntetáz a podjednotek komplexu elongačního faktoru 1“. Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 291 (1): 158–64. doi:10.1006 / bbrc.2002.6398. PMID 11829477.
- ^ He W, Bai G, Zhou H, Wei N, White NM, Lauer J, Liu H, Shi Y, Dumitru CD, Lettieri K, Shubayev V, Jordanova A, Guergueltcheva V, Griffin PR, Burgess RW, Pfaff SL, Yang XL (2015). „Neuropatie CMT2D souvisí s neomorfní vazebnou aktivitou glycyl-tRNA syntetázy“. Příroda. 526 (7575): 710–4. Bibcode:2015 Natur.526..710H. doi:10.1038 / příroda1510. PMC 4754353. PMID 26503042.
- ^ Sleigh JN, Dawes JM, West SJ, Wei N, Spaulding EL, Gómez-Martín A, Zhang Q, Burgess RW, Cader MZ, Talbot K, Yang XL, Bennett DL, Schiavo G (2017). „Signalizace Trk receptoru a osud senzorických neuronů je narušena lidskou neuropatií způsobenou Garsovými mutacemi“. Proc Natl Acad Sci U S A. 114 (16): E3324 – E3333. doi:10.1073 / pnas.1614557114. PMC 5402433. PMID 28351971.
- ^ Motley WW, Talbot K, Fischbeck KH (únor 2010). „GARS axonopatie: ne každý neuronový pohár tRNA“. Trendy v neurovědách. 33 (2): 59–66. doi:10.1016 / j.tins.2009.11.001. PMC 2822721. PMID 20152552.
- ^ Antonellis A, Ellsworth RE, Sambuughin N, Puls I, Abel A, Lee-Lin SQ, Jordanova A, Kremensky I, Christodoulou K, Middleton LT, Sivakumar K, Ionasescu V, Funalot B, Vance JM, Goldfarb LG, Fischbeck KH, Green ED (2003). „Mutace glycyl tRNA syntetázy u Charcot-Marie-Toothovy choroby typu 2D a distální spinální svalové atrofie typu V“. American Journal of Human Genetics. 72 (5): 1293–9. doi:10.1086/375039. PMC 1180282. PMID 12690580.
- ^ Sivakumar K, Kyriakides T, Puls I, Nicholson GA, Funalot B, Antonellis A, Sambuughin N, Christodoulou K, Beggs JL, Zamba-Papanicolaou E, Ionasescu V, Dalakas MC, Green ED, Fischbeck KH, Goldfarb LG (říjen 2005) . "Fenotypové spektrum poruch spojených s mutacemi glycyl-tRNA syntetázy". Mozek. 128 (Pt 10): 2304–14. doi:10.1093 / mozek / awh590. PMID 16014653.
- ^ Motley WW, Seburn KL, Nawaz MH, Miers KE, Cheng J, Antonellis A, Green ED, Talbot K, Yang XL, Fischbeck KH, Burgess RW (prosinec 2011). „Mutant GARS spojený s Charcot-Marie-Tooth je toxický pro periferní neurony nezávisle na hladinách GARS divokého typu“. Genetika PLOS. 7 (12): e1002399. doi:10.1371 / journal.pgen.1002399. PMC 3228828. PMID 22144914.
- ^ Seburn KL, Nangle LA, Cox GA, Schimmel P, Burgess RW (září 2006). „Aktivní dominantní mutace glycyl-tRNA syntetázy způsobuje neuropatii u 2D myšího modelu Charcot-Marie-Tooth“. Neuron. 51 (6): 715–26. doi:10.1016 / j.neuron.2006.08.027. PMID 16982418. S2CID 11035583.
- ^ Achilli F, Bros-Facer V, Williams HP, Banks GT, AlQatari M, Chia R, Tucci V, Groves M, Nickols CD, Seburn KL, Kendall R, Cader MZ, Talbot K, van Minnen J, Burgess RW, Brandner S „Martin JE, Koltzenburg M, Greensmith L, Nolan PM, Fisher EM (červenec – srpen 2009). „Mutace vyvolaná ENU u myší glycyl-tRNA syntetázy (GARS) způsobuje periferní senzorické a motorické fenotypy, které vytvářejí model 2D periferní neuropatie typu Charcot-Marie-Tooth“. Modely a mechanismy nemocí. 2 (7–8): 359–73. doi:10,1242 / dmm.002527. PMC 2707104. PMID 19470612.
- ^ Sleigh JN, Grice SJ, Burgess RW, Talbot K, Cader MZ (květen 2014). „Poruchy zrání neuromuskulárního spojení předcházejí narušení konektivity dolních motorických neuronů u 2D myší typu Charcot-Marie-Tooth“. Lidská molekulární genetika. 23 (10): 2639–50. doi:10,1093 / hmg / ddt659. PMC 3990164. PMID 24368416.
- ^ Spaulding EL, Sleigh JN, Morelli KH, Pinter MJ, Burgess RW, Seburn KL (2016). „Synaptické deficity na neuromuskulárních spojích ve dvou myších modelech Charcot-Marie-Tooth typu 2d“. The Journal of Neuroscience. 36 (11): 3254–67. doi:10.1523 / JNEUROSCI.1762-15.2016. PMC 4792937. PMID 26985035.
Další čtení
- Fraser MJ (květen 1963). "Glycyl-RNA syntetáza krysích jater: částečné čištění a účinky některých kovových iontů na její aktivitu". Kanadský žurnál biochemie a fyziologie. 41 (5): 1123–33. doi:10.1139 / o63-128. PMID 13959340.
- Niyomporn B, Dahl JL, Strominger JL (únor 1968). "Biosyntéza peptidoglykanu bakteriálních buněčných stěn. IX. Čištění a vlastnosti glycyl-přenosu syntetázy ribonukleové kyseliny ze Staphylococcus aureus". The Journal of Biological Chemistry. 243 (4): 773–8. PMID 4295604.
- Hipps D, Shiba K, Henderson B, Schimmel P (červen 1995). „Operativní RNA kód pro aminokyseliny: druhově specifická aminoacylace minihelixů přepnutých jediným nukleotidem“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 92 (12): 5550–2. Bibcode:1995PNAS ... 92,5550H. doi:10.1073 / pnas.92.12.5550. PMC 41733. PMID 7539919.
- Williams J, Osvath S, Khong TF, Pearse M, Power D (duben 1995). "Klonování, sekvenování a bakteriální exprese lidské glycinové tRNA syntetázy". Výzkum nukleových kyselin. 23 (8): 1307–10. doi:10.1093 / nar / 23.8.1307. PMC 306854. PMID 7753621.
- Ge Q, Trieu EP, Targoff IN (listopad 1994). "Primární struktura a funkční exprese lidské glycyl-tRNA syntetázy, autoantigenu v myositidě". The Journal of Biological Chemistry. 269 (46): 28790–7. PMID 7961834.
- Shiba K, Schimmel P, Motegi H, Noda T (listopad 1994). "Lidská glycyl-tRNA syntetáza. Velká divergence primární struktury od bakteriálního protějšku a druhově specifická aminoacylace". The Journal of Biological Chemistry. 269 (47): 30049–55. PMID 7962006.
- Rho SB, Lee KH, Kim JW, Shiba K, Jo YJ, Kim S (září 1996). „Interakce mezi lidskými tRNA syntetázami zahrnuje opakované sekvenční prvky“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 93 (19): 10128–33. Bibcode:1996PNAS ... 9310128R. doi:10.1073 / pnas.93.19.10128. PMC 38348. PMID 8816763.
- Mudge SJ, Williams JH, Eyre HJ, Sutherland GR, Cowan PJ, Power DA (březen 1998). "Složitá organizace 5'-konce genu pro lidskou glycinovou tRNA syntetázu". Gen. 209 (1–2): 45–50. doi:10.1016 / S0378-1119 (98) 00007-9. PMID 9524218.
- Kneussel M, Hermann A, Kirsch J, Betz H (březen 1999). „Hydrofobní interakce zprostředkovávají vazbu beta podjednotky glycinového receptoru na gephyrin.“ Journal of Neurochemistry. 72 (3): 1323–6. doi:10.1046 / j.1471-4159.1999.0721323.x. PMID 10037506. S2CID 24302707.
- Sang Lee J, Gyu Park S, Park H, Seol W, Lee S, Kim S (únor 2002). „Interakční síť lidských aminoacyl-tRNA syntetáz a podjednotek komplexu elongačního faktoru 1“. Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 291 (1): 158–64. doi:10.1006 / bbrc.2002.6398. PMID 11829477.
- Antonellis A, Ellsworth RE, Sambuughin N, Puls I, Abel A, Lee-Lin SQ, Jordanova A, Kremensky I, Christodoulou K, Middleton LT, Sivakumar K, Ionasescu V, Funalot B, Vance JM, Goldfarb LG, Fischbeck KH, Green ED (květen 2003). „Mutace glycyl tRNA syntetázy u Charcot-Marie-Toothovy choroby typu 2D a distální spinální svalové atrofie typu V“. American Journal of Human Genetics. 72 (5): 1293–9. doi:10.1086/375039. PMC 1180282. PMID 12690580.
- Del Bo R, Locatelli F, Corti S, Scarlato M, Ghezzi S, Prelle A, Fagiolari G, Moggio M, Carpo M, Bresolin N, Comi GP (březen 2006). „Koexistence CMT-2D a distálních fenotypů SMA-V v italské rodině s mutací genu GARS“. Neurologie. 66 (5): 752–4. doi:10.1212 / 01.wnl.0000201275.18875.ac. PMID 16534118. S2CID 1143879.
- James PA, Cader MZ, Muntoni F, Childs AM, Crow YJ, Talbot K (listopad 2006). „Těžká dětská SMA a axonální CMT v důsledku mutací antikodonové vazebné domény v genu GARS“. Neurologie. 67 (9): 1710–2. doi:10.1212 / 01.wnl.0000242619.52335.bc. PMID 17101916. S2CID 16491162.
- Xie W, Schimmel P, Yang XL (prosinec 2006). „Krystalizace a předběžná rentgenová analýza nativní lidské tRNA syntetázy, jejíž alelické varianty jsou spojeny s Charcot-Marie-Toothovou chorobou“. Acta Crystallographica oddíl F. 62 (Pt 12): 1243–6. doi:10.1107 / S1744309106046434. PMC 2225372. PMID 17142907.
- Cader MZ, Ren J, James PA, Bird LE, Talbot K, Stammers DK (červen 2007). "Krystalová struktura lidského divokého typu a S581L-mutantní glycyl-tRNA syntetáza, enzym, který je základem distální spinální svalové atrofie". FEBS Dopisy. 581 (16): 2959–64. doi:10.1016 / j.febslet.2007.05.046. PMID 17544401. S2CID 24584635.
- Xie W, Nangle LA, Zhang W, Schimmel P, Yang XL (červen 2007). „Dlouhodobý strukturální účinek mutace Charcot-Marie-Toothovy choroby způsobující lidskou glycyl-tRNA syntetázu“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 104 (24): 9976–81. Bibcode:2007PNAS..104,9976X. doi:10.1073 / pnas.0703908104. PMC 1891255. PMID 17545306.
externí odkazy
- GeneReviews / NCBI / NIH / UW vstup na Charcot-Marie-Tooth Neuropathy typu 2
- GeneReviews / NCBI / NIH / UW záznam o axonální neuropatii související s GARS, neuropatii typu Charcot-Marie-Tooth 2D, distální spinální svalové atrofii V
Galerie PDB | |
|---|---|
|
