ACTG1 - ACTG1

ACTG1
Белок ACTG1 PDB 1atn.png
Доступные конструкции
PDBПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыACTG1, ACT, ACTG, BRWS2, DFNA20, DFNA26, HEL-176, актин гамма 1
Внешние идентификаторыOMIM: 102560 MGI: 87906 ГомолоГен: 74402 Генные карты: ACTG1
Расположение гена (человек)
Хромосома 17 (человек)
Chr.Хромосома 17 (человек)[1]
Хромосома 17 (человек)
Геномное расположение ACTG1
Геномное расположение ACTG1
Группа17q25.3Начинать81,509,971 бп[1]
Конец81,523,847 бп[1]
Экспрессия РНК шаблон
PBB GE ACTG1 201550 x в формате fs.png

PBB GE ACTG1 211983 x at fs.png

PBB GE ACTG1 211970 x at fs.png
Дополнительные данные эталонного выражения
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

71

11465

Ансамбль

ENSG00000184009

ENSMUSG00000062825

UniProt

P63261

P63260

RefSeq (мРНК)

NM_001199954
NM_001614

NM_009609
NM_001313923

RefSeq (белок)

NP_001186883
NP_001605

NP_001300852
NP_033739

Расположение (UCSC)Chr 17: 81,51 - 81,52 МбChr 11: 120.35 - 120.35 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши

Гамма-актин это белок что у людей кодируется ACTG1 ген.[5] Гамма-актин широко экспрессируется в клеточных цитоскелеты из многих тканей; во взрослом поперечно-полосатые мышцы клетки, гамма-актин локализуется в Z-диски и Costamere структуры, которые отвечают за передачу и передачу силы в мышечных клетках. Мутации в ACTG1 были связаны с несиндромная потеря слуха и синдром Барайцера-Винтера, а также восприимчивость подростков к винкристин токсичность.

Структура

Гамма-актин человека имеет молекулярную массу 41,8 кДа и 375 кДа. аминокислоты в длину.[6] Актины - это высококонсервативные белки, которые участвуют в различных типах подвижности клеток и поддержании цитоскелета. В позвоночные, три основные группы актина изоформы были определены альфа, бета и гамма.[7]

Альфа-актины содержатся в мышечных тканях и являются основным компонентом саркомер сократительный аппарат. Бета- и гамма-актины сосуществуют в большинстве типов клеток как компоненты цитоскелет, и как медиаторы внутренней подвижности клеток. Актин гамма-1, кодируемый этим геном, обнаруживается в немышечных клетках в цитоплазма, а в мышечных клетках при Costamere структуры или поперечные точки межклеточной адгезии, которые проходят перпендикулярно длинной оси миоциты.[8][9][10]

Функция

В миоциты, саркомеры придерживаться сарколемма через костамеры, которые выравниваются по Z-диски и М-линии.[11] Два основных цитоскелет компоненты костамеры находятся десмин промежуточные нити и гамма-актиновые микрофиламенты.[12] Было показано, что гамма-актин, взаимодействуя с другим костамерический белок дистрофин имеет решающее значение для костамеры формирование механически прочных связей между цитоскелет и сарколеммаль мембрана.[13][14] Дополнительные исследования показали, что гамма-актин колокализуется с альфа-актинин и GFP -меченого гамма-актина, локализованного в Z-диски, в то время как GFP -альфа-актин локализуется на заостренных концах тонких филаментов, что указывает на то, что гамма-актин специфически локализуется в Z-диски в поперечно-полосатые мышцы клетки.[15][16][17]

Во время разработки миоциты считается, что гамма-актин играет роль в организации и сборке развивающихся саркомеры, о чем частично свидетельствует его ранняя совместная локализация с альфа-актинин.[18] Гамма-актин со временем заменяется саркомерный альфа-актин изоформы,[19][20][21] с низким уровнем гамма-актина, сохраняющимся у взрослых миоциты которые связаны с Z-диск и Costamere домены.[15][22][23]

Понимание функции гамма-актина в мышцах было получено в результате исследований с использованием трансгенеза. В скелетные мышцы -специфический нокаут гамма-актина у мышей, у этих животных не обнаруживались отклонения в развитии; однако мыши с нокаутом показали мышечную слабость и волокно некроз, наряду с уменьшением изометрическая сила подергивания, нарушены внутрифибриллярные и межфибриллярные связи между миоциты, и миопатия.[24]

Клиническое значение

Аутосомно-доминантная мутация в ACTG1 в локусе DFNA20 / 26 на 17q25-qter был идентифицирован у пациентов с потерей слуха. А Thr 278Иль мутация была обнаружена в спирали 9 гамма-актина белок, который, как ожидается, изменит белок структура. Это исследование выявило первую мутацию, вызывающую заболевание в гамма-актине, и обосновало важность гамма-актина как структурных элементов волосковых клеток внутреннего уха.[25] С тех пор другие ACTG1 мутации были связаны с несиндромная потеря слуха, включая Встретились 305Thr.[26]

Миссенс-мутация в ACTG1 в Сер 155Phe также был выявлен у пациентов с Синдром Барайцера-Винтера, которое представляет собой нарушение развития, характеризующееся врожденным птоз, чрезмерно изогнутые брови, гипертелоризм, окуляр колобомы, лиссэнцефалия, низкий рост, судороги и потеря слуха.[27][28]

Дифференциальное выражение ACTG1 мРНК также был выявлен у пациентов с Спорадический боковой амиотрофический склероз, разрушительное заболевание с неизвестной причинно-следственной связью, используя сложную биоинформатика подход с использованием Affymetrix Длинноолигонуклеотидные методы BaFL.[29]

Полиморфизмы одиночных нуклеотидов в ACTG1 были связаны с винкристин токсичность, которая является частью стандартной схемы лечения для детей острый лимфобластный лейкоз. Нейротоксичность чаще встречается у пациентов, которые ACTG1 Gly 310Ала носители мутации, предполагая, что это может играть роль в исходах пациентов от винкристин лечение.[30]

Взаимодействия

ACTG1 был показан взаимодействовать с:

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000184009 - Ансамбль, Май 2017
  2. ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000062825 - Ансамбль, Май 2017
  3. ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  4. ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  5. ^ "Entrez Gene: ACTG1 актин, гамма 1".
  6. ^ «Последовательность белка для человеческого ACTG1 (Uniprot ID: P63261)». Атлас кардиоорганических белков (COPaKB). Архивировано из оригинал 21 июля 2015 г.. Получено 18 июля 2015.
  7. ^ Рубинштейн PA (июль 1990 г.). «Функциональное значение множества изоформ актина». BioEssays. 12 (7): 309–15. Дои:10.1002 / bies.950120702. PMID  2203335. S2CID  2163289.
  8. ^ Крейг С.В., Пардо СП (1983). «Гамма-актин, спектрин и белки промежуточных филаментов совместно локализуются с винкулином на костамерах, сайтах прикрепления миофибрилл к сарколемме». Подвижность клеток. 3 (5–6): 449–62. Дои:10.1002 / см. 970030513. PMID  6420066.
  9. ^ Пардо СП, Силичиано Д.Д., Крейг С.В. (февраль 1983 г.). «Винкулин-содержащая кортикальная решетка в скелетных мышцах: элементы поперечной решетки (« костамеры ») отмечают места прикрепления между миофибриллами и сарколеммой». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 80 (4): 1008–12. Bibcode:1983ПНАС ... 80.1008П. Дои:10.1073 / pnas.80.4.1008. ЧВК  393517. PMID  6405378.
  10. ^ Дановски Б.А., Иманака-Йошида К., Сангер Дж. М., Сангер Дж. В. (сентябрь 1992 г.). «Костамеры - это места передачи силы на субстрат кардиомиоцитов взрослых крыс». Журнал клеточной биологии. 118 (6): 1411–20. Дои:10.1083 / jcb.118.6.1411. ЧВК  2289604. PMID  1522115.
  11. ^ Кларк К.А., Макэлхинни А.С., Беккерл М.С., Грегорио С.К. (2002). «Цитоархитектура поперечно-полосатых мышц: сложная сеть форм и функций». Ежегодный обзор клеточной биологии и биологии развития. 18: 637–706. Дои:10.1146 / annurev.cellbio.18.012502.105840. PMID  12142273.
  12. ^ Ки А.Дж., Ганнинг П.В., Hardeman EC (2009). «Разнообразные роли актинового цитоскелета в поперечно-полосатых мышцах». Журнал исследований мышц и подвижности клеток. 30 (5–6): 187–97. Дои:10.1007 / s10974-009-9193-х. PMID  19997772. S2CID  6632615.
  13. ^ а б Рыбакова И.Н., Патель Дж. Р., Эрвасти Дж. М. (сентябрь 2000 г.). «Дистрофиновый комплекс образует механически прочную связь между сарколеммой и костамерным актином». Журнал клеточной биологии. 150 (5): 1209–14. Дои:10.1083 / jcb.150.5.1209. ЧВК  2175263. PMID  10974007.
  14. ^ Эрвасти JM (апрель 2003 г.). «Костамеры: ахиллесова пята геркулесовой мышцы». Журнал биологической химии. 278 (16): 13591–4. Дои:10.1074 / jbc.R200021200. PMID  12556452.
  15. ^ а б Наката Т., Нишина Ю., Йорифудзи Х. (август 2001 г.). «Цитоплазматический гамма-актин как белок Z-диска». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 286 (1): 156–63. Дои:10.1006 / bbrc.2001.5353. PMID  11485322.
  16. ^ Паппонен Х., Кайсто Т., Лейнонен С., Каакинен М., Метсикко К. (январь 2009 г.). «Доказательства гамма-актина как компонента Z диска в скелетных миофибриллах». Экспериментальные исследования клеток. 315 (2): 218–25. Дои:10.1016 / j.yexcr.2008.10.021. PMID  19013151.
  17. ^ Влахович Н., Ки А.Дж., Ван дер Поэль С., Чайник Э., Эрнандес-Девиес Д., Лукас С., Линч Г.С., Партон Р.Г., Ганнинг П.В., Хардеман Э.С. (январь 2009 г.). «Цитоскелетный тропомиозин Tm5NM1 необходим для нормальной связи возбуждения и сокращения в скелетных мышцах». Молекулярная биология клетки. 20 (1): 400–9. Дои:10.1091 / mbc.E08-06-0616. ЧВК  2613127. PMID  19005216.
  18. ^ Ллойд С.М., Берендсе М., Ллойд Д.Г., Шевцов Г., Grounds MD (июль 2004 г.). «Новая роль немышечного гамма-актина в сборке саркомеров скелетных мышц». Экспериментальные исследования клеток. 297 (1): 82–96. Дои:10.1016 / j.yexcr.2004.02.012. PMID  15194427.
  19. ^ Шварц Р. Дж., Ротблюм К. Н. (июль 1981 г.). «Переключение генов в миогенезе: дифференциальная экспрессия мультигенного семейства куриного актина». Биохимия. 20 (14): 4122–9. Дои:10.1021 / bi00517a027. PMID  7284314.
  20. ^ Шани М., Зевин-Сонкин Д., Саксель О., Кармон И., Каткофф Д., Нудель Ю., Яффе Д. (сентябрь 1981 г.). «Корреляция между синтезом актина скелетных мышц, тяжелой цепи миозина и легкой цепью миозина и накоплением соответствующих последовательностей мРНК во время миогенеза». Биология развития. 86 (2): 483–92. Дои:10.1016/0012-1606(81)90206-2. PMID  7286410.
  21. ^ фон Аркс П., Бантл С., Солдати Т., Перриар Дж.С. (декабрь 1995 г.). «Доминирующее негативное влияние цитоплазматических изопротеидов актина на цитоархитектуру и функцию кардиомиоцитов». Журнал клеточной биологии. 131 (6, п. 2): 1759–73. Дои:10.1083 / jcb.131.6.1759. ЧВК  2120671. PMID  8557743.
  22. ^ Hanft LM, Bogan DJ, Mayer U, Kaufman SJ, Kornegay JN, Ervasti JM (июль 2007 г.). «Экспрессия цитоплазматического гамма-актина в различных животных моделях мышечной дистрофии». Нервно-мышечные расстройства. 17 (7): 569–74. Дои:10.1016 / j.nmd.2007.03.004. ЧВК  1993539. PMID  17475492.
  23. ^ Ки А.Дж., Шевцов Г., Наир-Шалликер В., Робинсон К.С., Врховски Б., Годдуси М., Цю М.Р., Лин Дж.Дж., Вайнбергер Р., Ганнинг П.В., Хардеман Э.С. (август 2004 г.). «Сортировка немышечного тропомиозина в новый цитоскелетный компартмент в скелетных мышцах приводит к мышечной дистрофии». Журнал клеточной биологии. 166 (5): 685–96. Дои:10.1083 / jcb.200406181. ЧВК  2172434. PMID  15337777.
  24. ^ Зоннеманн К.Дж., Фитцсимонс Д.П., Патель-младший, Лю Й., Шнайдер М.Ф., Мосс Р.Л., Эрвасти Дж.М. (сентябрь 2006 г.). «Цитоплазматический гамма-актин не требуется для развития скелетных мышц, но его отсутствие приводит к прогрессирующей миопатии». Клетка развития. 11 (3): 387–97. Дои:10.1016 / j.devcel.2006.07.001. PMID  16950128.
  25. ^ ван Вейк Э., Кригер Э., Кемперман М. Х., Де Линхеер Е. М., Хюйген П. Л., Кремерс С. В., Кремерс Ф. П., Кремер Х. (декабрь 2003 г.). «Мутация в гене гамма-актина 1 (ACTG1) вызывает аутосомно-доминантную потерю слуха (DFNA20 / 26)». Журнал медицинской генетики. 40 (12): 879–84. Дои:10.1136 / jmg.40.12.879. ЧВК  1735337. PMID  14684684.
  26. ^ Park G, Gim J, Kim AR, Han KH, Kim HS, Oh SH, Park T, Park WY, Choi BY (18 марта 2013 г.). «Многофазный анализ данных секвенирования всего экзома выявил новую мутацию ACTG1 в семье с несиндромной потерей слуха». BMC Genomics. 14: 191. Дои:10.1186/1471-2164-14-191. ЧВК  3608096. PMID  23506231.
  27. ^ Ривьер Дж. Б., ван Бон Б. В., Хойшен А., Холманских СС, О'Роак Б. Дж., Гилиссен С., Гийсен С., Салливан С. Т., Кристиан С. Л., Абдул-Рахман О. А., Аткин Дж. Ф., Чассен Н., Друин-Гарро В., Фрай А. Э., Фринс JP, Gripp KW, Kempers M, Kleefstra T, Mancini GM, Nowaczyk MJ, van Ravenswaaij-Arts CM, Roscioli T, Marble M, Rosenfeld JA, Siu VM, de Vries BB, Shendure J, Verloes A, Veltman JA, Brunner HG , Росс ME, Pilz DT, Dobyns WB (апрель 2012 г.). «Мутации de novo в генах актина ACTB и ACTG1 вызывают синдром Барайцера-Винтера». Природа Генетика. 44 (4): 440–4, S1–2. Дои:10.1038 / ng.1091. ЧВК  3677859. PMID  22366783.
  28. ^ Ди Донато Н., Рамп А, Кениг Р., Дер Калоустиан В. М., Халяль Ф, Зоннтаг К., Краузе С., Хакманн К., Хан Дж., Шрок Е., Верлоес А. (февраль 2014 г.). «Тяжелые формы синдрома Барайцера-Винтера вызваны мутациями ACTB, а не мутациями ACTG1». Европейский журнал генетики человека. 22 (2): 179–83. Дои:10.1038 / ejhg.2013.130. ЧВК  3895648. PMID  23756437.
  29. ^ Бачу К., Томпсон К.Дж., Мужо Дж. Л., Брукс Б. Р., Веллер Дж. В. (24 сентября 2012 г.). «Метод LO-BaFL и анализ экспрессии микрочипов ALS». BMC Bioinformatics. 13: 244. Дои:10.1186/1471-2105-13-244. ЧВК  3526454. PMID  23006766.
  30. ^ Ceppi F, Langlois-Pelletier C, Gagné V, Rousseau J, Ciolino C, De Lorenzo S, Kevin KM, Cijov D, Sallan SE, Silverman LB, Neuberg D, Kutok JL, Sinnett D, Laverdière C, Krajinovic M (июнь 2014 г.) ). «Полиморфизмы пути винкристина и ответ на лечение у детей с острым лимфобластным лейкозом в детском возрасте». Фармакогеномика. 15 (8): 1105–16. Дои:10.2217 / стр. 14.68. ЧВК  4443746. PMID  25084203.
  31. ^ Hubberstey A, Yu G, Loewith R, Lakusta C, Young D (июнь 1996 г.). «CAP млекопитающих взаимодействует с CAP, CAP2 и актином». Журнал клеточной биохимии. 61 (3): 459–66. Дои:10.1002 / (SICI) 1097-4644 (19960601) 61: 3 <459 :: AID-JCB13> 3.0.CO; 2-E. PMID  8761950.
  32. ^ Герцог М., ван Хейеноорт С., Дидри Д., Годье М., Кутан Дж., Гигант Б., Дидело Дж., Прит Т., Кносов М., Гиттет Е., Карлье М. «Бета-тимозин / домен WH2; структурная основа для переключения от ингибирования к стимулированию сборки актина». Клетка. 117 (5): 611–23. Дои:10.1016 / S0092-8674 (04) 00403-9. PMID  15163409. S2CID  8628287.
  33. ^ Ван Тройс М., Девитт Д., Геталс М., Карлье М.Ф., Вандекеркхов Дж., Ампе С. (январь 1996 г.). «Сайт связывания актина тимозина бета 4, картированный с помощью мутационного анализа». Журнал EMBO. 15 (2): 201–10. Дои:10.1002 / j.1460-2075.1996.tb00350.x. ЧВК  449934. PMID  8617195.
  34. ^ Хидзиката Т., Накамура А., Исокава К., Имамура М., Юаса К., Исикава Р., Кохама К., Такеда С., Йорифудзи Х. (июнь 2008 г.). «Плектин 1 связывает промежуточные филаменты с костамерной сарколеммой через бета-синемин, альфа-дистробревин и актин». Журнал клеточной науки. 121 (Pt 12): 2062–74. Дои:10.1242 / jcs.021634. PMID  18505798.

внешняя ссылка

дальнейшее чтение