Retinoschisin - Retinoschisin
Retinoschisin také známý jako X-vázaný juvenilní protein retinoschisis je lektin[5][6] že u lidí je kódován RS1 gen.[7]
Je to rozpustný protein na povrchu buněk, který hraje důležitou roli při udržování sítnice, kde je exprimován a vylučován bipolárními buňkami sítnice a fotoreceptory,[8][9] stejně jako v epifýza.[10] Retinoschisin (RS1) je kódován genem RS1 umístěný na chromozomu X v p22.1.[7] Mladí muži, kteří mají RS1 mutace jsou náchylné k retinoschisis a X-vázané oční onemocnění, které způsobuje makulární degenerace a může vést ke ztrátě zraku.[5][9]
Funkce
Retinoschisin je extracelulární protein, který hraje klíčovou roli v buněčné organizaci sítnice: pevně váže plazmatické membrány různých buněk sítnice, aby udržel strukturu sítnice.[5] Kromě umožnění adheze mezi buňkami bylo prokázáno, že retinoschisin interaguje s natrium / draselnou-ATPázou (Na / K-ATPázou), která se nachází v plazmatické membráně.[10] RS1 také hraje roli v regulaci intracelulární signalizace kinázy MAP.[11]
Struktura
Retinoschisinový monomer je dlouhý 224 aminokyselin,[7] včetně signálního peptidu s 23 aminokyselinami, který je nezbytný pro sekreci[5] (toto je odštěpeno dříve, než se protein stane funkčním) a vysoce konzervativní sekvenční motiv zvaný diskoidin doména, která se skládá z 157 aminokyselin,[12] důležité pro funkci proteinu v adhezi mezi buňkami.[13] Jeho oligomerní struktura je však párem back-to-back oktamerů,[8] vytvoření homo16meru [1]. Tato struktura mu umožňuje adherovat na plazmatickou membránu buněk sítnice, jako jsou bipolární a fotoreceptorové buňky,[9] spojit je dohromady.
Klinický význam
Patogenní mutace tohoto genu jsou zodpovědné za X-vázané retinoschisis časný nástup makulární degenerace u mužů, což má za následek rozdělení vnitřních vrstev sítnice a těžkou ztrátu zraku.[14] Ženské nosiče mutace RS1 nevykazují příznaky juvenilní retinoschisis vázané na X, s výjimkou vzácných případů, kdy je nefunkční protein exprimován v důsledku anomální inaktivace X-chromozomu. U mladých mužů, kteří jsou nositeli genové mutace, se onemocnění projevuje jako dutiny sítnice, štěpení vnitřních vrstev sítnice (známé také jako foveal schisis),[8][5] a vadný synapse aktivita.[5][12] Sítnice, které postrádají zralý retinoshisin, rozvíjejí tyto vlastnosti až u 1 z 5 000 mužů.[11] V souboru je zaznamenáno více než 200 mutací RS1 Retina International Mutation Database, z nichž většina není patogenní.
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000102104 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000031293 - 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 C d E F Vijayasarathy C, Ziccardi L, Sieving PA (2012). "Biologie retinoschisinu". Pokroky v experimentální medicíně a biologii. 723: 513–8. doi:10.1007/978-1-4614-0631-0_64. ISBN 978-1-4614-0630-3. PMC 3475158. PMID 22183371.
- ^ Wu WW (říjen 2005). Vztahy mezi strukturou a funkcí RS1: role v adhezi sítnice a X-vázané retinoschisis (Disertační práce). University of British Columbia.
- ^ A b C Sauer CG, Gehrig A, Warneke-Wittstock R, Marquardt A, Ewing CC, Gibson A, Lorenz B, Jurklies B, Weber BH (říjen 1997). "Poziční klonování genu spojeného s X-vázanou juvenilní retinoschisis". Genetika přírody. 17 (2): 164–70. doi:10.1038 / ng1097-164. PMID 9326935.
- ^ A b C Tolun G, Vijayasarathy C, Huang R, Zeng Y, Li Y, Steven AC, Sieving PA, Heymann JB (květen 2016). „Spárované oktamerové prstence retinoschisinu naznačují spojovací model adheze buněk k buňkám v sítnici“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 113 (19): 5287–92. doi:10.1073 / pnas.1519048113. PMC 4868477. PMID 27114531.
- ^ A b C Kotova S, Vijayasarathy C, Dimitriadis EK, Ikonomou L, Jaffe H, Sieving PA (srpen 2010). „Retinoschisin (RS1) interaguje se záporně nabitými lipidovými dvojvrstvy v přítomnosti Ca2 +: studie mikroskopie atomové síly“. Biochemie. 49 (33): 7023–32. doi:10.1021 / bi1007029. PMC 2929131. PMID 20677810.
- ^ A b Plössl K, Royer M, Bernklau S, Tavraz NN, Friedrich T, Wild J, Weber BH, Friedrich U (srpen 2017). „Retinoschisin je spojen se signalizací a lokalizací retinální Na / K-ATPázy“. Molekulární biologie buňky. 28 (16): 2178–2189. doi:10.1091 / mbc.e17-01-0064. PMC 5531734. PMID 28615319.
- ^ A b Plössl K, Schmid V, Straub K, Schmid C, Ammon M, Merkl R, Weber BH, Friedrich U (červenec 2018). „Pathomechanism of mutated and secreted retinoschisin in X-linked juvenile retinoschisis“. Experimentální výzkum očí. 177: 23–34. doi:10.1016 / j.exer.2018.07.021. PMID 30040949.
- ^ A b Reid SN, Yamashita C, Farber DB (červenec 2003). „Retinoschisin, protein vylučovaný fotoreceptorem, a jeho interakce s bipolárními a mullerovými buňkami“. The Journal of Neuroscience. 23 (14): 6030–40. doi:10.1523 / JNEUROSCI.23-14-06030.2003. PMC 6740352. PMID 12853421.
- ^ Wu WW, Molday RS (červenec 2003). „Vadná struktura domény diskoidinu, sestava podjednotky a zpracování endoplazmatického retikula retinoschisinu jsou primární mechanismy odpovědné za X-vázanou retinoschisis“. The Journal of Biological Chemistry. 278 (30): 28139–46. doi:10,1074 / jbc.M302464200. PMID 12746437.
- ^ Weber BH, Kellner U (2007). „X-Linked Juvenile Retinoschisis“. V Tombran-Tink J, Barnstable C (eds.). Degenerace sítnice: biologie, diagnostika a terapeutika. Springer Science & Business Media. str. 119–135. ISBN 978-1-59745-186-4.
Další čtení
- Sikkink SK, Biswas S, Parry NR, Stanga PE, Trump D (duben 2007). „X-linked retinoschisis: an update“. Journal of Medical Genetics. 44 (4): 225–32. doi:10.1136 / jmg.2006.047340. PMC 2598044. PMID 17172462.
- Alitalo T, Kruse TA, de la Chapelle A (březen 1991). "Rafinovaná lokalizace genu způsobujícího X-vázanou juvenilní retinoschisis". Genomika. 9 (3): 505–10. doi:10.1016 / 0888-7543 (91) 90417-D. PMID 2032721.
- Bonaldo MF, Lennon G, Soares MB (září 1996). „Normalizace a odčítání: dva přístupy k usnadnění objevování genů“. Výzkum genomu. 6 (9): 791–806. doi:10,1101 / gr. 6.9.791. PMID 8889548.
- Hotta Y, Fujiki K, Hayakawa M, Ohta T, Fujimaki T, Tamaki K, Yokoyama T, Kanai A, Hirakata A, Hida T, Nishina S, Azuma N (srpen 1998). „Japonská juvenilní retinoschisis je způsobena mutacemi genu XLRS1“. Genetika člověka. 103 (2): 142–4. doi:10.1007 / pl00008705. PMID 9760195.
- Shastry BS, Hejtmančík FJ, Trese MT (březen 1999). „Rekurentní missense (R197C) a nesmyslné (Y89X) mutace v genu XLRS1 v rodinách s X-vázanou retinoschízou“. Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 256 (2): 317–9. doi:10.1006 / bbrc.1999.0323. PMID 10079181.
- Mashima Y, Shinoda K, Ishida S, Ozawa Y, Kudoh J, Iwata T, Oguchi Y, Shimizu N (1999). „Identifikace čtyř nových mutací genu XLRS1 u japonských pacientů s X-vázanou juvenilní retinoschisis. Stručná mutace č. 234. Online“. Lidská mutace. 13 (4): 338. doi:10.1002 / (SICI) 1098-1004 (1999) 13: 4 <338 :: AID-HUMU16> 3.0.CO; 2-0. PMID 10220153.
- Huopaniemi L, Rantala A, Forsius H, Somer M, de la Chapelle A, Alitalo T (duben 1999). „Tři rozšířené zakladatelské mutace přispívají k vysokému výskytu juvenilní retinoschisis vázané na X ve Finsku“. European Journal of Human Genetics. 7 (3): 368–76. doi:10.1038 / sj.ejhg.5200300. PMID 10234514.
- Gehrig A, White K, Lorenz B, Andrassi M, Clemens S, Weber BH (červen 1999). "Hodnocení RS1 u X-vázané juvenilní retinoschisis a sporadické senilní retinoschisis". Klinická genetika. 55 (6): 461–5. doi:10.1034 / j.1399-0004.1999.550611.x. PMID 10450864.
- Hiriyanna KT, Bingham EL, Yashar BM, Ayyagari R, Fishman G, Small KW, Weinberg DV, Weleber RG, Lewis RA, Andreasson S, Richards JE, Sieving PA (2000). "Nové mutace v XLRS1 způsobující retinoschisis, včetně prvních důkazů o domnělé změně vedoucí sekvence". Lidská mutace. 14 (5): 423–7. doi:10.1002 / (SICI) 1098-1004 (199911) 14: 5 <423 :: AID-HUMU8> 3.0.CO; 2-D. hdl:2027.42/35178. PMID 10533068.
- Grayson C, Reid SN, Ellis JA, Rutherford A, Sowden JC, Yates JR, Farber DB, Trump D (červenec 2000). „Retinoschisin, X-vázaný retinoschisový protein, je vylučovaný fotoreceptorový protein a je exprimován a uvolňován buňkami Weri-Rb1“. Lidská molekulární genetika. 9 (12): 1873–9. doi:10,1093 / hmg / 9.12.1873. PMID 10915776.
- Weber BH, Schrewe H, Molday LL, Gehrig A, White KL, Seeliger MW, Jaissle GB, Friedburg C, Tamm E, Molday RS (duben 2002). „Inaktivace myšího X-vázaného genu pro juvenilní retinoschisis, Rs1h, naznačuje roli retinoschisinu v organizaci buněčné vrstvy sítnice a synaptické struktuře“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 99 (9): 6222–7. doi:10.1073 / pnas.092528599. PMC 122930. PMID 11983912.
- Tuvdendorj D, Isashiki Y, Ohba N, Sonoda S, Izumo S (červen 2002). "Dva japonští pacienti s mutacemi v genu XLRS1". Sítnice. 22 (3): 354–7. doi:10.1097/00006982-200206000-00017. PMID 12055472.
- Wistow G, Bernstein SL, Wyatt MK, Ray S, Behal A, Touchman JW, Bouffard G, Smith D, Peterson K (červen 2002). „Vyjádřená analýza sekvenční značky lidské sítnice pro projekt NEIBank: retbindin, hojná nová retinální cDNA a alternativní sestřih dalších transkriptů genů preferovaných pro sítnici“. Molekulární vidění. 8: 196–204. PMID 12107411.
- Inoue Y, Yamamoto S, Inoue T, Fujikado T, Kusaka S, Ohguro N, Ohji M, Tano Y (říjen 2002). „Dvě nové bodové mutace genu XLRS1 u pacientů s juvenilní retinoschisou spojenou s X“. American Journal of Ophthalmology. 134 (4): 622–4. doi:10.1016 / S0002-9394 (02) 01592-1. PMID 12383832.
- Wang T, Waters CT, Rothman AM, Jakins TJ, Römisch K, Trump D (listopad 2002). „Intracelulární retence mutantního retinoschisinu je patologický mechanismus, který je podkladem pro X-vázanou retinoschisis.“ Lidská molekulární genetika. 11 (24): 3097–105. doi:10,1093 / hmg / 11,24,3097. PMID 12417531.
- Tanimoto N, Usui T, Takagi M, Hasegawa S, Abe H, Sekiya K, Miyagawa Y, Nakazawa M (2003). "Elektroretinografické nálezy u tří členů rodiny s X-vázanou juvenilní retinoschisou spojenou s novou mutací Pro192Thr genu XLRS1". Japonský oftalmologický žurnál. 46 (5): 568–76. doi:10.1016 / S0021-5155 (02) 00539-7. PMID 12457918.
- Fraternali F, Cavallo L, Musco G (červen 2003). "Účinky patologických mutací na stabilitu konzervované aminokyselinové triády v retinoschisinu". FEBS Dopisy. 544 (1–3): 21–6. doi:10.1016 / S0014-5793 (03) 00433-2. PMID 12782284.
- Sato M, Oshika T, Kaji Y, Nose H (2003). „Tři nové mutace v genu X-vázané pro juvenilní retinoschisis (XLRS1) u 6 japonských pacientů, z nichž 1 měl Turnerův syndrom“. Oční výzkum. 35 (5): 295–300. doi:10.1159/000072151. PMID 12920343.
externí odkazy
Tento článek včlení text z United States National Library of Medicine, který je v veřejná doména.