Глицин — тРНК лигаза - Glycine—tRNA ligase

ГАРС1
Доступные конструкции PDB Поиск ортолога: PDBe RCSB Список идентификационных кодов PDB 2PME, 2ПМФ, 2Q5H, 2Q5I, 2ZT5, 2ZT6, 2ZT7, 2ZT8, 2ZXF, 4KQE, 4KR2, 4QEI, 5Э6М
Идентификаторы
Псевдонимы	GARS1, CMT2D, DSMAV, GlyRS, HMN5, SMAD1, глицил-тРНК синтетаза, GARS, глицил-тРНК синтетаза 1
Внешние идентификаторы	OMIM: 600287 MGI: 2449057 ГомолоГен: 1547 Генные карты: GARS1
Расположение гена (человек) Chr. Хромосома 7 (человек)[1] Группа 7п14.3 Начинать 30,594,838 бп[1] Конец 30,634,033 бп[1]
Расположение гена (Мышь) Chr. Хромосома 6 (мышь)[2] Группа 6 B3 | 6 27,29 см Начинать 55,038,007 бп[2] Конец 55,079,500 бп[2]
Экспрессия РНК шаблон Дополнительные данные эталонного выражения
Генная онтология Молекулярная функция • аминоацил-тРНК лигазная активность • связывание нуклеотидов • активность лигазы • активность димеризации белков • Связывание АТФ • бис (5'-нуклеозил) тетрафосфатаза (асимметричная) активность • гидролазная активность • GO: 0001948 связывание с белками • идентичное связывание с белками • глицин-тРНК лигазная активность • трансферазная активность Сотовый компонент • аксон • митохондриальный матрикс • проекция клетки • секреторная гранула • цитозоль • внеклеточная экзосома • внеклеточная область • цитоплазма • митохондрия Биологический процесс • процесс биосинтеза диаденозинтетрафосфата • биосинтез белка • аминоацилирование глицил-тРНК • аминоацилирование митохондрий глицил-тРНК • аминоацилирование тРНК для трансляции белков Источники:Amigo / QuickGO
Ортологи
Разновидность	Человек	Мышь
Entrez	2617	353172
Ансамбль	ENSG00000106105	ENSMUSG00000029777
UniProt	P41250	Q9CZD3
RefSeq (мРНК)	NM_002047 NM_001316772	NM_180678
RefSeq (белок)	NP_001303701 NP_002038	NP_851009
Расположение (UCSC)	Chr 7: 30.59 - 30.63 Мб	Chr 6: 55.04 - 55.08 Мб
PubMed поиск	[3]	[4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человека Просмотр / редактирование мыши

Глицин — тРНК лигаза также известен как глицил-тРНК синтетаза является фермент что у людей кодируется ГАРС ген.^[5][6][7]

Функция

Этот ген кодирует глицил-тРНК синтетазу, одну из аминоацил-тРНК синтетаз, которые заряжают тРНК родственными им аминокислотами. Кодируемый фермент представляет собой димер (альфа) 2, который принадлежит к семейству тРНК синтетаз класса II.^[7]

Реакция

глицин-тРНК лигаза
Идентификаторы
Номер ЕС	6.1.1.14
Количество CAS	9037-62-1
Базы данных
IntEnz	Просмотр IntEnz
БРЕНДА	BRENDA запись
ExPASy	Просмотр NiceZyme
КЕГГ	Запись в KEGG
MetaCyc	метаболический путь
ПРИАМ	профиль
PDB структуры	RCSB PDB PDBe PDBsum
Генная онтология	AmiGO / QuickGO
Поиск ЧВК статьи PubMed статьи NCBI белки

В энзимология, а глицин-тРНК лигаза (EC 6.1.1.14 ) является фермент который катализирует то химическая реакция

АТФ + глицин + tRNAGly ${\displaystyle \rightleftharpoons }$ AMP + дифосфат + глицил-tRNAGly

3 субстраты этого фермента АТФ, глицин, и тРНК (Gly), а его 3 товары находятся AMP, дифосфат, и глицил-тРНК (Gly).

Этот фермент принадлежит к семейству лигазы, а именно те, которые образуют углерод-кислородные связи в аминоацил-тРНК и родственных соединениях. В систематическое название этого класса ферментов глицин: лигаза tRNAGly (AMP-образующая). Другие широко используемые имена включают глицил-тРНК синтетаза, рибонуклеатсинтетаза с переносом глицила, глицил-переносящая РНК-синтетаза, синтетаза рибонуклеиновой кислоты с переносом глицила, и глицил транслаза. Этот фермент участвует в метаболизм глицина, серина и треонина и биосинтез аминоацил-трнк.

Взаимодействия

Было показано, что глицил-тРНК синтетаза взаимодействовать с EEF1D.^[8] Мутантные формы белка, ассоциированные с периферический нерв было показано, что болезнь аберрантно связывается с белками трансмембранного рецептора нейропилин 1^[9] и Рецепторы Trk А-С.^[10]

Клиническая значимость

Было показано, что глицил-тРНК-синтетаза является мишенью аутоантител при аутоиммунных заболеваниях человека, полимиозит или же дерматомиозит.^[7]

Заболевания периферических нервов Болезнь Шарко-Мари-Тута тип 2D (CMT2D) и дистальная спинномозговая мышечная атрофия V типа (dSMA-V) были склонны к доминантным мутациям в ГАРС.^[11][12] CMT2D обычно проявляется в подростковом возрасте и приводит к мышечной слабости преимущественно в руках и ногах.^[13] Две мышиные модели CMT2D были использованы для лучшего понимания болезни, и было установлено, что нарушение вызвано токсическим усилением функции мутантного белка глицин-тРНК-лигазы.^[14] У мышей CMT2D обнаружен периферический нерв. аксон вырождение ^[15][16] и дефектная разработка^[17] и функция^[18]> из нервномышечное соединение.

Рекомендации

1. ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000106105 - Ансамбль, Май 2017
2. GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000029777 - 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. Николс Р.К., Пай С.И., Ге К., Таргофф И.Н., Плотц П.Х., Лю П. (ноябрь 1995 г.). «Локализация двух генов аутоантигена человека с помощью ПЦР-скрининга и гибридизации in situ - глицил-тРНК-синтетаза находится в 7p15, а аланил-тРНК-синтетаза - в 16q22». Геномика. 30 (1): 131–2. Дои:10.1006 / geno.1995.0028. PMID  8595897.
6. Ионасеску В., Сирби С., Шеффилд В.К., Роклина Т., Нисимура Д., Ионасеску Р. (сентябрь 1996 г.). «Аутосомно-доминантная аксональная нейропатия Шарко-Мари-Тута, отображенная на хромосоме 7p (CMT2D)». Молекулярная генетика человека. 5 (9): 1373–5. CiteSeerX  10.1.1.588.4502. Дои:10.1093 / hmg / 5.9.1373. PMID  8872480.
7. "Энтрез Ген: GARS глицил-тРНК синтетаза".
8. Сан Ли Дж, Гю Пак С., Пак Х, Соль В., Ли С., Ким С. (февраль 2002 г.). «Сеть взаимодействия человеческих аминоацил-тРНК синтетаз и субъединиц комплекса фактора элонгации 1». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 291 (1): 158–64. Дои:10.1006 / bbrc.2002.6398. PMID  11829477.
9. He W, Bai G, Zhou H, Wei N, White NM, Lauer J, Liu H, Shi Y, Dumitru CD, Lettieri K, Shubayev V, Jordanova A, Guergueltcheva V, Griffin PR, Burgess RW, Pfaff SL, Yang XL (2015). «CMT2D нейропатия связана с неоморфной связывающей активностью глицил-тРНК синтетазы». Природа. 526 (7575): 710–4. Bibcode:2015Натура.526..710H. Дои:10.1038 / природа15510. ЧВК  4754353. PMID  26503042.
10. Sleigh JN, Dawes JM, West SJ, Wei N, Spaulding EL, Gómez-Martín A, Zhang Q, Burgess RW, Cader MZ, Talbot K, Yang XL, Bennett DL, Schiavo G (2017). «Передача сигналов рецептора Trk и судьба сенсорных нейронов нарушаются при нейропатии человека, вызванной мутациями Gars». Proc Natl Acad Sci U S A. 114 (16): E3324 – E3333. Дои:10.1073 / pnas.1614557114. ЧВК  5402433. PMID  28351971.
11. Motley WW, Talbot K, Fischbeck KH (февраль 2010 г.). «Аксонопатия GARS: не каждая нейронная чаша тРНК». Тенденции в неврологии. 33 (2): 59–66. Дои:10.1016 / j.tins.2009.11.001. ЧВК  2822721. PMID  20152552.
12. Антонеллис А., Эллсворт Р. Э., Самбуугин Н., Пульс I, Абель А., Ли-Лин С. К., Жорданова А., Кременский И., Христодулу К., Миддлтон Л. Т., Сивакумар К., Ионасеску В., Фуналот Б., Вэнс Дж. М., Гольдфарб Л. Г., Фишбек К. Х., Зеленый ED (2003). «Мутации глицил тРНК синтетазы при болезни Шарко-Мари-Тута типа 2D и дистальной спинномозговой мышечной атрофии типа V». Американский журнал генетики человека. 72 (5): 1293–9. Дои:10.1086/375039. ЧВК  1180282. PMID  12690580.
13. Сивакумар К., Кириакидес Т., Пульс I, Николсон Г.А., Фуналот Б., Антонеллис А., Самбуугин Н., Христодулу К., Беггс Д.Л., Замба-Папаниколау Э., Ионасеску В., Далакас М.С., Грин ED, Фишбек К.Х., Голдфарб Л.Г. (октябрь 2005 г.) . «Фенотипический спектр нарушений, связанных с мутациями глицил-тРНК синтетазы». Мозг. 128 (Pt 10): 2304–14. Дои:10.1093 / мозг / awh590. PMID  16014653.
14. Motley WW, Seburn KL, Nawaz MH, Miers KE, Cheng J, Antonellis A, Green ED, Talbot K, Yang XL, Fischbeck KH, Burgess RW (декабрь 2011 г.). «Мутантный GARS, связанный с Шарко-Мари-Тутом, токсичен для периферических нейронов независимо от уровней GARS дикого типа». PLOS Genetics. 7 (12): e1002399. Дои:10.1371 / journal.pgen.1002399. ЧВК  3228828. PMID  22144914.
15. Себурн К.Л., Нангл Л.А., Кокс Г.А., Шиммель П., Берджесс Р.В. (сентябрь 2006 г.). «Активная доминантная мутация глицил-тРНК синтетазы вызывает невропатию в 2D мышиной модели Шарко-Мари-Тута». Нейрон. 51 (6): 715–26. Дои:10.1016 / j.neuron.2006.08.027. PMID  16982418. S2CID  11035583.
16. Achilli F, Bros-Facer V, Williams HP, Banks GT, AlQatari M, Chia R, Tucci V, Groves M, Nickols CD, Seburn KL, Kendall R, Cader MZ, Talbot K, van Minnen J, Burgess RW, Brandner S , Мартин Дж. Э., Кольценбург М., Гринсмит Л., Нолан П. М., Фишер Е. М. (июль – август 2009 г.). «ЭНУ-индуцированная мутация глицил-тРНК синтетазы мыши (GARS) вызывает периферические сенсорные и моторные фенотипы, создавая модель периферической нейропатии типа 2D Шарко-Мари-Тута». Модели и механизмы заболеваний. 2 (7–8): 359–73. Дои:10.1242 / дмм.002527. ЧВК  2707104. PMID  19470612.
17. Сани Дж. Н., Грайс С. Дж., Берджесс Р. У., Талбот К., Кадер М. З. (май 2014 г.). «Дефекты созревания нервно-мышечного соединения предшествуют нарушению связи нижних мотонейронов у мышей типа Шарко-Мари-Тута 2D». Молекулярная генетика человека. 23 (10): 2639–50. Дои:10.1093 / hmg / ddt659. ЧВК  3990164. PMID  24368416.
18. Сполдинг Е.Л., Сани Дж. Н., Морелли К. Х., Пинтер М. Дж., Берджесс Р. В., Себурн К. Л. (2016). «Синаптический дефицит в нервно-мышечных соединениях в двух моделях мышей Шарко-Мари-Тута типа 2d». Журнал неврологии. 36 (11): 3254–67. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.1762-15.2016. ЧВК  4792937. PMID  26985035.

дальнейшее чтение

• Фрейзер MJ (май 1963 г.). «Глицил-РНК-синтетаза печени крысы: частичная очистка и влияние ионов некоторых металлов на ее активность». Канадский журнал биохимии и физиологии. 41 (5): 1123–33. Дои:10.1139 / o63-128. PMID  13959340.
• Niyomporn B, Dahl JL, Strominger JL (февраль 1968 г.). «Биосинтез пептидогликана стенок бактериальных клеток. IX. Очистка и свойства синтетазы рибонуклеиновой кислоты переноса глицила из Staphylococcus aureus». Журнал биологической химии. 243 (4): 773–8. PMID  4295604.
• Хиппс Д., Шиба К., Хендерсон Б., Шиммель П. (июнь 1995 г.). «Функциональный код РНК для аминокислот: видоспецифическое аминоацилирование мини-спиралей, переключенное одним нуклеотидом». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 92 (12): 5550–2. Bibcode:1995PNAS ... 92.5550H. Дои:10.1073 / пнас.92.12.5550. ЧВК  41733. PMID  7539919.
• Уильямс Дж., Осват С., Кхонг Т.Ф., Пирс М., Пауэр Д. (апрель 1995 г.). «Клонирование, секвенирование и бактериальная экспрессия глицин-тРНК синтетазы человека». Исследования нуклеиновых кислот. 23 (8): 1307–10. Дои:10.1093 / nar / 23.8.1307. ЧВК  306854. PMID  7753621.
• Ge Q, Trieu EP, Targoff IN (ноябрь 1994 г.). «Первичная структура и функциональная экспрессия человеческой глицил-тРНК синтетазы, аутоантигена при миозите». Журнал биологической химии. 269 (46): 28790–7. PMID  7961834.
• Шиба К., Шиммель П., Мотеги Х., Нода Т. (ноябрь 1994 г.). «Человеческая глицил-тРНК синтетаза. Широкое отклонение первичной структуры от бактериального аналога и видоспецифическое аминоацилирование». Журнал биологической химии. 269 (47): 30049–55. PMID  7962006.
• Ро С.Б., Ли К.Х., Ким Дж. У., Шиба К., Джо Й. Дж., Ким С. (сентябрь 1996 г.). «Взаимодействие между человеческими тРНК-синтетазами включает повторяющиеся элементы последовательности». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 93 (19): 10128–33. Bibcode:1996PNAS ... 9310128R. Дои:10.1073 / пнас.93.19.10128. ЧВК  38348. PMID  8816763.
• Mudge SJ, Williams JH, Eyre HJ, Sutherland GR, Cowan PJ, Power DA (март 1998 г.). «Сложная организация 5'-конца гена глицин-тРНК синтетазы человека». Ген. 209 (1–2): 45–50. Дои:10.1016 / S0378-1119 (98) 00007-9. PMID  9524218.
• Kneussel M, Hermann A, Kirsch J, Betz H (март 1999 г.). «Гидрофобные взаимодействия опосредуют связывание бета-субъединицы глицинового рецептора с гефирином». Журнал нейрохимии. 72 (3): 1323–6. Дои:10.1046 / j.1471-4159.1999.0721323.x. PMID  10037506. S2CID  24302707.
• Сан Ли Дж, Гю Пак С., Пак Х, Соль В., Ли С., Ким С. (февраль 2002 г.). «Сеть взаимодействия человеческих аминоацил-тРНК синтетаз и субъединиц комплекса фактора элонгации 1». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 291 (1): 158–64. Дои:10.1006 / bbrc.2002.6398. PMID  11829477.
• Антонеллис А., Эллсворт Р. Э., Самбуугин Н., Пульс I, Абель А., Ли-Лин С. К., Жорданова А., Кременский И., Христодулу К., Миддлтон Л. Т., Сивакумар К., Ионасеску В., Фуналот Б., Вэнс Дж. М., Гольдфарб Л. Г., Фишбек К. Х., Зеленый ED (май 2003 г.). «Мутации глицил тРНК синтетазы при болезни Шарко-Мари-Тута типа 2D и дистальной спинномозговой мышечной атрофии типа V». Американский журнал генетики человека. 72 (5): 1293–9. Дои:10.1086/375039. ЧВК  1180282. PMID  12690580.
• Дель Бо Р., Локателли Ф., Корти С., Скарлато М., Геззи С., Прелле А., Фаджиолари Дж., Могжио М., Карпо М., Брезолин Н., Comi GP (март 2006 г.). «Сосуществование CMT-2D и дистальных фенотипов SMA-V в итальянской семье с мутацией гена GARS». Неврология. 66 (5): 752–4. Дои:10.1212 / 01.wnl.0000201275.18875.ac. PMID  16534118. S2CID  1143879.
• Джеймс PA, Cader MZ, Muntoni F, Childs AM, Crow YJ, Talbot K (ноябрь 2006 г.). «Тяжелая детская SMA и аксональная CMT из-за мутаций антикодон-связывающего домена в гене GARS». Неврология. 67 (9): 1710–2. Дои:10.1212 / 01.wnl.0000242619.52335.bc. PMID  17101916. S2CID  16491162.
• Се В., Шиммель П., Ян XL (декабрь 2006 г.). «Кристаллизация и предварительный рентгеновский анализ нативной тРНК синтетазы человека, аллельные варианты которой связаны с болезнью Шарко-Мари-Тута». Acta Crystallographica Раздел F. 62 (Пт 12): 1243–6. Дои:10.1107 / S1744309106046434. ЧВК  2225372. PMID  17142907.
• Cader MZ, Ren J, James PA, Bird LE, Talbot K, Stammers DK (июнь 2007 г.). «Кристаллическая структура человека дикого типа и мутантной S581L глицил-тРНК синтетазы, фермента, лежащего в основе дистальной спинномозговой мышечной атрофии». Письма FEBS. 581 (16): 2959–64. Дои:10.1016 / j.febslet.2007.05.046. PMID  17544401. S2CID  24584635.
• Xie W, Nangle LA, Zhang W., Schimmel P, Yang XL (июнь 2007 г.). «Долгосрочные структурные эффекты мутации Шарко-Мари-Тута, вызывающей болезнь, в глицил-тРНК синтетазе человека». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 104 (24): 9976–81. Bibcode:2007PNAS..104.9976X. Дои:10.1073 / pnas.0703908104. ЧВК  1891255. PMID  17545306.

внешняя ссылка

• GeneReviews / NCBI / NIH / UW запись о невропатии Шарко-Мари-Тута 2 типа
• GeneReviews / NCBI / NIH / UW запись о GARS-ассоциированной аксональной невропатии, нейропатии Шарко-Мари-Тута типа 2D, дистальной спинномозговой мышечной атрофии V