Paraplegin - Paraplegin

SPG7
Dostupné struktury
PDB	Hledání ortologu: PDBe RCSB
Seznam id kódů PDB
	2QZ4
Identifikátory
Aliasy	SPG7, CAR, CMAR, PGN, SPG5C, podjednotka AAA peptidázové matice parapleginové, podjednotka AAA peptidázové matice SPG7, paraplegin
Externí ID	OMIM: 602783 MGI: 2385906 HomoloGene: 31133 Genové karty: SPG7
Umístění genu (člověk)
Chr.	Chromozom 16 (lidský)
Konec	89,557,768 bp
Exprese RNA vzor
	; ;
	Další údaje o referenčních výrazech
Genová ontologie
Molekulární funkce	• rozložená vazba na bílkoviny; • vazba nukleotidů; • aktivita peptidázy; • vazba iontů zinku; • aktivita metaloendopeptidázy; • GO: 0001948 vazba na proteiny; • aktivita hydrolázy; • ATP vazba; • aktivita metalopeptidázy; • vazba kovových iontů;
Buněčná složka	• integrální součást membrány; • mitochondrie; • membrána; • mitochondriální vnitřní membrána; • komplex přechodových pórů mitochondriální permeability; • komplex m-AAA; • axonová cytoplazma;
Biologický proces	• proteolýza; • vývoj nervového systému; • mitochondriální transmembránový transport iontů vápníku; • regulace propustnosti mitochondriální membrány; • mitochondriální permeabilizace vnější membrány zapojená do programované buněčné smrti; • organizace mitochondrií; • anterográdní axonální transport;
	Zdroje:Amigo / QuickGO
Ortology
	6687
	234847
	ENSG00000197912
	ENSMUSG00000000738
	Q9UQ90
	Q3ULF4
	NM_003119; NM_199367; NM_001363850
	NM_153176; NM_001364435
	NP_003110; NP_955399; NP_001350779
	NP_694816; NP_001351364
	Wikidata
Zobrazit / upravit člověka	Zobrazit / upravit myš

Paraplegin je protein že u lidí je kódován SPG7 gen umístěný na chromozom 16.^[4]^[5]^[6]

Struktura

Gen SPG7 obsahuje 21 exonů a kóduje protein o velikosti přibližně 88 kDa. Pro tento gen byly identifikovány dvě varianty transkriptu kódující odlišné izoformy.

Struktura SPG7 byla vyřešena Rentgenová krystalografie ukazuje, že protein funguje jako hexamer a je strukturálně nejvíce podobný bakteriálnímu FtSH proteázy. Obsahuje FtsH -homologická proteázová doména stejně jako AAA + homologická ATPázová doména. Předpokládá se, že protein využívá ATPázu konformační změny do domény AAA za účelem doručení Podklad peptidy, které mají být degradovány na své proteázové jádro.^[7]

Funkce

Protein SPG7 je nukleárně kódován metaloproteáza protein, který je členem Protein AAA rodina. Členové této rodiny proteinů sdílejí doménu ATPázy a mají role v různých buněčných procesech, včetně přenosu membrán, intracelulární motility, biogeneze organel, skládání proteinů a proteolýzy. Protein SPG7 je transmembránový protein který se nachází na vnitřní mitochondriální membrána, a je součástí m-AAA metaloproteináza komplex, který představuje jeden ze známýchmitochondriální proteázy ta funkce v mitochondriích kontrola kvality bílkovin.

Interakce

SPG7 interaguje s AFG jako AAA ATPáza 2 (AFG3L2 ) na mitochondriální vnitřní membráně za vzniku komplexu metaloproteinázy m-AAA.

Klinický význam

Mutace spojené s tímto genem způsobují autozomálně recesivní spastická paraplegie 7, a neurodegenerativní porucha který je charakterizován pomalou, postupnou, progresivní slabostí a spasticitou dolních končetin. Mutace SPG7 byly také spojeny s jinou nediagnostikovanou ataxií.^[8]^[9]^[10]

U modelových zvířat inhibice spastické paraplegie 7 pomocí siRNA inhibuje časná stadia replikace HIV-1 v buňkách 293T infikovaných VSV-G pseudotypovým HIV-1.^[11] Ukázalo se, že varianta SPG7 uniká zpracování regulovanému fosforylací pomocí AFG3L2 a zvyšuje mitochondriální reaktivní formy kyslíku generace a souvisí s mnoha klinickými fenotypy.^[12] Navíc je nedostatek SPG7 spojen s abnormálními mitochondriální DNA údržba, která může vést k sekundárním lézím mitochondriální DNA a zhoršené respirační činnosti a mitochondriálním funkcím.^[13]

Reference

^ ^A ^b ^C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000197912 - 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.
^ Casari G, De Fusco M, Ciarmatori S, Zeviani M, Mora M, Fernandez P, De Michele G, Filla A, Cocozza S, Marconi R, Dürr A, Fontaine B, Ballabio A (červen 1998). „Spastická paraplegie a poškození OXPHOS způsobené mutacemi v parapleginu, nukleárně kódované mitochondriální metaloproteáze“. Buňka. 93 (6): 973–83. doi:10.1016 / S0092-8674 (00) 81203-9. PMID 9635427.
^ De Michele G, De Fusco M, Cavalcanti F, Filla A, Marconi R, Volpe G, Monticelli A, Ballabio A, Casari G, Cocozza S (červenec 1998). „Nový lokus pro autozomálně recesivní dědičné spastické paraplegie se mapuje na chromozom 16q24.3“. American Journal of Human Genetics. 63 (1): 135–9. doi:10.1086/301930. PMC 1377251. PMID 9634528.
^ "Entrez Gene: SPG7 spastická paraplegie 7, paraplegin (čistý a komplikovaný autozomálně recesivní)".
^ Karlberg T, van den Berg S, Hammarström M, Sagemark J, Johansson I, Holmberg-Schiavone L, Schüler H (2009). "Krystalová struktura ATPázové domény lidského proteinu AAA + paraplegin / SPG7". PLOS ONE. 4 (10): e6975. doi:10,1371 / journal.pone 0006975. PMC 2734466. PMID 19841671.
^ Pfeffer G, Pyle A, Griffin H, Miller J, Wilson V, Turnbull L, Fawcett K, Sims D, Eglon G, Hadjivassiliou M, Horvath R, Németh A, Chinnery PF (2015). „Mutace SPG7 jsou častou příčinou nediagnostikované ataxie“. Neurologie. 84 (11): 1174–6. doi:10.1212 / WNL.0000000000001369. PMC 4371411. PMID 25681447.
^ Warnecke T, Duning T, Schirmacher A, Mohammadi S, Schwindt W, Lohmann H, Dziewas R, Deppe M, Ringelstein EB, Young P (2010). „Nová mutace místa sestřihu v genu SPG7 způsobující rozsáhlé poškození vláken u homozygotních a heterozygotních subjektů“. Mov. Disord. 25 (4): 413–20. doi:10,1002 / mds.22949. PMID 20108356. S2CID 8667332.
^ Casari G, De Fusco M, Ciarmatori S, Zeviani M, Mora M, Fernandez P, De Michele G, Filla A, Cocozza S, Marconi R, Dürr A, Fontaine B, Ballabio A (1998). „Spastická paraplegie a poškození OXPHOS způsobené mutacemi v parapleginu, nukleárně kódované mitochondriální metaloproteáze“. Buňka. 93 (6): 973–83. doi:10.1016 / s0092-8674 (00) 81203-9. PMID 9635427.
^ König R, Zhou Y, Elleder D, Diamond TL, Bonamy GM, Irelan JT a kol. (Říjen 2008). „Globální analýza interakcí hostitel-patogen, která reguluje replikaci HIV-1 v rané fázi“. Buňka. 135 (1): 49–60. doi:10.1016 / j.cell.2008.07.032. PMC 2628946. PMID 18854154.
^ Almontashiri NA, Chen HH, Mailloux RJ, Tatsuta T, Teng AC, Mahmoud AB, Ho T, Stewart NA, Rippstein P, Harper ME, Roberts R, Willenborg C, Erdmann J, Pastore A, McBride HM, Langer T, Stewart AF (2014). „Varianta SPG7 uniká zpracování regulovanému fosforylací pomocí AFG3L2, zvyšuje mitochondriální ROS a je spojena s mnoha klinickými fenotypy“. Cell Rep. 7 (3): 834–47. doi:10.1016 / j.celrep.2014.03.051. PMID 24767997.
^ Pfeffer G, Gorman GS, Griffin H, Kurzawa-Akanbi M, Blakely EL, Wilson I, Sitarz K, Moore D, Murphy JL, Alston CL, Pyle A, Coxhead J, Payne B, Gorrie GH, Longman C, Hadjivassiliou M, McConville J, Dick D, Imam I, Hilton D, Norwood F, Baker MR, Jaiser SR, Yu-Wai-Man P, Farrell M, McCarthy A, Lynch T, McFarland R, Schaefer AM, Turnbull DM, Horvath R, Taylor RW, Chinnery PF (2014). „Mutace v genu SPG7 způsobují chronickou progresivní vnější oftalmoplegii prostřednictvím neuspořádaného udržování mitochondriální DNA“. Mozek. 137 (Pt 5): 1323–36. doi:10.1093 / brain / awu060. PMC 3999722. PMID 24727571.

Další čtení

Pullman WE, Bodmer WF (duben 1992). "Klonování a charakterizace genu, který reguluje buněčnou adhezi". Příroda. 356 (6369): 529–32. doi:10.1038 / 356529a0. PMID 1560826. S2CID 9946996.
Koyama K, Emi M, Nakamura Y (duben 1993). „Gen regulátoru buněčné adheze (CAR), TaqI a polymorfismy inzerce / delece a regionální přiřazení k peritelomerní oblasti 16q analýzou vazby“. Genomika. 16 (1): 264–5. doi:10.1006 / geno.1993.1173. PMID 8098008.
Pullman WE, Bodmer WF (únor 1993). „Klonování a charakterizace genu, který reguluje buněčnou adhezi“. Příroda. 361 (6412): 564. doi:10.1038 / 361564c0. PMID 8429914.
Durbin H, Novelli MR, Bodmer WF (prosinec 1997). "Genomická a cDNA sekvenční analýza genu regulátoru adheze buněčné matrice". Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 94 (26): 14578–83. doi:10.1073 / pnas.94.26.14578. PMC 25060. PMID 9405655.
Settasatian C, Whitmore SA, Crawford J, Bilton RL, Cleton-Jansen AM, Sutherland GR, Callen DF (1999). "Genomická struktura a analýza exprese spastického genu paraplegie, SPG7". Genetika člověka. 105 (1–2): 139–44. doi:10,1007 / s004390051076. PMID 10480368.
Kremmidiotis G, Gardner AE, Settasatian C, Savoia A, Sutherland GR, Callen DF (srpen 2001). „Molekulární a funkční analýzy lidských a myších genů kódujících AFG3L1, mitochondriální metaloproteázu homologní s lidským spastickým proteinem paraplegie“. Genomika. 76 (1–3): 58–65. doi:10.1006 / geno.2001.6560. PMID 11549317.
McDermott CJ, Roberts D, Tomkins J, Bushby KM, Shaw PJ (červen 2003). "Analýza genu pro spastin a paraplegin ve vybraných případech onemocnění motorických neuronů (MND)". Amyotrofická laterální skleróza a jiné poruchy motorických neuronů. 4 (2): 96–9. doi:10.1080/14660820310012718. PMID 14506940. S2CID 45890908.
Pirozzi M, Quattrini A, Andolfi G, Dina G, Malaguti MC, Auricchio A, Rugarli EI (leden 2006). „Intramuskulární virové podání parapleginu zachraňuje periferní axonopatii v modelu dědičné spastické paraplegie“. The Journal of Clinical Investigation. 116 (1): 202–8. doi:10.1172 / JCI26210. PMC 1312020. PMID 16357941.
Elleuch N, Depienne C, Benomar A, Hernandez AM, Ferrer X, Fontaine B, Grid D, Tallaksen CM, Zemmouri R, Stevanin G, Durr A, Brice A (březen 2006). „Mutační analýza genu parapleginu (SPG7) u pacientů s dědičnou spastickou paraplegií“. Neurologie. 66 (5): 654–9. doi:10.1212 / 01.wnl.0000201185.91110.15. PMID 16534102. S2CID 23463503.
Warnecke T, Duning T, Schwan A, Lohmann H, Epplen JT, Young P (červenec 2007). "Nová forma autozomálně recesivní dědičné spastické paraplegie způsobená novou mutací SPG7". Neurologie. 69 (4): 368–75. doi:10.1212 / 01.wnl.0000266667.91074.fe. PMID 17646629. S2CID 20106633.

externí odkazy

GeneReviews / NCBI / NIH / UW vstup na Spastic Paraplegia 7

[refGRCh38Ensembl-1] A ^b ^C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000197912 - Ensembl, Květen 2017

[2] „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.

[3] „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.

[pmid9635427-4] Casari G, De Fusco M, Ciarmatori S, Zeviani M, Mora M, Fernandez P, De Michele G, Filla A, Cocozza S, Marconi R, Dürr A, Fontaine B, Ballabio A (červen 1998). „Spastická paraplegie a poškození OXPHOS způsobené mutacemi v parapleginu, nukleárně kódované mitochondriální metaloproteáze“. Buňka. 93 (6): 973–83. doi:10.1016 / S0092-8674 (00) 81203-9. PMID 9635427.

[pmid9634528-5] De Michele G, De Fusco M, Cavalcanti F, Filla A, Marconi R, Volpe G, Monticelli A, Ballabio A, Casari G, Cocozza S (červenec 1998). „Nový lokus pro autozomálně recesivní dědičné spastické paraplegie se mapuje na chromozom 16q24.3“. American Journal of Human Genetics. 63 (1): 135–9. doi:10.1086/301930. PMC 1377251. PMID 9634528.

[entrez-6] "Entrez Gene: SPG7 spastická paraplegie 7, paraplegin (čistý a komplikovaný autozomálně recesivní)".

[7] Karlberg T, van den Berg S, Hammarström M, Sagemark J, Johansson I, Holmberg-Schiavone L, Schüler H (2009). "Krystalová struktura ATPázové domény lidského proteinu AAA + paraplegin / SPG7". PLOS ONE. 4 (10): e6975. doi:10,1371 / journal.pone 0006975. PMC 2734466. PMID 19841671.

[8] Pfeffer G, Pyle A, Griffin H, Miller J, Wilson V, Turnbull L, Fawcett K, Sims D, Eglon G, Hadjivassiliou M, Horvath R, Németh A, Chinnery PF (2015). „Mutace SPG7 jsou častou příčinou nediagnostikované ataxie“. Neurologie. 84 (11): 1174–6. doi:10.1212 / WNL.0000000000001369. PMC 4371411. PMID 25681447.

[9] Warnecke T, Duning T, Schirmacher A, Mohammadi S, Schwindt W, Lohmann H, Dziewas R, Deppe M, Ringelstein EB, Young P (2010). „Nová mutace místa sestřihu v genu SPG7 způsobující rozsáhlé poškození vláken u homozygotních a heterozygotních subjektů“. Mov. Disord. 25 (4): 413–20. doi:10,1002 / mds.22949. PMID 20108356. S2CID 8667332.

[10] Casari G, De Fusco M, Ciarmatori S, Zeviani M, Mora M, Fernandez P, De Michele G, Filla A, Cocozza S, Marconi R, Dürr A, Fontaine B, Ballabio A (1998). „Spastická paraplegie a poškození OXPHOS způsobené mutacemi v parapleginu, nukleárně kódované mitochondriální metaloproteáze“. Buňka. 93 (6): 973–83. doi:10.1016 / s0092-8674 (00) 81203-9. PMID 9635427.

[11] König R, Zhou Y, Elleder D, Diamond TL, Bonamy GM, Irelan JT a kol. (Říjen 2008). „Globální analýza interakcí hostitel-patogen, která reguluje replikaci HIV-1 v rané fázi“. Buňka. 135 (1): 49–60. doi:10.1016 / j.cell.2008.07.032. PMC 2628946. PMID 18854154.

[12] Almontashiri NA, Chen HH, Mailloux RJ, Tatsuta T, Teng AC, Mahmoud AB, Ho T, Stewart NA, Rippstein P, Harper ME, Roberts R, Willenborg C, Erdmann J, Pastore A, McBride HM, Langer T, Stewart AF (2014). „Varianta SPG7 uniká zpracování regulovanému fosforylací pomocí AFG3L2, zvyšuje mitochondriální ROS a je spojena s mnoha klinickými fenotypy“. Cell Rep. 7 (3): 834–47. doi:10.1016 / j.celrep.2014.03.051. PMID 24767997.

[13] Pfeffer G, Gorman GS, Griffin H, Kurzawa-Akanbi M, Blakely EL, Wilson I, Sitarz K, Moore D, Murphy JL, Alston CL, Pyle A, Coxhead J, Payne B, Gorrie GH, Longman C, Hadjivassiliou M, McConville J, Dick D, Imam I, Hilton D, Norwood F, Baker MR, Jaiser SR, Yu-Wai-Man P, Farrell M, McCarthy A, Lynch T, McFarland R, Schaefer AM, Turnbull DM, Horvath R, Taylor RW, Chinnery PF (2014). „Mutace v genu SPG7 způsobují chronickou progresivní vnější oftalmoplegii prostřednictvím neuspořádaného udržování mitochondriální DNA“. Mozek. 137 (Pt 5): 1323–36. doi:10.1093 / brain / awu060. PMC 3999722. PMID 24727571.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]