TUBA1A - TUBA1A

TUBA1A
Dostupné struktury
PDB	Hledání ortologu: PDBe RCSB
Seznam id kódů PDB
	3 HKC, 4X20, 3HKE, 3N2G, 4X1Y, 3N2K, 4X1I, 4X1K, 3 HKB, 3 HKD, 5JCO
Identifikátory
Aliasy	TUBA1A, B-ALPHA-1, LIS3, TUBA3, tubulin alfa 1a
Externí ID	OMIM: 602529 MGI: 98869 HomoloGene: 68498 Genové karty: TUBA1A
Umístění genu (člověk)
Chr.	Chromozom 12 (lidský)
Konec	49,189,080 bp
Exprese RNA vzor
	; ; ; ;
	Další údaje o referenčních výrazech
Genová ontologie
Molekulární funkce	• vazba nukleotidů; • specifické vazby na proteinovou doménu; • Vazba GTP; • aktivita strukturních molekul; • strukturní složka cytoskeletu; • GO: 0001948 vazba na proteiny; • Aktivita GTPázy;
Buněčná složka	• cytoplazma; • recyklace endosomu; • cytosol; • myelin; • cytoplazmatický mikrotubul; • cytoplazmatická ribonukleoproteinová granule; • mikrotubuly; • extracelulární exosom; • cytoskelet; • buněčné jádro; • mikrotubulární cytoskelet; • membránový vor; • neuromuskulární spojení;
Biologický proces	• na intracelulárním transportu závislý na cytoskeletu; • buněčné dělení; • G2 / M přechod mitotického buněčného cyklu; • proces založený na mikrotubulích; • organizace cytoskeletu; • dokování řasnatého bazálního těla; • regulace přechodu G2 / M mitotického buněčného cyklu; • organizace mikrotubulů cytoskeletu; • GO: 0007067 mitotický buněčný cyklus; • regulace organizace synapsí;
	Zdroje:Amigo / QuickGO
Ortology
	7846
	22142
	ENSG00000167552
	ENSMUSG00000072235
	Q71U36
	P68369
	NM_006009; NM_001270399; NM_001270400
	NM_011653
	NP_001257328; NP_001257329; NP_006000
	NP_035783
	Wikidata
Zobrazit / upravit člověka	Zobrazit / upravit myš

Řetězec alfa-1A tubulinu je protein že u lidí je kódován TUBA1A gen.^[4]^[5]^[6]

Pozadí

TUBA1A je strukturní gen, který kóduje produkt Tubulin, alfa 1A. Produkt TUBA1A je alfa-tubulin, který se podílí na tvorbě mikrotubulů - strukturních proteinů, které se účastní cytoskeletální struktury. Konkrétně jsou mikrotubuly složeny z heterodimeru molekul alfa a beta-tubulinu. Cowan a kol. prokázali, že b1 je primární a-tubulin lidského mozku plodu a že je exprimován pouze v této struktuře pomocí Northern blotu.^[7] Miller a kol. dále rozpracováno na roli α-tubulinů a procesu neuronového vývoje a zrání, srovnávající expresi potkaních α-tubulinů T1 a T26. Tyto dva potkaní alfa-tubuliny jsou homology ba1 a kai, což ukazuje, že potkaní homolog lidského TUBA1A (Ta1) měl zvýšenou expresi během prodloužení neuronálních procesů. Kultivace buněk feochromocytomu pomocí Nervového růstového faktoru (NGF) vyvolala diferenciaci a vývoj neuronálních procesů. Test Northern blot ukázal výrazně zvýšené hladiny exprese Ta1 mRNA; Exprese mRNA T26 se minimálně zvýšila s expozicí NGF.^[8] Tato data naznačují, že TUBA1A modeluje mozek tím, že se účastní řízení migrace neuronů prostřednictvím schopnosti mikrotubulů snadno tvořit a rozbíjet polymery, aby rozšířily a stáhly procesy k vyvolání nukleokineze.^[9] Poirier a kol. použila hybridizaci RNA in situ k prokázání exprese TUBA1A v embryu myší; embryonální řezy od 16. dne embrya „vykazovaly silné značení v telencephalonu, diencephalonu a mesencephalonu, vyvíjejícím se mozečku, mozkovém kmeni, míchě a dorzálních kořenových gangliích“.^[10]

Funkce

Mikrotubuly eukaryotického cytoskeletu plní základní a rozmanité funkce a jsou složeny z heterodimeru alfa a beta tubulinů. Geny kódující tyto mikrotubulární složky patří do tubulinové nadrodiny, která se skládá ze šesti odlišných rodin. Geny z rodin alfa, beta a gama tubulinů se nacházejí ve všech eukaryotech. Alfa a beta tubuliny představují hlavní složky mikrotubulů, zatímco gama tubulin hraje klíčovou roli v nukleaci mikrotubulárních sestav. Existuje několik genů alfa a beta tubulinu, které jsou mezi druhy vysoce konzervované. Tento gen kóduje alfa tubulin a je velmi podobný myšímu a potkanímu genu Tuba1. Northern blot studie ukázaly, že genová exprese se nachází převážně v morfologicky diferencovaných neurologických buňkách. Tento gen je jedním ze tří genů alfa-tubulinu v klastru na chromozomu 12q.^[6]

Interakce

TUBA1A bylo prokázáno komunikovat s PAFAH1B1.^[11]

Choroba

Mutace genu TUBA1A se klinicky projevují jako Lissencephaly typu 3. Obecně je lissencephaly charakterizována agyrií (nedostatek gyri a sulků v mozku - hladký mozek), záchvatovou aktivitou, neúspěchem, intelektuálním postižením a psychomotorickou retardací, často do značné míry.^[10]Příznaky Lis3 Lissencephaly se nijak zvlášť neliší od generalizované lissencephaly (Lis1, vztahující se k PAFAH1B1). Diagnóza lissencefalie se obvykle provádí z profilu příznaků, zatímco přiřazení ke konkrétnímu typu se získává pomocí mikročipu. Léčba je symptomatická; antikonvulzivní léky na záchvaty, gastrostomie g-button k výživě dítěte, fyzikální terapie svalových poruch. Mutace TUBA1A je běžná mikrolissencefalie

Zvířecí model

Keays a kol. popsat myš s mutací genu TUBA1A indukovanou N-ethyl-N-nitrosomočovinou. Příslušná bodová mutace vedla k S140G;^[12] místo mutace se účastní N-místa vytvořeného a-tubulinu a podílí se na stabilizaci polymeru a-β tubulinu vazbou GTP na tomto místě.^[13] Mutace S140G vyústila ve vytvoření „kompromitované kapsy vázající GTP“. Autoři zaznamenávají defekty spojené s kortikálními vrstvami II / III a IV, zejména u migrace kortikálních neuronů (s ohledem na protějšky divokého typu), což ukazuje, že mutace S140G má hodnotu jako model pro podrobný popis onemocnění spojeného s humánním TUBA homologem.^[12]

Reference

^ ^A ^b ^C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000167552 - 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.
^ Crabtree DV, Ojima I, Geng X, Adler AJ (srpen 2001). „Tubuliny v sítnici primátů: důkazy, že xantofyly mohou být endogenními ligandy pro místo vázající paclitaxel.“ Bioorganická a léčivá chemie. 9 (8): 1967–76. doi:10.1016 / S0968-0896 (01) 00103-1. PMID 11504633.
^ Hall JL, Cowan NJ (leden 1985). „Strukturální rysy a omezená exprese lidského genu alfa-tubulinu“. Výzkum nukleových kyselin. 13 (1): 207–23. doi:10.1093 / nar / 13.1.207. PMC 340985. PMID 3839072.
^ ^A ^b „Entrez Gene: TUBA1A tubulin, alfa 1a“.
^ Cowan, N.J .; Dobner, P. R .; Fuchs, E. V .; Cleveland, D. W. (1983). "Exprese lidských α-tubulinových genů: mezidruhová konverze 3 'nepřekládaných oblastí". Molekulární a buněčná biologie. 3 (10): 1738–1739, 1742. doi:10.1128 / mcb.3.10.1738. PMC 370035. PMID 6646120.
^ Mill, F. D .; Naus, C. C .; Durand, M .; Bloom, F. E.; Milner, R. J. (1987). "Izotypy alfa-tubulinu jsou během neuronálního zrání diferencovaně regulovány". The Journal of Cell Biology. 105 (6): 3065–3073. doi:10.1083 / jcb.105.6.3065. PMC 2114727. PMID 3693406.
^ Sakakaibara, A .; Ando, R .; Spair, T .; Tanaka, T. (červenec 2013). "Dynamika mikrotubulů v neuronální morfogenezi". Otevřená biologie. 3 (7): 130061. doi:10.1098 / rsob.130061. PMC 3728923. PMID 23864552.
^ ^A ^b Poirier, K .; Keays, D. A .; Francis, F .; Saillour, Y .; Bahi, N .; Manouvrier, S .; Fallet-Bianco, C .; Paquier, L .; Toutain, A .; Tuy, F. P. D .; Bienvenu, T .; Joriot, S .; Odent, S .; Ville, D .; Desguerre, I .; Goldenberg, A .; Moutard, M.-L .; Fryns, J.-P .; van Esch, H .; Harvey, R. J .; Siebold, C .; Flint, J .; Beldjord, C .; Chelly, J. (listopad 2007). "Velké spektrum fenotypů Lissencephaly a Pachygyria, které jsou výsledkem mutací de Novo Missense v tubulin alfa 1A (TUBA1A)". Lidská mutace. 28 (11): 1058–1061. doi:10.1002 / humu.20572. PMID 17584854. S2CID 22681290.
^ Sapir T, Elbaum M, Reiner O (prosinec 1997). „Redukce mikrotubulárních katastrofických událostí pomocí LIS1, podjednotky acetylhydrolasy aktivující destičky“. Časopis EMBO. 16 (23): 6977–84. doi:10.1093 / emboj / 16.23.6977. PMC 1170301. PMID 9384577.
^ ^A ^b Keays, D. A .; Tian, G .; Poirier, K .; Huang, G.-J .; Siebold, C .; Cleak, J .; Oliver, P.L .; Fray, M .; Harvey, R. J .; Molnár, Z .; Piñon, M. C .; Vážení, N .; Valdar, W .; Brown, S. D .; Davies, K.E .; Rawlins, J. N. P .; Cowan, N.J .; Nolan, P .; Chelly, J .; Flint, J. (leden 2007). „Mutace v α-tubulinu způsobují abnormální migraci neuronů u myší a lissencefalii u lidí“. Buňka. 128 (1): 45–46, 48–50. doi:10.1016 / j.cell.2006.12.017. PMC 1885944. PMID 17218254.
^ Löwe, J .; Li, H .; Downing, K. H .; Nogales, E. (listopad 2001). „Rafinovaná struktura αβ-tubulinu v rozlišení 3,5 Å“. Journal of Molecular Biology. 313 (5): 1045–1046. doi:10.1006 / jmbi.2001.5077. PMID 11700061.

Další čtení

Desai A, Mitchison TJ (červenec 1998). "Struktury tubulinu a FtsZ: funkční a terapeutické důsledky". BioEssays. 20 (7): 523–7. doi:10.1002 / (SICI) 1521-1878 (199807) 20: 7 <523 :: AID-BIES1> 3.0.CO; 2-L. PMID 9722999.
Oakley BR (prosinec 2000). „Hojnost tubulinů“. Trendy v buněčné biologii. 10 (12): 537–42. doi:10.1016 / S0962-8924 (00) 01857-2. PMID 11121746.
Dutcher SK (únor 2001). "Tubulinové bratrství: alfa až eta". Současný názor na buněčnou biologii. 13 (1): 49–54. doi:10.1016 / S0955-0674 (00) 00173-3. PMID 11163133.
Miller FD, Naus CC, Durand M, Bloom FE, Milner RJ (prosinec 1987). "Izotypy alfa-tubulinu jsou během neuronálního zrání diferencovaně regulovány". The Journal of Cell Biology. 105 (6 Pt 2): 3065–73. doi:10.1083 / jcb.105.6.3065. PMC 2114727. PMID 3693406.
Cowan NJ, Dobner PR, Fuchs EV, Cleveland DW (říjen 1983). "Exprese lidských alfa-tubulinových genů: mezidruhová ochrana 3 'nepřekládaných oblastí". Molekulární a buněčná biologie. 3 (10): 1738–45. doi:10.1128 / mcb.3.10.1738. PMC 370035. PMID 6646120.
Alexandrova N, Niklinski J, Bliskovsky V, Otterson GA, Blake M, Kaye FJ, Zajac-Kaye M (září 1995). „N-terminální doména c-Myc se asociuje s alfa-tubulinem a mikrotubuly in vivo a in vitro“. Molekulární a buněčná biologie. 15 (9): 5188–95. doi:10.1128 / MCB.15.9.5188. PMC 230766. PMID 7651436.
Sapir T, Elbaum M, Reiner O (prosinec 1997). „Redukce mikrotubulárních katastrofických událostí pomocí LIS1, podjednotky acetylhydrolasy aktivující destičky“. Časopis EMBO. 16 (23): 6977–84. doi:10.1093 / emboj / 16.23.6977. PMC 1170301. PMID 9384577.
Kinnunen T, Kaksonen M, Saarinen J, Kalkkinen N, Peng HB, Rauvala H (duben 1998). „Kortaktin-Src kinázová signální dráha je zapojena do růstu neuritů závislých na N-syndekanu“. The Journal of Biological Chemistry. 273 (17): 10702–8. doi:10.1074 / jbc.273.17.10702. PMID 9553134.
Faruki S, Geahlen RL, Asai DJ (červenec 2000). "Syk-dependentní fosforylace mikrotubulů v aktivovaných B-lymfocytech". Journal of Cell Science. 113 (14): 2557–65. PMID 10862713.
Watts NR, Sackett DL, Ward RD, Miller MW, Wingfield PT, Stahl SS, Steven AC (červenec 2000). „HIV-1 rev depolymerizuje mikrotubuly za vzniku stabilních dvouvrstvých kruhů“. The Journal of Cell Biology. 150 (2): 349–60. doi:10.1083 / jcb.150.2.349. PMC 2180222. PMID 10908577.
Germani A, Bruzzoni-Giovanelli H, Fellous A, Gisselbrecht S, Varin-Blank N, Calvo F (prosinec 2000). „SIAH-1 interaguje s alfa-tubulinem a degraduje kinesin Kid cestou proteazomu během mitózy“. Onkogen. 19 (52): 5997–6006. doi:10.1038 / sj.onc.1204002. PMID 11146551.
Payton JE, Perrin RJ, Clayton DF, George JM (listopad 2001). „Interakce protein-protein alfa-synukleinu v mozkových homogenátech a transfekovaných buňkách“. Výzkum mozku. Molekulární výzkum mozku. 95 (1–2): 138–45. doi:10.1016 / S0169-328X (01) 00257-1. PMID 11687285.
Bifulco M, Laezza C, Stingo S, Wolff J (únor 2002). „2 ', 3'-cyklický nukleotid 3'-fosfodiesteráza: protein vázaný na membránu, spojený s mikrotubuly a kotva pro tubulin“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 99 (4): 1807–12. Bibcode:2002PNAS ... 99.1807B. doi:10.1073 / pnas.042678799. PMC 122275. PMID 11842207.
Saugstad JA, Yang S, Pohl J, Hall RA, Conn PJ (březen 2002). „Interakce mezi metabotropním glutamátovým receptorem 7 a alfa tubulinem“. Journal of Neurochemistry. 80 (6): 980–8. doi:10.1046 / j.0022-3042.2002.00778.x. PMC 2925652. PMID 11953448.
Ivings L, Pennington SR, Jenkins R, Weiss JL, Burgoyne RD (květen 2002). „Identifikace vazebných partnerů závislých na Ca2 + pro neuronální kalciový protein neurokalcin delta: interakce s aktinem, klatrinem a tubulinem“. The Biochemical Journal. 363 (Pt 3): 599–608. doi:10.1042/0264-6021:3630599. PMC 1222513. PMID 11964161.

externí odkazy

Přehled všech strukturálních informací dostupných v PDB pro UniProt: Q71U36 (Alfa-1A řetězec lidského tubulinu) na PDBe-KB.
Přehled všech strukturálních informací dostupných v PDB pro UniProt: P68369 (Řetězec alfa-1A myšího tubulinu) na PDBe-KB.

[refGRCh38Ensembl-1] A ^b ^C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000167552 - Ensembl, Květen 2017

[2] „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.

[3] „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.

[pmid11504633-4] Crabtree DV, Ojima I, Geng X, Adler AJ (srpen 2001). „Tubuliny v sítnici primátů: důkazy, že xantofyly mohou být endogenními ligandy pro místo vázající paclitaxel.“ Bioorganická a léčivá chemie. 9 (8): 1967–76. doi:10.1016 / S0968-0896 (01) 00103-1. PMID 11504633.

[pmid3839072-5] Hall JL, Cowan NJ (leden 1985). „Strukturální rysy a omezená exprese lidského genu alfa-tubulinu“. Výzkum nukleových kyselin. 13 (1): 207–23. doi:10.1093 / nar / 13.1.207. PMC 340985. PMID 3839072.

[entrez-6] A ^b „Entrez Gene: TUBA1A tubulin, alfa 1a“.

[PMC370035-7] Cowan, N.J .; Dobner, P. R .; Fuchs, E. V .; Cleveland, D. W. (1983). "Exprese lidských α-tubulinových genů: mezidruhová konverze 3 'nepřekládaných oblastí". Molekulární a buněčná biologie. 3 (10): 1738–1739, 1742. doi:10.1128 / mcb.3.10.1738. PMC 370035. PMID 6646120.

[PMC2114727-8] Mill, F. D .; Naus, C. C .; Durand, M .; Bloom, F. E.; Milner, R. J. (1987). "Izotypy alfa-tubulinu jsou během neuronálního zrání diferencovaně regulovány". The Journal of Cell Biology. 105 (6): 3065–3073. doi:10.1083 / jcb.105.6.3065. PMC 2114727. PMID 3693406.

[9] Sakakaibara, A .; Ando, R .; Spair, T .; Tanaka, T. (červenec 2013). "Dynamika mikrotubulů v neuronální morfogenezi". Otevřená biologie. 3 (7): 130061. doi:10.1098 / rsob.130061. PMC 3728923. PMID 23864552.

[pmid17584854-10] A ^b Poirier, K .; Keays, D. A .; Francis, F .; Saillour, Y .; Bahi, N .; Manouvrier, S .; Fallet-Bianco, C .; Paquier, L .; Toutain, A .; Tuy, F. P. D .; Bienvenu, T .; Joriot, S .; Odent, S .; Ville, D .; Desguerre, I .; Goldenberg, A .; Moutard, M.-L .; Fryns, J.-P .; van Esch, H .; Harvey, R. J .; Siebold, C .; Flint, J .; Beldjord, C .; Chelly, J. (listopad 2007). "Velké spektrum fenotypů Lissencephaly a Pachygyria, které jsou výsledkem mutací de Novo Missense v tubulin alfa 1A (TUBA1A)". Lidská mutace. 28 (11): 1058–1061. doi:10.1002 / humu.20572. PMID 17584854. S2CID 22681290.

[pmid9384577-11] Sapir T, Elbaum M, Reiner O (prosinec 1997). „Redukce mikrotubulárních katastrofických událostí pomocí LIS1, podjednotky acetylhydrolasy aktivující destičky“. Časopis EMBO. 16 (23): 6977–84. doi:10.1093 / emboj / 16.23.6977. PMC 1170301. PMID 9384577.

[pmid17218254-12] A ^b Keays, D. A .; Tian, G .; Poirier, K .; Huang, G.-J .; Siebold, C .; Cleak, J .; Oliver, P.L .; Fray, M .; Harvey, R. J .; Molnár, Z .; Piñon, M. C .; Vážení, N .; Valdar, W .; Brown, S. D .; Davies, K.E .; Rawlins, J. N. P .; Cowan, N.J .; Nolan, P .; Chelly, J .; Flint, J. (leden 2007). „Mutace v α-tubulinu způsobují abnormální migraci neuronů u myší a lissencefalii u lidí“. Buňka. 128 (1): 45–46, 48–50. doi:10.1016 / j.cell.2006.12.017. PMC 1885944. PMID 17218254.

[13] Löwe, J .; Li, H .; Downing, K. H .; Nogales, E. (listopad 2001). „Rafinovaná struktura αβ-tubulinu v rozlišení 3,5 Å“. Journal of Molecular Biology. 313 (5): 1045–1046. doi:10.1006 / jmbi.2001.5077. PMID 11700061.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]