SMIM23 - SMIM23

SMIM23 nebo Malý integrovaný membránový protein 23 je protein který je u lidí kódován genem SMIM23 nebo c5orf50. Delší mRNA izoforma je 519 nukleotidy což znamená 172 aminokyseliny bílkoviny.[1] V nedávném pokroku vědci identifikovali tento gen spolu s několika dalšími, který by mohl potenciálně hrát roli v tom, jak morfologie obličeje u lidí vzniká.[2] Ačkoli je tento výzkum stále relativně nový, poskytuje cestu k dalšímu výzkumu tohoto genu.

Gen

Tabulka s přístupovým číslem, chromozóm umístění, umístění řetězce, velikost a známé aliasy.

SMIM23 je gen kódující protein. Základní informace o jeho aliasech a umístění chromozomů jsou uvedeny v tabulce. Schéma chromozomu pomáhá vizualizovat umístění genu.

Lidský chromozom 5.png

mRNA

Zatímco gen má dva spojit izoformy (izoformy X1 a X2), má tři hranice exon / exon označující čtyři exony (nukleotid 1-105, 106-157, 158-225 a 226-519).[3]

Koncepční překlad SMIM23. Jsou označeny počáteční a konečný kodon, místa sestřihu exonu, polyadenylační signál stejně jako samostatně konzervovaný základ zvýrazněný žlutě, alfa šroubovice se šipkami, transmembránová doména fialovou, domény neznámé funkce modře a opakovaná doména je podtržena.

Protein

Fyzické vlastnosti

SMIM23 má zejména transmembránová doména.

Předpovězeno izoelektrický bod pro nemodifikovaný / nezpracovaný protein u myší je 5,779, zatímco pouze transmembránová oblast u lidí má izoelektrický bod 5,928[4]

Gen se zdá být Leucin a Kyselina glutamová bohatý, i když ne na žádném obvykle vysokém počtu. Je také slabý ve všech ostatních aminokyselinách kromě alaninu, serinu a glutaminu.[5]

Předpověděla se oblast podtržená v koncepčním překladu Involucrin opakovat.[6]

Posttranslační úpravy

Transmembránová oblast je 1674,2 daltonů, zatímco celý protein je 200008,51 Da. To je velmi podobné tomu, co bylo nalezeno u UniProt, kde předpovězená molekulová hmotnost byla 20,025 kDa.[7] Byly zkoumány sady protilátek, aby se zjistilo, jaké pruhy a změny hmotnosti mohly nastat post překlad. C5orf50 Polyklonální protilátka z ThermoFisher Scientific má Western Blot pruhování při 40 kDa.[8] To předpovídá, že existuje značné množství posttranslačních modifikací přidáním velkých komponent.

Je jich mnoho fosforylační místa v jeho pořadí včetně dvou protein kináza C. fosforylační místa, tábor- a cGMP-dependentní protein kináza místo fosforylace a tyrosinkináza místo fosforylace.[9] Existuje také sebevědomý potenciální C-terminál GPI-Modification Site.[10]

Schéma bílkovin. Značení umístění pozoruhodných funkcí, které byly potvrzeny s určitou mírou spolehlivosti. Zde červená znamená místo pro fosforylaci a šedá znamená místo pro modifikaci C-terminálního GPI. Je zobrazena transmembránová doména ve vztahu ke zbytku proteinu.

Sekundární struktura

Existují dva úseky alfa helixy z aminokyseliny 33 až 49 a 89 až 136 na základě důkazů z různých programů, které předpovídají sekundární struktura. Nejinformativnější ze všech zkoumaných programů je PELE na Biology Workbench.[5]

Předpokládaná struktura programu SMIM23 programem I-Tasser.

A 3D proteinová struktura se předpokládalo, že bude vypadat jako řada šroubovic,[11] podobné tomu, co předpovídali jiné programy.

Subcelulární lokalizace

Předpokládá se, že tento lidský integrální membránový protein se nachází v endoplazmatické retikulum.[12] Stejný druh výzkumu lokalizace proteinů u jiných druhů druhů přinesl protichůdné výsledky. Mnoho programů předpovídalo přítomnost proteinu v cytosolu.[12] To naznačuje možnost nesprávného pojmenování, tj. Protein nemusí být integrální membránou kvůli jiným předpokládaným umístěním. Tento typ závěru bude vyžadovat další informace.

Výraz

Není dostatečná shoda ohledně toho, kde v těle je vyjádřen SMIM23. Databáze uvádějí hlavně v testy,[13] ale to může být způsobeno nedostatkem údajů.

Regulace výrazu

The promotér oblast SMIM23 je přibližně 1192 nukleotidů dlouhá s různými predikcemi transkripční faktory.[14]

Předpokládá se regulace v sekundární struktuře kmenová smyčka v 5 ' UTR region s několika chráněnými oblastmi napříč druhy.[15]

Funkce a klinický význam

Nový výzkum naznačil, že to, jak tvar obličeje u jednotlivců vzniká, může být ovlivněno sadou genů. Tato sada obsahuje SMIM23.[2] Ačkoli v článku je tento gen označován aliasem (C5orf50), je jasné, že vědci shromáždili seznam pěti genů, které pravděpodobně určují tvar obličeje. Jedná se konkrétně o lidi evropského původu. Tato zjištění jsou podporována replikací fenotypů každého konkrétního genu a statistickou analýzou. Stejně jako zjištění jinde, článek zmiňuje SMIM23, který pravděpodobně kóduje neznámý transmembránový protein. Byly také provedeny studie, kde může ovlivnit soubor genů včetně SMIM23 lidská výška.[16] Kromě toho probíhá velké množství výzkumu chromozom 5 obecně pochopit role určitých genů na něm, včetně SMIM23.[17] To by jednoho dne mohlo poskytnout vhled do specifických rolí tohoto genu na samotném chromozomu.

Interagující proteiny

Předpokládá se, že následující proteiny interagují s SMIM23.

Cilia And Flagella Associated Protein 43, také známý jako CFAP43 nebo WDR96, je nejspolehlivější z předpokládaných funkčních partnerů a je doménou opakování tryptofan-asparagová kyselina.

SFR1 je opravná rekombinace 1 závislá na SWI5, která je součástí Komplex SWI5-SFR1, komplex potřebný pro opravu dvouvláknového zlomu pomocí homologní rekombinace.

COL17A1 je kolagen. Specificky typ XVII, alfa 1. To může hrát roli v celkové proteinové struktuře.

PRDM16 váže se na DNA a působí jako a transkripční regulátor. Funguje při rozlišení mezi bílou a hnědý tuková tkáň. Může to být také represor signalizace transformačního růstového faktoru-beta.[18]

Homologie a evoluce

Nejsou známy žádné paralogy.

Je jich známo asi 100+ ortology které sahají od primátů po malá pozemská zvířata. Z těchto zkoumání a zkoumání podobnosti sekvencí[19] lze diskutovat o ortologickém prostoru. Nejbližší příbuzní člověka s genem SMIM23 byli u primátů, takže byly vybrány dva typy opic, které se rozcházely před 29,4 miliony let a měly podobnost sekvencí ve vysokých 70. letech. Mírně vzdálenější příbuzní s tímto genem pocházejí z široké škály zvířat od koní, přes mořské savce, po netopýry a další, která mají všechny podobnosti mezi 62–69%. Nakonec byly zahrnuty některé vzdáleně příbuzné ortology, jako například Tasmánský čert a různá mrchožroutská zvířata, která mají podobnost mezi 40–61%.

Je zajímavé sledovat, jak jsou některé části stále velmi konzervované (viz výše koncepční překlad). Nejzajímavější motiv je tryptofan 124, leucin 125 a kyselina asparagová 126. Nakonec v VÝBUCH byla vrácena rodina proteinů neznámé funkce. Existují dvě malé konzervované sekvence části motivu DUF4635 (LEQ a DLE). Takže i když to není úplně zachováno v zarovnání provedeném pomocí SMIM23, byly tyto označeny v koncepčním překladu.[20]

Ortology

Zahrnutý fylogenetický strom genu SMIM23 u různých zvířat, jak je vidět v tabulce. Zkratky odkazují na různé běžné názvy, tj. Hu SMIM23 odkazuje na lidský gen.

Protein nebyl nalezen v bakteriích, archaea, protistů, rostliny, houby, bezobratlí, plazi a ptáci. Všechny nalezené ortology byly pod savci.[3] Nezakořeněný fylogenetický strom[5] SMIM23 byl vytvořen s několika blízkými, středně příbuznými a vzdálenými ortology (uvedenými v tabulce). Zde větší vzdálenost (délka čáry), delší čas do posledního společného předka. Sekvenční identita označuje podobné aminokyseliny, zatímco podobnost odpovídá shodě aminokyselin.

Rod a druh[3]Běžné jméno[3]Datum odchylky (MYA)[21]Identita sekvence (%)[5]Sekvenční podobnost (%)[3]
Cercocebus atysSooty mangabey29.4473.877.8
Macaca mulattaRhesus opice29.4473.378.3
Galeopterus variegatusSunda létající lemur7656.567
Tupaia chinensisČínská rejska8254.766
Castor canadensisAmerický bobr9054.165
Microtus ochrogasterPrairie vole9054.764.2
Mustela putorius furoFretka9659.962
Equus caballusKůň965768.2
Odobenus rosmarusMrož9659.366.4
Acinonyx jubatusGepard9658.763
Ursus maritimusLední medvěd9658.169.3
Camelus ferusDivoký velbloud dvouhrbý9655.262.2
Dasypus novemcinctusPásovec devítipásý10531.240.2
Echinops telfairiTenrec malého ježka1055061
Sarcophilus harrisiiTasmánský čert15934.747.7
Monodelphis domesticaŠedý vačice s krátkým ocasem15928.544.6

Reference

  1. ^ Databáze, GeneCards Human Gene. "SMIM23 Gene - GeneCards | SIM23 Protein | SIM23 Protibody". www.genecards.org. Citováno 2017-02-18.
  2. ^ A b Liu, Fan; Lijn, Fedde van der; Schurmann, Claudia; Zhu, Gu; Chakravarty, M. Mallar; Hysi, Pirro G .; Wollstein, Andreas; Lao, Oscar; Bruijne, Marleen de (2012-09-13). „Studie asociace pro celý genom identifikuje pět lokusů ovlivňujících morfologii obličeje u Evropanů“. Genetika PLOS. 8 (9): e1002932. doi:10.1371 / journal.pgen.1002932. ISSN  1553-7404. PMC  3441666. PMID  23028347.
  3. ^ A b C d E „SMIM23 malý integrální membránový protein 23 [Homo sapiens (člověk)] - gen - NCBI“. www.ncbi.nlm.nih.gov. Citováno 2017-02-26.
  4. ^ Program Dr. Luca Toldo, vyvinutý v http://www.embl-heidelberg.de. Změněno Bjoernem Kindlerem, aby se vytiskl také nejnižší nalezený čistý poplatek. K dispozici na EMBL WWW Gateway to Isoelectric Point Service „Archivovaná kopie“. Archivovány od originál dne 2008-10-26. Citováno 2014-05-10.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)
  5. ^ A b C d Workbench, NCSA Biology. „SDSC Biology Workbench“. workbench.sdsc.edu. Citováno 2017-04-24.
  6. ^ EMBL-EBI. "RADAR - Rychlá automatická detekce a zarovnání opakování v proteinových sekvencích . www.ebi.ac.uk. Citováno 2017-05-06.
  7. ^ „SMIM23 - Malý integrální membránový protein 23 - Homo sapiens (člověk) - gen a protein SMIM23“. www.uniprot.org. Citováno 2017-04-24.
  8. ^ "Protilátka C5orf50". www.thermofisher.com. Citováno 2017-04-24.
  9. ^ Sigrist CJ, Cerutti L, de Castro E, Langendijk-Genevaux PS, Bulliard V, Bairoch A, Hulo N. PROSITE, databáze proteinové domény pro funkční charakterizaci a anotaci. Nucleic Acids Res. 2010; 38 (vydání databáze): D161-6.
  10. ^ Eisenhaber B., Bork P., Eisenhaber F. „Predikce potenciálních GPI-modifikačních míst v proproteinových sekvencích“ JMB (1999) 292 (3), 741-758
  11. ^ „Server I-TASSER pro predikci struktury a funkce proteinů“. zhanglab.ccmb.med.umich.edu. Citováno 2017-05-06.
  12. ^ A b „Server PSORT II - GenScript“. www.genscript.com. Citováno 2017-04-25.
  13. ^ github.com/gxa/atlas/graphs/contributors, vývojový tým EMBL-EBI Expression Atlas. "Souhrn výrazů pro SMIM23 - homo sapiens . www.ebi.ac.uk. Citováno 2017-04-24.
  14. ^ „Genomatix - analýza dat NGS a personalizovaná medicína“. www.genomatix.de. Citováno 2017-04-29.
  15. ^ „Webový server Mfold | mfold.rit.albany.edu“. unfold.rna.albany.edu. Citováno 2017-05-06.
  16. ^ Lango Allen, Hana; Estrada, Karol; Lettre, Guillaume; Berndt, Sonja I .; Weedon, Michael N .; Rivadeneira, Fernando; Willer, Cristen J .; Jackson, Anne U .; Vedantam, Sailaja (2010-10-14). „Stovky variant seskupených do genomových lokusů a biologických drah ovlivňují lidskou výšku“. Příroda. 467 (7317): 832–838. Bibcode:2010Natur.467..832L. doi:10.1038 / nature09410. ISSN  1476-4687. PMC  2955183. PMID  20881960.
  17. ^ Schmutz, Jeremy; Martin, Joel; Terry, Astrid; Couronne, Olivier; Grimwood, Jane; Lowry, Steve; Gordon, Laurie A .; Scott, Duncan; Xie, Gary (2004-09-16). „Sekvence DNA a srovnávací analýza lidského chromozomu 5“. Příroda. 431 (7006): 268–274. Bibcode:2004 Natur.431..268S. doi:10.1038 / nature02919. ISSN  0028-0836. PMID  15372022.
  18. ^ „STRING: funkční asociační sítě proteinů“. string-db.org. Citováno 2017-04-24.
  19. ^ „Evropský institut pro bioinformatiku - Jehla EMBOSS - Pairwise Sequence Alignment“. Archivovány od originál dne 19. 4. 2011.
  20. ^ EMBL-EBI, InterPro. "Protein neznámé funkce DUF4635 (IPR027880) . www.ebi.ac.uk. Citováno 2017-02-26.
  21. ^ „TimeTree :: The Timescale of Life“. www.timetree.org. Citováno 2017-04-29.

Doporučené čtení

  • Liu F, van der Lijn F, Schurmann C, Zhu G, Chakravarty MM, Hysi PG a kol. (2012) Studie asociace pro celý genom identifikuje pět lokusů ovlivňujících morfologii obličeje u Evropanů. PLoS Genet 8 (9): e1002932. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1002932
  • Lowe JK, Maller JB, Pe'er I, Neale BM, Salit J, Kenny EE a kol. (2009) Genome-Wide Association Studies in a Isolated Founder Population from the Pacific Island of Kosrae. PLoS Genet 5 (2): e1000365. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1000365
  • Greliche N, Germain M, Lambert J-C a kol. Genomové hledání běžných interakcí SNP x SNP o riziku žilní trombózy. Lékařská genetika BMC. 2013; 14: 36. doi: 10,1186 / 1471-2350-14-36.
  • Schmutz J a kol. (2004). Sekvence DNA a srovnávací analýza lidského chromozomu 5. Nature, 431 (7006), 268-74. https://dx.doi.org/10.1038/nature02919
  • Lango Allen H, Estrada K, Lettre G a kol. Stovky variant seskupených do genomových lokusů a biologických drah ovlivňují lidskou výšku. Příroda. 2010; 467 (7317): 832-838. doi: 10,1038 / nature09410.
  • Rose JE, Behm FM, Drgon T, Johnson C, Uhl GR. Personalizované odvykání kouření: Interakce mezi dávkou nikotinu, závislostí a skóre genotypu přestat-úspěch. Molekulární medicína. 2010; 16 (7-8): 247-253. doi: 10,2119 / molmed.2009.00159.