SARS (gen) - SARS (gene)
SARS a cytoplazmatická seryl-tRNA syntetáza jsou lidé gen a jeho kódování enzym produktu.[5][6] SARS patří do rodina tRNA amino-acyl třídy II a nachází se u všech lidí; jeho kódovaný enzym, seryl-tRNA syntetáza, je zapojen do překlad bílkovin a souvisí s několika bakteriálními a kvasinkovými protějšky.[6]
Mutace v SARS byly spojeny s několika podmínkami, včetně HUPRA syndrom.[7]
Objev
Od 60. let 20. století byly seryl-tRNA syntetázy popsány u různých eukaryotických druhů, a to jak v biochemických, tak ve strukturních analýzách.[8][9] Až v roce 1997 byl člověk SARS a jeho enzymový produkt byly izolovány a exprimovány v Escherichia coli tým z Evropské laboratoře molekulární biologie ve Francii.[5]
Poloha genu
Člověk SARS Gen se nachází na kladném řetězci chromozomu 1, od páru bází 109 213 893 do páru bází 109 238 182.[10]
Protein
Seryl-tRNA syntetáza je vyrobena z 514 aminokyselinových zbytků o hmotnosti 58 777 Da.[11] Existuje jako homodimer dvou identických podjednotek, přičemž molekula tRNA se váže přes dimer podobností.[12] Má dvě odlišné domény:
Funkce a mechanismus
„SARS“ a jeho enzymový produkt seryl-tRNA syntetáza se účastní translace proteinů; konkrétně seryl-tRNA syntetáza katalyzuje přenos L-serinu na tRNA (Ser).[13] Cytosolický enzym rozpoznává své příbuzné druhy tRNA a váže se s vysokou úrovní specificity, což umožňuje přesnou interakci mezi odpovídajícími kodony a antikodony na mRNA a tRNA během translace proteinu.[5]
Mutace
Stejně jako u mnoha mutací, které ovlivňují translaci proteinů,[14] Bylo prokázáno, že mutace v sadě genů SARS způsobují řadu onemocnění, jako je hyperurikémie, metabolická alkalóza, plicní hypertenze a progresivní selhání ledvin v kojeneckém věku; společně jsou tyto stavy známé jako syndrom HUPRA.[7]
V těchto případech podstoupí gen SARS (zejména „SARS2“) missense mutaci, což má za následek úplný nedostatek acetylované seryl-tRNA syntetázy a výrazně snížené množství neacetylovaného enzymu.[7] To má za následek neúčinnou nebo úplnou neschopnost přenosu L-serinu na jeho příbuznou tRNA, což vede k neúplné translaci a skládání proteinu. Zdá se, že dopady dosahují fenotypové patologie pouze v určitých buňkách s vysokým výdajem energie, jako jsou renální buňky a plicní tkáň. Bylo navrženo, že zbytková aktivita genu SARS2 umožňuje většině ostatních tkání vyhnout se cytopatickým příznakům, není však schopna chránit buňky vyžadující vysokou energii před poškozením.[7]
Prevalence mutací SARS vedoucích k syndromu HUPRA je neuvěřitelně vzácná, s tímto onemocněním se narodilo méně než 1 z 1 000 000 dětí.[15] Zdá se, že palestinská komunita v regionu Velkého Jeruzaléma má mnohem vyšší výskyt mutací, pravděpodobně kvůli společnému předkovi.[7]
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000031698 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000068739 - 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 Vincent C, Tarbouriech N, Härtlein M (listopad 1997). "Genomická organizace, sekvence cDNA, bakteriální exprese a čištění lidské seryl-tRNA syntázy". European Journal of Biochemistry / FEBS. 250 (1): 77–84. doi:10.1111 / j.1432-1033.1997.00077.x. PMID 9431993.
- ^ A b „Entrez Gene: SARS seryl-tRNA syntetáza“.
- ^ A b C d E Belostotsky R, Ben-Shalom E, Rinat C, Becker-Cohen R, Feinstein S, Zeligson S, Segel R, Elpeleg O, Nassar S, Frishberg Y (únor 2011). „Mutace v mitochondriální seryl-tRNA syntetáze způsobují hyperurikémii, plicní hypertenzi, selhání ledvin v kojeneckém věku a alkalózu, syndrom HUPRA“. American Journal of Human Genetics. 88 (2): 193–200. doi:10.1016 / j.ajhg.2010.12.010. PMC 3035710. PMID 21255763.
- ^ Le Meur MA, Gerlinger P, Clavert J, Ebel JP (listopad 1972). "Čištění a vlastnosti seryl-tRNA syntetázy z slepičích jater". Biochimie. 54 (11): 1391–7. doi:10.1016 / S0300-9084 (72) 80080-4. PMID 4661528.
- ^ Mizutani T, Narihara T, Hashimoto A (1984). „Čištění a vlastnosti hovězí jaterní seryl ‐ tRNA syntetázy“. European Journal of Biochemistry. 143 (1): 9–13. doi:10.1111 / j.1432-1033.1984.tb08331.x. PMID 6565588.
- ^ A b C UniProt: P49591
- ^ „UnitProt“
- ^ Härtlein M, Cusack S (květen 1995). "Struktura, funkce a vývoj seryl-tRNA syntetáz: důsledky pro vývoj aminoacyl-tRNA syntetáz a genetický kód". BMC nefrologie. 40 (5): 519–530. Bibcode:1995JMolE..40..519H. doi:10.1007 / BF00166620. PMID 7540217. S2CID 20176737.
- ^ Rouge M (únor 1969). "Čištění a některé vlastnosti krysí jaterní seryl-tRNA syntetázy". Biochimica et Biophysica Acta. 171 (2): 342–51. doi:10.1016/0005-2744(69)90167-3. PMID 5773438.
- ^ King MP, Koga Y, Davidson M, Schon EA (únor 1992). „Poruchy syntézy mitochondriálních proteinů a aktivity dýchacího řetězce se oddělují od mutace tRNA (Leu (UUR)) spojené s mitochondriální myopatií, encefalopatií, laktátovou acidózou a epizodami podobnými strokelům.“. Molekulární a buněčná biologie. 12 (2): 480–90. doi:10,1128 / mcb.12.2.480. PMC 364194. PMID 1732728.
- ^ "Orpha"
Další čtení
- Härtlein M, Cusack S (květen 1995). "Struktura, funkce a vývoj seryl-tRNA syntetáz: důsledky pro vývoj aminoacyl-tRNA syntetáz a genetický kód". Journal of Molecular Evolution. 40 (5): 519–30. Bibcode:1995JMolE..40..519H. doi:10.1007 / BF00166620. PMID 7540217. S2CID 20176737.
- Maruyama K, Sugano S (leden 1994). „Oligo-capping: jednoduchá metoda k nahrazení struktury cap eukaryotických mRNA oligoribonukleotidy“. Gen. 138 (1–2): 171–4. doi:10.1016/0378-1119(94)90802-8. PMID 8125298.
- Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, Suyama A, Sugano S (říjen 1997). "Konstrukce a charakterizace knihovny cDNA obohacené o celou délku a 5'-end". Gen. 200 (1–2): 149–56. doi:10.1016 / S0378-1119 (97) 00411-3. PMID 9373149.
- Heckl M, Busch K, Gross HJ (květen 1998). "Minimální tRNA (Ser) a tRNA (Sec) substráty pro lidskou seryl-tRNA syntetázu: příspěvek domén tRNA k serylaci a terciární struktuře". FEBS Dopisy. 427 (3): 315–9. doi:10.1016 / S0014-5793 (98) 00435-9. PMID 9637248. S2CID 1897938.
- Shah ZH, Toompuu M, Hakkinen T, Rovio AT, van Ravenswaay C, De Leenheer EM, Smith RJ, Cremers FP, Cremers CW, Jacobs HT (květen 2001). „Nové polymorfismy kódující oblasti v genech mitochondriální seryl-tRNA syntetázy (SARSM) a mitoribozomálního proteinu S12 (RPMS12) v rodinách autosomálně dominantních hluchot DFNA4“. Lidská mutace. 17 (5): 433–4. doi:10,1002 / humu.1123. PMID 11317363. S2CID 26793784.
- Shimada N, Suzuki T, Watanabe K (prosinec 2001). "Duální režim rozpoznávání dvou izoakceptorových tRNA savčí mitochondriální seryl-tRNA syntetázou". The Journal of Biological Chemistry. 276 (50): 46770–8. doi:10,1074 / jbc.M105150200. PMID 11577083.
- Rigler R, Cronvall E, Hirsch R, Pachmann U, Zachau HG (prosinec 1970). "Interakce seryl-tRNA syntetázy s serinem a fenylalaninem specifickou tRNA". FEBS Dopisy. 11 (5): 320–323. doi:10.1016/0014-5793(70)80558-0. PMID 11945516. S2CID 32467286.
- Ewing RM, Chu P, Elisma F, Li H, Taylor P, Climie S, McBroom-Cerajewski L, Robinson MD, O'Connor L, Li M, Taylor R, Dharsee M, Ho Y, Heilbut A, Moore L, Zhang S, Ornatsky O, Bukhman YV, Ethier M, Sheng Y, Vasilescu J, Abu-Farha M, Lambert JP, Duewel HS, Stewart II, Kuehl B, Hogue K, Colwill K, Gladwish K, Muskat B, Kinach R, Adams SL, Moran MF, Morin GB, Topaloglou T, Figeys D (2007). „Mapování interakcí lidských proteinů a proteinů ve velkém měřítku hmotnostní spektrometrií“. Molekulární systémy biologie. 3 (1): 89. doi:10.1038 / msb4100134. PMC 1847948. PMID 17353931.