SKA2 - SKA2

Komplexní podjednotka spojená s vřetenem a kinetochorem 2
Identifikátory
SymbolSKA2
Alt. jménaRodina se sekvenční podobností 33. Člen A, FAM33A, Spindle and KT (Kinetochore) Associated 2, Protein FAM33A
Gen NCBI348235
HGNC28006
OMIM616674
UniProtQ8WVK7
Další údaje
MístoChr. 17 q22

Vřeteno a protein související s kinetochory 2 je protein že u lidí je kódován SKA2 gen nalezen v chromozom 17. SKA2 je součástí komplexu spojeného s vřetenem a kinetochorem, který zahrnuje také SKA1 a SKA3 který je zodpovědný za nástup anafáze v mitóze regulací chromozomální segregace.[1][2]

SKA2 může fungovat jako prognostický genový marker pro identifikaci rakovina plic[3] stejně jako navrhovaný biomarker pro sebevražedné tendence a posttraumatické stresové poruchy.[4][5] The SKA2 gen obsahuje jeden jedno-nukleotidový polymorfismus (SNP) rs7208505 umístěný v 3 'UTR. Tato genetická varianta obsahující a cytosin (existující v méně běžné alele) místo tymin spolu s epigenetickou modifikací (např Methylace DNA ) souvisí s sebevražednými sklony a posttraumatickým stresem.[4]

Objev

SKA2 protein byl poprvé dokumentován jako produkt hypotetického genu FAM33A součást komplexu spojeného s vřetenem a kinetochorem (KT) nezbytným pro včasný nástup anafáze. SKA2 byl identifikován jako partner SKA1, odtud název v roce 2006.[2] Později byla 3. složka komplexu SKA hmotnostně spektrometricky identifikována jako C13Orf3, později označovaná jako SKA3.[6] Tento komplex hraje důležitou roli v buňce během mitotického přechodu z metafáze do anafáze.[2]

Struktura bílkovin a subcelulární lokalizace

SKA2 Genovým produktem je 121 aminokyselin s dlouhým řetězcem a molekulovou hmotností 14 188 Da, obsahující hlavně 3 šroubovice.[7] Homology velmi malého proteinu SKA2 se nacházejí u několika obratlovců, ale u bezobratlých chybí.[2]Tento protein se během mitózy lokalizuje hlavně v kondenzovaném chromozomu a na vnějším vřetenovém a kinetochorovém mikrotubulu.[2] Proteiny SKA2 se lokalizují na proteiny asociované s mitotickým vřetenem a kinetochorem, jako jsou SKA1 a SKA3.[8]

Funkce

SKA2 je součástí většího komplexu vřetena a kinetochore, který je subkomplexem vnějšího kinetochore a váže se na mikrotubuly.[2][8][9] Tento komplex je nezbytný pro správně načasovaný nástup anafáze v průběhu mitóza pomocí v chromozomální segregace[2] a napomáhá v pohybu mikrosfér podél mikrotubulů způsobem spojeným s depolymerací, protože je přímou součástí v rozhraní kinetochore-mikrotubul spolu s přímým spojením s mikrotubuly jako sestavy.[9]

Snížená exprese SKA2 vede ke ztrátě komplexu z kinetochore tato ztráta SKA-komplexu však neovlivňuje celkovou strukturu Kinetochore, ale vlákna vykazují zvýšenou citlivost na chlad v důsledku ztráty. Buňka prochází prodlouženým zpožděním ve stavu podobném metafázi.[2] Byl učiněn závěr, že SKA2 reguluje údržbu metafáze deska a umlčení kontrolního bodu vřetena vedoucí k nástupu anafáze během mitózy.[2] SKA2 také interaguje s glukokortikoidový receptor napomáhající při chaperoningu receptoru v jádře.[10]

Klinický význam

Sebevražedné tendence a posttraumatické stresové poruchy

The Methylace DNA z SKA2 gen a Jednonukleotidový polymorfismus Genotyp rs7208505 může mít účinky na sebevražedné chování podle lineárního modelu navrženého ve studii z roku 2014. Genotyp rs7208505 obsahuje jeden nukleotidový polymorfismus (SNP) obsahující Cytosin variantní alela místo Tymin přítomný ve společné alele. Tento SNP umožňuje výskyt prvků dinukleotidové repetice (CpG), které poskytují genový segment pro methylaci. Tím pádem Methylace DNA sám o sobě může být primárním faktorem vyvolávajícím riziko sebevražedného chování. Studie alely rs7208505 v různých etnických skupinách spolu s četnými psychiatrickými diagnózami naznačují, že rozdíly v SKA2 mohou zprostředkovat riziko sebevražedného chování, které postupuje k pokusu o sebevraždu.[4]

Rakovina plic

The SKA2 gen spolu s PRR11 gen jako pár je nezbytný pro vývoj rakovina plic. Dvojice genů je oddělena intergenní oblastí 548 párů bází a mající klasický motiv párového genu hlava-hlava sdílejí prototyp obousměrného promotoru obsahujícího společný prvek CCAAT.[11][12] Tento promotor je regulován NF-Y je sekvenčně specifickým transkripčním faktorem a byl dlouho považován za aktivátor genů, protože obsahuje zvláštní vlastnosti vhodné k regulaci obousměrného promotoru s CCAAT box sekvencí. Tyto obousměrné promotory spojují expresi 2 genů (kódujících proteiny) zapojených do stejného biochemického procesu, což umožňuje synchronizovanou dočasnou nebo environmentální kontrolu. Tyto dva geny SKA2 a PRR11 jsou životně důležité pro zrychlený růst a motilitu buněk rakoviny plic a mají pro pacienta prognostickou hodnotu. Spolu s SKA2, PRR11 také hraje hlavní roli v regulaci progrese buněčného cyklu, ale od pozdní fáze S do mitózy.[2][13] Mít zásadní roli v procesu buněčného cyklu v různých fázích, SKA2 a PRR11 může koordinovat regulaci proliferace rakoviny plic deregulací progrese buněčného cyklu.[3]Od přepisu SKA2 Gen produkuje protein kódující mRNA SKA2 spolu s 2 dalšími introny miRNA301a a miRNAA454, proto funkce genu není omezena na produkci proteinu.[3] Od té doby se tyto introny účastní tumorigeneze miRNA301a reguluje PTEN, NKRF, SMAD4 a PIAS3 a miRNAA454 cíle SMAD4 hraje onkogenní roli u lidské rakoviny tlustého střeva.[14]

Interakce

Reference

  1. ^ „SKA2“. Entrez Gene. Citováno 3. srpna 2014.
  2. ^ A b C d E F G h i j Hanisch A, Silljé HH, Nigg EA (listopad 2006). „Včasný nástup anafáze vyžaduje nový komplex vřetena a kinetochore zahrnující Ska1 a Ska2“. Časopis EMBO. 25 (23): 5504–15. doi:10.1038 / sj.emboj.7601426. PMC  1679759. PMID  17093495.
  3. ^ A b C Wang Y, Zhang Y, Zhang C, Weng H, Li Y, Cai W, Xie M, Long Y, Ai Q, Liu Z, Du G, Wang S, Niu Y, Song F, Ozaki T, Bu Y (září 2015 ). „Genový pár PRR11 a SKA2 sdílí obousměrný promotor regulovaný NF-Y a přispívá k rozvoji rakoviny plic.“ Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - regulační mechanismy genů. 1849 (9): 1133–44. doi:10.1016 / j.bbagrm.2015.07.002. PMID  26162986.
  4. ^ A b C Guintivano J, Brown T, Nováček A, Jones M, Cox O, Maher BS, Eaton WW, Payne JL, Wilcox HC, Kaminsky ZA (prosinec 2014). „Identifikace a replikace kombinovaného epigenetického a genetického biomarkeru předpovídajícího sebevraždu a sebevražedné chování“. American Journal of Psychiatry. 171 (12): 1287–96. doi:10.1176 / appi.ajp.2014.14010008. PMC  7081376. PMID  25073599. S2CID  46235766.
  5. ^ „Prototypový krevní test posoudí riziko sebevraždy vojáků“. The Independent (Velká Británie). 3. srpna 2014. Citováno 3. srpna 2014.
  6. ^ Gaitanos TN, Santamaria A, Jeyaprakash AA, Wang B, Conti E, Nigg EA (květen 2009). „Stabilní interakce kinetochore-mikrotubuly závisí na komplexu Ska a jeho nové složce Ska3 / C13Orf3“. Časopis EMBO. 28 (10): 1442–52. doi:10.1038 / emboj.2009.96. PMC  2669960. PMID  19360002.
  7. ^ Jeyaprakash AA, Santamaria A, Jayachandran U, Chan YW, Benda C, Nigg EA, Conti E (květen 2012). „Strukturální a funkční organizace komplexu Ska, klíčové součásti rozhraní kinetochore-mikrotubuly“. Molekulární buňka. 46 (3): 274–86. doi:10.1016 / j.molcel.2012.03.005. PMID  22483620.
  8. ^ A b Welburn JP, Grishchuk EL, Backer CB, Wilson-Kubalek EM, Yates JR, Cheeseman IM (březen 2009). „Komplex lidského kinetochore Ska1 podporuje motilitu spojenou s depolymerací mikrotubulů“. Vývojová buňka. 16 (3): 374–85. doi:10.1016 / j.devcel.2009.01.011. PMC  2746561. PMID  19289083.
  9. ^ A b Schmidt JC, Arthanari H, Boeszoermenyi A, Dashkevich NM, Wilson-Kubalek EM, Monnier N, Markus M, Oberer M, Milligan RA, Bathe M, Wagner G, Grishchuk EL, Cheeseman IM (listopad 2012). „Komplex Ska1 vázaný na kinetochore sleduje depolymerizující mikrotubuly a váže se na zakřivená protofilamenty“. Vývojová buňka. 23 (5): 968–80. doi:10.1016 / j.devcel.2012.09.012. PMC  3500403. PMID  23085020.
  10. ^ Rice L, Waters CE, Eccles J, Garside H, Sommer P, Kay P, Blackhall FH, Zeef L, Telfer B, Stratford I, Clarke R, Singh D, Stevens A, White A, Ray DW (září 2008). "Identifikace a funkční analýza interakce SKA2 s receptorem glukokortikoidů". The Journal of Endocrinology. 198 (3): 499–509. doi:10.1677 / joe-08-0019. PMC  2518725. PMID  18583474.
  11. ^ Wakano C, Byun JS, Di LJ, Gardner K (červenec 2012). „Dvojí život obousměrných promotérů“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - regulační mechanismy genů. 1819 (7): 688–93. doi:10.1016 / j.bbagrm.2012.02.006. PMC  3371153. PMID  22366276.
  12. ^ Orekhova AS, Rubtsov PM (duben 2013). "Obousměrné promotory v transkripci savčích genomů". Biochemie. Biokhimiia. 78 (4): 335–41. doi:10.1134 / S0006297913040020. PMID  23590436. S2CID  18378130.
  13. ^ Zhang C, Zhang Y, Li Y, Zhu H, Wang Y, Cai W, Zhu J, Ozaki T, Bu Y (březen 2015). „PRR11 reguluje progresi pozdní fáze S až G2 / M a indukuje předčasnou kondenzaci chromatinu (PCC)“. Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 458 (3): 501–8. doi:10.1016 / j.bbrc.2015.01.139. PMID  25666944.
  14. ^ Liu L, Nie J, Chen L, Dong G, Du X, Wu X, Tang Y, Han W (5. února 2013). „Onkogenní role mikroRNA-130a / 301a / 454 v lidském kolorektálním karcinomu prostřednictvím cílení na expresi Smad4“. PLOS ONE. 8 (2): e55532. doi:10.1371 / journal.pone.0055532. PMC  3564758. PMID  23393589.