Regucalcin - Regucalcin

RGN
Protein RGN PDB 3G4E.png
Dostupné struktury
PDBHledání ortologu: PDBe RCSB
Identifikátory
AliasyRGN, GNL, HEL-S-41, RC, SMP30, regucalcin
Externí IDOMIM: 300212 MGI: 108024 HomoloGene: 3437 Genové karty: RGN
EC číslo3.1.1.17
Umístění genu (člověk)
X chromosome (human)
Chr.X chromozom (lidský)[1]
X chromosome (human)
Genomic location for RGN
Genomic location for RGN
KapelaXp11.3Start47,078,355 bp[1]
Konec47,093,314 bp[1]
Exprese RNA vzor
PBB GE RGN 210751 s at fs.png
Další údaje o referenčních výrazech
Ortology
DruhČlověkMyš
Entrez

9104

19733

Ensembl

ENSG00000130988

ENSMUSG00000023070

UniProt

Q15493

Q64374

RefSeq (mRNA)

NM_001282848
NM_001282849
NM_004683
NM_152869

NM_009060

RefSeq (protein)

NP_001269777
NP_001269778
NP_004674
NP_690608

NP_033086

Místo (UCSC)Chr X: 47,08 - 47,09 MbChr X: 20,55 - 20,56 Mb
PubMed Vyhledávání[3][4]
Wikidata
Zobrazit / upravit člověkaZobrazit / upravit myš

Regucalcin je protein že u lidí je kódován RGN gen[5][6][7]

Protein kódovaný tímto genem je vysoce konzervovaný, protein vázající vápník, který je přednostně vyjádřen v játra, ledviny a další tkáně.[8][9][10][11] Může mít důležitou roli v homeostáza vápníku. Studie na potkanech naznačují, že tento protein může také hrát roli ve stárnutí, protože ukazuje, že je spojen s věkem down-regulace. Tento gen je součástí a genový shluk na chromozomu Xp11.3-Xp11.23. Alternativní sestřih výsledky ve dvou varianty přepisu mající různé 5 'UTR, ale kódující stejný protein.[7]

Regucalcin je navrhovaný název pro a protein vázající vápník který byl objeven v roce 1978 [12][13][14][15] Tento protein je také známý jako Senescence Marker Protein-30 (SMP30).[16][17] Regucalcin se liší od klimodulin a další Ca2+související proteiny, protože neobsahuje EF-ruční motiv Ca2+-vázací doména.[13][18] Může regulovat účinek Ca2+ na funkci jaterních buněk.[15] Z mnoha výzkumů bylo prokázáno, že regucalcin hraje multifunkční roli v mnoha typech buněk jako regulační protein v intracelulárním signálním systému.

Gen

Regucalcin a jeho gen (rgn) jsou identifikovány u 16 druhů sestávajících z rodiny regucalcinu.[11][18] Regucalcin je vysoce exprimován v játrech potkanů, i když se protein nachází v malém množství v jiných tkáních a buňkách. Gen potkaního regucalcinu se skládá ze sedmi exonů a šesti intronů a několika konsensů regulační prvky existují proti proudu od 5’-přilehlé oblasti.[19] Gen je lokalizován na proximálním konci krysího chromozomu Xq11.1-12 a lidského Xp11.3-Xp11.23. AP-1, NFI-A1, RGPR-p117 a Wnt / β-katenin / TCF4 se mohou vázat na promotor region potkaního regucalcinového genu pro zprostředkování Ca2 + a dalších signalizačních odpovědí s různými hormony a cytokiny pro transkripční aktivaci.[20]

Funkce

Regucalcin hraje klíčovou roli při udržování intracelulárního Ca2+ homeostáza v důsledku aktivace Ca2+ pumpovat enzymy do plazmatická membrána (bazolaterální membrána), mikrosomy (endoplazmatické retikulum) a mitochondrie mnoha buněk. Regucalcin je lokalizován v cytoplazmě, mitochondriích, mikrosomech a jádru. Regucalcin je translokován z cytoplazmy do jádra s hormonální stimulací. Regucalcin má potlačující účinek na signalizace vápníku z cytoplazmy do jádra v proliferativních buňkách. Rovněž bylo prokázáno, že regucalcin se transportuje do jádra buněk a může inhibovat jaderné procesy protein kináza, proteinová fosfatáza a deoxyribonukleová kyselina a ribonukleová kyselina syntéza. Regucalcin může řídit vylepšení proliferace buněk kvůli hormonální stimulaci. Navíc se ukázalo, že regucalcin má inhibiční účinek na aminoacyl t-RNA syntetázu, což je enzym omezující rychlost při translačním procesu proteosyntéza a aktivační účinek na cysteinovou proteázu a superoxiddismutázu v buňkách jater a ledvin.

Regucalcin je exprimován v neuronu mozkových tkání a pokles regucalcinu v mozku způsobuje akumulaci vápníku v mozkových mikrozomech. Regucalcin má inhibiční účinek na aktivitu proteinkinázy a proteinové fosfatázy v závislosti na Ca signalizaci. Bylo prokázáno, že regucalcin má aktivační účinek na Ca pumpující enzym (Ca-ATPáza) v srdci sarkoplazmatické retikulum. Regucalcin hraje roli v podpoře transportu vápníku močí v epitelové buňky z ledvinová kůra. Nadměrná exprese regucalcinu potlačuje buněčná smrt a apoptóza v klonovaných buňkách hepatomu potkana a normálních krysích ledvinových epitelových buňkách (NRK52E) indukovaná různými signálními faktory.

Regucalcin tedy hraje multifunkční roli v regulaci buněčných funkcí v játrech, kůře ledvin, srdci a mozku. Regucalcin tedy hraje klíčovou roli při udržování buněčné homeostázy a funkce.[21] Regucalcin hraje klíčovou roli jako supresorový protein pro buněčné signální systémy v mnoha typech buněk.

Patofyziologická role

Bylo prokázáno, že nadměrná exprese regucalcinu u potkanů ​​(transgenních krys) indukuje úbytek kostní hmoty a hyperlipidemie se zvyšujícím se věkem, což naznačuje patofyziologickou roli. Regucalcin transgenní krysa může být užitečným nástrojem jako zvířecí model v osteoporóza a hyperlipidemie.[22] Je také známo, že regucalcin / SMP30-knockout myši indukují supresi u kyselina askorbová biosyntéza. Porucha exprese regucalcinu byla navržena jako indukovaná rakovina, funkce mozku, poškození srdce, selhání ledvin, osteoporóza a hyperlipidémie.[23][24]. Regucalcin hraje novou roli jako supresor v karcinogenezi lidských pacientů s různými typy rakoviny, včetně rakoviny pankreatu, rakoviny prsu, hepatomu a rakoviny plic.[25][26][23] Za zmínku stojí, že bylo provedeno systematické vyhledávání k identifikaci kandidátů na biomarkery pro panel křehkých biomarkerů. Databáze genové exprese měly identifikovat geny regulované ve stárnutí, dlouhověkosti a nemocích souvisejících s věkem se zaměřením na vylučované faktory nebo molekuly detekovatelné v tělních tekutinách jako potenciální křehké biomarkery. Celkem bylo hodnoceno 44 markerů v sedmi výše uvedených kategoriích a 19 bylo oceněno skóre s vysokou prioritou, 22 bylo označeno jako střední priorita a tři s nízkou prioritou. V každé kategorii byly identifikovány markery s vysokou a střední prioritou. Regucalcin (RGN) byl navržen jako základní gen (protein) s vysokou prioritou křehkých biomarkerů, aby se zjistil jejich diagnostický, prognostický a terapeutický potenciál.[27]Je pozoruhodné, že bylo prokázáno, že epigenetické modifikace survivinu a regucalcinu v nemalobuněčných tkáních rakoviny plic přispívají k malignitě.[28]

Reference

  1. ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000130988 - Ensembl, Květen 2017
  2. ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000023070 - 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. ^ Shimokawa N, Matsuda Y, Yamaguchi M (říjen 1995). "Genomické klonování a chromozomální přiřazení potkaního regucalcinového genu". Molekulární a buněčná biochemie. 151 (2): 157–63. doi:10.1007 / BF01322338. PMID  8569761. S2CID  20648596.
  6. ^ Fujita T, Mandel JL, Shirasawa T, Hino O, Shirai T, Marujama N (září 1995). "Izolace cDNA klonu kódujícího lidský homolog senescenčního markerového proteinu-30 (SMP30) a jeho umístění na X chromozomu". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - genová struktura a exprese. 1263 (3): 249–52. doi:10.1016/0167-4781(95)00120-6. PMID  7548213.
  7. ^ A b „Entrez Gene: RGN regucalcin (senescence marker protein-30)“.
  8. ^ Yamaguchi M, Isogai M, Kato S, Mori S (červen 1991). „Imunohistochemická demonstrace regucalcinu vázajícího se na vápník v tkáních potkanů: protein se lokalizuje v játrech a mozku“. Chemický a farmaceutický bulletin. 39 (6): 1601–3. doi:10,1248 / cpb.39.1601. PMID  1934180.
  9. ^ Shimokawa N, Yamaguchi M (červen 1992). „Podávání vápníku stimuluje expresi mRNA regucalcinového proteinu vázajícího vápník v játrech potkanů.“ FEBS Dopisy. 305 (2): 151–4. doi:10.1016 / 0014-5793 (92) 80884-J. PMID  1618342. S2CID  24974683.
  10. ^ Yamaguchi M, Isogai M (květen 1993). "Tkáňová koncentrace regucalcinu vázajícího vápník na bílkoviny u potkanů ​​pomocí enzymového imunoadsorpčního testu". Molekulární a buněčná biochemie. 122 (1): 65–8. doi:10.1007 / BF00925738. PMID  8350865. S2CID  22140722.
  11. ^ A b Misawa H, Yamaguchi M (srpen 2000). „Gen regucalcinu vázajícího protein Ca2 + je u druhů obratlovců vysoce konzervativní.“ International Journal of Molecular Medicine. 6 (2): 191–6. doi:10,3892 / ijmm.6.2.191. PMID  10891565.
  12. ^ Yamaguchi M, Yamamoto T (červen 1978). "Čištění látky vázající vápník z rozpustné frakce normální jaterní krysy". Chemický a farmaceutický bulletin. 26 (6): 1915–8. doi:10,1248 / cpb.26.1915. PMID  699201.
  13. ^ A b Yamaguchi M, Sugii K (únor 1981). "Vlastnosti proteinu vázajícího vápník izolovaného z rozpustné frakce normální krysí játra". Chemický a farmaceutický bulletin. 29 (2): 567–70. doi:10,1248 / cpb.29,567. PMID  7273253.
  14. ^ Yamaguchi M, Mori S (leden 1988). „Účinek Ca2 + a Zn2 + na aktivitu 5'-nukleotidázy v plazmatických membránách jater potkanů: Jaterní protein vázající vápník (regucalcin) zvrací účinek Ca2 +“. Chemický a farmaceutický bulletin. 36 (1): 321–325. doi:10,1248 / cpb.36.321. PMID  2837338.
  15. ^ A b Yamaguchi M (1992). „Nová inhibice regucalcinu a proteinu vázajícího Ca2 +. Regulační role ve funkci jaterních buněk“. Inhibice vápníku. Boca Raton: CRC Press. 19–41.
  16. ^ Fujita T, Uchida K, Marujama N (duben 1992). „Čištění senescenčního markerového proteinu-30 (SMP30) a jeho androgen-nezávislý pokles s věkem v krysích játrech“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Obecné předměty. 1116 (2): 122–8. doi:10.1016/0304-4165(92)90108-7. PMID  1581340.
  17. ^ Fujita T, Shirasawa T, Uchida K, Marujama N (říjen 1992). „Izolace klonu cDNA kódující markerový protein stárnutí krysy-30 (SMP30) a jeho tkáňová distribuce“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - genová struktura a exprese. 1132 (3): 297–305. doi:10.1016 / 0167-4781 (92) 90164-u. PMID  1420310.
  18. ^ A b Shimokawa N, Yamaguchi M (srpen 1993). "Molekulární klonování a sekvenování cDNA kódující regucalcin vázající protein na vápník z jater krysy". FEBS Dopisy. 327 (3): 251–5. doi:10.1016 / 0014-5793 (93) 80998-a. PMID  8348951. S2CID  1303220.
  19. ^ Yamaguchi M, Makino R, Shimokawa N (prosinec 1996). "5 'koncové sekvence a exonová organizace v krysím regucalcinovém genu". Molekulární a buněčná biochemie. 165 (2): 145–50. doi:10.1007 / bf00229476. PMID  8979263. S2CID  10508949.
  20. ^ Yamaguchi M (leden 2011). "Transkripční regulace exprese genu regucalcinu". Molekulární a buněčná biochemie. 346 (1–2): 147–71. doi:10.1007 / s11010-010-0601-8. PMID  20936536. S2CID  22077914.
  21. ^ Yamaguchi M (březen 2005). "Role regucalcinu při udržování buněčné homeostázy a funkce (přehled)". International Journal of Molecular Medicine. 15 (3): 371–89. doi:10,3892 / ijmm.15.3.371. PMID  15702226.
  22. ^ Yamaguchi M (srpen 2010). „Regucalcin a metabolické poruchy: u regucalcinových transgenních krys je indukována osteoporóza a hyperlipidémie.“ Molekulární a buněčná biochemie. 341 (1–2): 119–33. doi:10.1007 / s11010-010-0443-4. PMID  20349117. S2CID  12577305.
  23. ^ A b Yamaguchi M (2017). Úloha regucalcinu v homeostáze a poruchách buněk. New York: Nova Science Publishers. s. 1–288. ISBN  978-3-319-39855-6.
  24. ^ Yamaguchi M, ed. (2019). Regucalcin: Metabolická regulace a nemoci. New York: Nova Science Publishers. s. 1–176. ISBN  978-1536161724.
  25. ^ Yamaguchi M (srpen 2015). „Zapojení regucalcinu jako supresorového proteinu do lidské karcinogeneze: Pohled do genové terapie“. Journal of Cancer Research and Clinical Oncology. 141 (8): 133–1341. doi:10.1007 / s00432-014-1831-z. PMID  25230901. S2CID  25371567.
  26. ^ Yamaguchi M, Osuka S, Weitzmann MN, El-Rayes BF, Shoji M, Murata T (květen 2016). „Prodloužené přežití u pacientů s rakovinou pankreatu se zvýšenou expresí regucalcinového genu: Nadměrná exprese regucalcinu potlačuje proliferaci v lidských buňkách MIA PaCa-2 s rakovinou pankreatu in vitro“. International Journal of Oncology. 48 (5): 1955–1964. doi:10.3892 / ijo.2016.3409. PMID  26935290.
  27. ^ Cardosoa AL, Fernandes A, Aguilar-Pimentelc JA, de Angelisd MH, Guedes JR, Britob MA, Ortolano S, Pani G, Athanasopoulou S, Gonos ES, Schosserer M, Grillari J, Peterson P, Tuna BG, Dogan S, Meyer A , van Os R, Trendelenburg AU (červenec 2018). „Směrem k křehkým biomarkerům: kandidáti z genů a cest regulovaných u stárnutí a nemocí souvisejících s věkem“. Journal of Cancer Research and Clinical Oncology. 47: 214–277. doi:10.1016 / j.arr.2018.07.004. PMID  30071357.
  28. ^ Nitschkowski D, Marwitz S, Kotanidou SA, Reck M, Kugler C, Rabe KF, Ammerpohl O, Goldmann T (listopad 2019). „Žijte a nechte zemřít: epigenetické modifikace survivinu a regucalcinu v nemalobuněčných tkáních rakoviny plic přispívají k malignitě“. Klinická epigenetika. 11 (1): 157. doi:10.1186 / s13148-019-0770-6. PMC  6852724. PMID  31718698.

Další čtení