KDM4A - KDM4A

KDM4A
Доступные конструкции PDB Поиск ортолога: PDBe RCSB Список идентификационных кодов PDB 2GF7, 2GFA, 2GP3, 2GP5, 2OQ6, 2OQ7, 2OS2, 2OT7, 2OX0, 2П5Б, 2PXJ, 2Q8C, 2Q8D, 2Q8E, 2 квартал, 2QQS, 2VD7, 2WWJ, 2YBK, 2YBP, 2YBS, 3NJY, 3PDQ, 3RVH, 3U4S, 4AI9, 4BIS, 4GD4, 4URA, 4V2V, 4V2W, 5D6X, 5F5I, 5A7S, 5F2S, 5A7N, 5A7Q, 5A7O, 5F2W, 5D6W, 5F32, 5FPV, 5A7P, 5A7W, 5F3I, 5A80, 5F37, 5F3E, 5F39, 5F3G, 5F3C, 5D6Y, 5FYC, 5FYI, 5FY8, 5FWE, 5ANQ, 5FYH
Идентификаторы
Псевдонимы	KDM4A, JHDM3A, JMJD2, JMJD2A, TDRD14A, лизин-деметилаза 4A
Внешние идентификаторы	OMIM: 609764 MGI: 2446210 ГомолоГен: 27780 Генные карты: KDM4A
Расположение гена (человек) Chr. Хромосома 1 (человек)[1] Группа 1п34.2-п34.1 Начните 43,650,149 бп[1] Конец 43,705,518 бп[1]
Расположение гена (Мышь) Chr. Хромосома 4 (мышь)[2] Группа 4 D2.1 | 4 54,31 см Начните 118,136,957 бп[2] Конец 118,180,043 бп[2]
Экспрессия РНК шаблон Дополнительные данные эталонного выражения
Генная онтология Молекулярная функция • активность диоксигеназы • связывание ионов металлов • связывание метилированного гистона • GO: 0001948 связывание с белками • активность гистон-деметилазы (специфическая для H3-K36) • оксидоредуктазная активность • связывание убиквитин-протеин-лигазы • активность гистон-деметилазы (специфическая для H3-K9) • связывание ионов цинка • гистоновая деметилаза активность • GO: 0001078, GO: 0001214, GO: 0001206 ДНК-связывающая активность репрессора транскрипции, специфично для РНК-полимеразы II • связывание хроматина Сотовый компонент • нуклеоплазма • фибриллярный центр • цитозоль • ядро клетки • перицентрический гетерохроматин • цитоплазма • гистон-метилтрансферазный комплекс Биологический процесс • деметилирование гистонов • регуляция транскрипции, ДНК-шаблон • отрицательная регуляция экспрессии генов • транскрипция, ДНК-шаблон • GO: 0022415 вирусный процесс • отрицательная регуляция транскрипции, ДНК-шаблон • отрицательная регуляция аутофагии • окислительно-восстановительный процесс • деметилирование гистона H3-K9 • деметилирование гистона H3-K36 • организация хроматина • отрицательная регуляция транскрипции с промотора РНК-полимеразы II • положительная регуляция экспрессии генов • гипертрофия сердечной мышцы в ответ на стресс • реакция на уровень питательных веществ • положительная регуляция дифференцировки нейронов • отрицательная регуляция дифференцировки астроцитов • отрицательная регуляция гибели клеток • отрицательная регуляция триметилирования гистона H3-K9 • ремоделирование хроматина Источники:Amigo / QuickGO
Ортологи
Виды	Человек	Мышь
Entrez	9682	230674
Ансамбль	ENSG00000066135	ENSMUSG00000033326
UniProt	O75164	Q8BW72
RefSeq (мРНК)	NM_014663	NM_001161823 NM_172382
RefSeq (белок)	NP_055478	NP_001155295 NP_759014
Расположение (UCSC)	Chr 1: 43.65 - 43.71 Мб	Chr 4: 118.14 - 118.18 Мб
PubMed поиск	[3]	[4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человека Просмотр / редактирование мыши

Лизин-специфическая деметилаза 4A является фермент что у людей кодируется KDM4A ген.^[5][6][7]

Функция

Этот ген является членом семейства Jumonji domain 2 (JMJD2) и кодирует белок с доменом JmjN, доменом JmjC, доменом JD2H, двумя TUDOR домены, и два цинковых пальца типа PHD. Этот ядерный белок относится к альфа-кетоглутарат-зависимая гидроксилаза надсемейство. Он действует как специфичный для триметилирования деметилаза, превращая специфический триметилированный гистон на остатках лизина 9 и 36 гистона H3 в диметилированную форму и остатки диметилированного лизина 9 в монометил и в качестве репрессора транскрипции.^[7]

Было обнаружено, что изменения в этом гене связаны с хромосомной нестабильностью, которая приводит к раку.^[8]

У человека роль Kdm4a как онкоген или ген, связанный с раком, хорошо известен. Он вовлечен в опухоли простаты, где он сверхэкспрессируется,^[9] и стимулирует пролиферацию клеток рака толстой кишки, где способствует образованию самой опухоли.^[10] В клеточных линиях рака легких, где Kdm4a также сверхэкспрессируется, он координируется с другими онкогенами (например, Рас ) для преобразования нормальных клеток в раковые клетки путем ингибирования путей подавления опухоли, таких как p53.^[11] Подавление Kdm4a в клеточных линиях рака груди снижает пролиферацию раковых клеток за счет остановки клеточного цикла и снижает миграцию и инвазию опухоли.^[12]

В моделях мышей Kdm4a влияет на различные процессы, ведущие к имплантации эмбриона.^[13] Экспрессия этого гена наблюдается во всех тканях, важных для женской репродуктивной системы, включая гипоталамус, гипофиз, яичник, яйцеводы и матку, а также во время эмбрионального развития. Было показано, что нокаут этого гена у самок мышей отрицательно влияет на поддержание материнской маточной среды, подходящей для получения и имплантации бластоциста. Он также препятствует раннему эмбриональному развитию детенышей самок мышей до имплантации, что приводит к бесплодию. В то время как механизмы нормальной овуляции и оплодотворения остаются неизменными, бесплодие также может быть частично связано с пониженным уровнем Пролактин, гормон, имеющий решающее значение в процессе беременности. Нокаут Kdm4a не влияет на плодовитость и жизнеспособность щенков-самцов.^[13]

использованная литература

1. ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000066135 - Ансамбль, Май 2017
2. GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000033326 - 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. Исикава К., Нагасе Т., Суяма М., Миядзима Н., Танака А., Котани Н., Номура Н., Охара О. (июнь 1998 г.). «Прогнозирование кодирующих последовательностей неидентифицированных генов человека. X. Полные последовательности 100 новых клонов кДНК из мозга, которые могут кодировать большие белки in vitro». ДНК исследования. 5 (3): 169–76. Дои:10.1093 / dnares / 5.3.169. PMID  9734811.
6. Като М., Като М. (июнь 2004 г.). «Идентификация и характеристика генов семейства JMJD2 in silico». Международный журнал онкологии. 24 (6): 1623–8. Дои:10.3892 / ijo.25.3.759. PMID  15138608.
7. "Entrez Gene: JMJD2A домен jumonji, содержащий 2A".
8. Блэк Дж. К., Мэннинг А. Л., Ван Речем С., Ким Дж., Лэдд Б., Чо Дж., Пинеда С. М., Мерфи Н., Дэниэлс Д. Л., Монтанья С., Льюис П. У., Гласс К., Эллис К. Д., Дайсон Н. Дж., Гетц Дж., Ветстайн Дж. ). «Лизиндеметилаза KDM4A индуцирует сайт-специфическое копирование и репликацию областей, амплифицированных в опухолях». Ячейка. 154: 541–55. Дои:10.1016 / j.cell.2013.06.051. ЧВК  3832053. PMID  23871696.
9. Cloos, Paul A; Кристенсен, Джеспер; Аггер, Карл; Майолика, Алессио; Раппсильбер, Юри; Торбен, Антал; Хансен, Клаус Х; Хелин, Кристиан (28 мая 2006 г.). «Предполагаемый онкоген GASC1 деметилирует три- и диметилированный лизин 9 на гистоне H3». Природа. 442 (2006): 307–311. Дои:10.1038 / природа04837. PMID  16732293.
10. Ким, Тэ-Дон; Шин, Сук; Берри, Уильям Л .; О, Сангфил; Янкнехт, Ральф (1 декабря 2011 г.). «Деметилаза JMJD2A регулирует апоптоз и пролиферацию клеток рака толстой кишки». Журнал клеточной биохимии. 113 (4): 1368–1376. Дои:10.1002 / jcb.24009.
11. Mallette, Frédérick A .; Ричард, Стефан (15 ноября 2012 г.). «JMJD2A способствует трансформации клеток путем блокирования клеточного старения посредством репрессии транскрипции опухолевого супрессора CHD5». Отчеты по ячейкам. 2 (5): 1233–1243. Дои:10.1016 / j.celrep.2012.09.033. PMID  23168260.
12. Ли, Бэй-Сюй; Чжан, Мин-Чанг; Ло, Чэн-Лян; Ян, Пэн; Ли, Хуэй; Сюй, Хун-Мэй; Сюй, Хун-Фэй; Шэнь, И-Вэнь; Сюэ, Ай-Мин; Чжао, Цзы-Цинь (3 октября 2011 г.). «Эффекты опосредованного РНК-интерференцией подавления гена JMJD2A на линии клеток рака груди человека MDA-MB-231 in vitro». Журнал экспериментальных и клинических исследований рака. 30 (2011): 1. Дои:10.1186/1756-9966-30-90.
13. Санкар, Адитья; Куистра, Сюзанна Марийе; Гонсалес, Хавьер Мартин; Ольссон, Клаас; Поутанен, Матти; Хелин, Кристиан (2017). «Материнская экспрессия гистоновой деметилазы Kdm4a имеет решающее значение для предимплантационного развития». Разработка (Кембридж). 144 (2017): 3264–3277. Дои:10.1242 / dev.155473.

дальнейшее чтение

• Боналдо М.Ф., Леннон Г., Соарес МБ (сентябрь 1996 г.). «Нормализация и вычитание: два подхода для облегчения открытия генов». Геномные исследования. 6 (9): 791–806. Дои:10.1101 / гр.6.9.791. PMID  8889548.
• Юн Х.Г., Чан Д.В., Рейнольдс А.Б., Цинь Дж., Вонг Дж. (Сентябрь 2003 г.). «N-CoR опосредует репрессию, зависимую от метилирования ДНК, через метил-CpG-связывающий белок Kaiso». Молекулярная клетка. 12 (3): 723–34. Дои:10.1016 / j.molcel.2003.08.008. PMID  14527417.
• Бранденбергер Р., Вэй Х., Чжан С., Лей С., Мурадж Дж., Фиск Дж. Дж., Ли И, Сюй Ц., Фанг Р., Гуглер К., Рао М. С., Мандалам Р., Лебковски Дж., Стэнтон Л. В. (июнь 2004 г.). «Характеристика транскриптома проясняет сигнальные сети, которые контролируют рост и дифференцировку ES-клеток человека». Природа Биотехнологии. 22 (6): 707–16. Дои:10.1038 / nbt971. PMID  15146197.
• Судзуки Ю., Ямасита Р., Широта М., Сакакибара Ю., Чиба Дж., Мидзусима-Сугано Дж., Накай К., Сугано С. (сентябрь 2004 г.). «Сравнение последовательностей генов человека и мыши выявляет гомологичную блочную структуру в промоторных областях». Геномные исследования. 14 (9): 1711–8. Дои:10.1101 / гр.2435604. ЧВК  515316. PMID  15342556.
• Грей С.Г., Иглесиас А.Х., Лискано Ф., Вильянуэва Р., Камело С., Джингу Х., Тех Б.Т., Койбути Н., Чин В.В., Коккотоу Е., Дангонд Ф. (август 2005 г.) «Функциональная характеристика JMJD2A, гистондеацетилазы и белка, связывающего ретинобластому». Журнал биологической химии. 280 (31): 28507–18. Дои:10.1074 / jbc.M413687200. PMID  15927959.
• Чжан Д., Юн Х. Г., Вонг Дж. (Август 2005 г.). «JMJD2A представляет собой новый белок, взаимодействующий с N-CoR, и он участвует в репрессии человеческого фактора транскрипции achaete scute-like гомолога 2 (ASCL2 / Hash2)». Молекулярная и клеточная биология. 25 (15): 6404–14. Дои:10.1128 / MCB.25.15.6404-6414.2005. ЧВК  1190321. PMID  16024779.
• Тао В.А., Вольшайд Б., О'Брайен Р., Энг Дж. К., Ли XJ, Боденмиллер Б., Уоттс Д. Д., Худ Л., Эберсолд Р. (август 2005 г.). «Количественный анализ фосфопротеома с использованием химии конъюгации дендримеров и тандемной масс-спектрометрии». Природные методы. 2 (8): 591–8. Дои:10.1038 / nmeth776. PMID  16094384.
• Ким Дж., Даниэль Дж., Эспехо А., Озеро А., Кришна М., Ся Л., Чжан И., Бедфорд М. Т. (апрель 2006 г.). «Тюдор, MBT и хромодомены определяют степень метилирования лизина». EMBO отчеты. 7 (4): 397–403. Дои:10.1038 / sj.embor.7400625. ЧВК  1456902. PMID  16415788.
• Хуан И, Фанг Дж, Бедфорд М.Т., Чжан И, Сюй Р.М. (май 2006 г.). «Распознавание метилирования лизина-4 гистона H3 двойным tudor доменом JMJD2A». Наука. 312 (5774): 748–51. Bibcode:2006Научный ... 312..748H. Дои:10.1126 / science.1125162. PMID  16601153.
• Ветстайн Дж. Р., Ноттке А., Лан Ф., Уарте М., Смоликов С., Чен З, Спунер Э, Ли Э, Чжан Дж., Колаяково М., Ши Й (май 2006 г.). "Обращение триметилирования гистонового лизина семейством гистоновых деметилаз JMJD2". Ячейка. 125 (3): 467–81. Дои:10.1016 / j.cell.2006.03.028. PMID  16603238.
• Chen Z, Zang J, Whetstine J, Hong X, Davrazou F, Kutateladze TG, Simpson M, Mao Q, Pan CH, Dai S, Hagman J, Hansen K, Shi Y, Zhang G (май 2006 г.). «Структурное понимание деметилирования гистонов членами семьи JMJD2». Ячейка. 125 (4): 691–702. Дои:10.1016 / j.cell.2006.04.024. PMID  16677698.
• Klose RJ, Yamane K, Bae Y, Zhang D, Erdjument-Bromage H, Tempst P, Wong J, Zhang Y (июль 2006 г.). «Репрессор транскрипции JHDM3A деметилирует триметил-гистон H3, лизин 9 и лизин 36». Природа. 442 (7100): 312–6. Bibcode:2006Натура.442..312K. Дои:10.1038 / природа04853. PMID  16732292.
• Шин С., Янкнехт Р. (август 2007 г.). «Активация рецептора андрогенов гистоновыми деметилазами JMJD2A и JMJD2D». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 359 (3): 742–6. Дои:10.1016 / j.bbrc.2007.05.179. PMID  17555712.
• Chen Z, Zang J, Kappler J, Hong X, Crawford F, Wang Q, Lan F, Jiang C, Whetstine J, Dai S, Hansen K, Shi Y, Zhang G (июнь 2007 г.). "Структурная основа распознавания метилированного гистонового хвоста JMJD2A". Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 104 (26): 10818–23. Bibcode:2007PNAS..10410818C. Дои:10.1073 / pnas.0704525104. ЧВК  1891149. PMID  17567753.
• Ng SS, Kavanagh KL, McDonough MA, Butler D, Pilka ES, Lienard BM, Bray JE, Savitsky P, Gileadi O, von Delft F, Rose NR, Offer J, Scheinost JC, Borowski T, Sundstrom M, Schofield CJ, Oppermann U (июль 2007 г.). «Кристаллические структуры гистоновой деметилазы JMJD2A раскрывают основу субстратной специфичности». Природа. 448 (7149): 87–91. Bibcode:2007Натура.448 ... 87Н. Дои:10.1038 / природа05971. PMID  17589501.
• Ли Дж., Томпсон Дж. Р., Ботуян М. В., Мер Дж. (Январь 2008 г.). «Различные способы связывания определяют распознавание метилированных гистонов H3K4 и H4K20 JMJD2A-tudor». Структурная и молекулярная биология природы. 15 (1): 109–11. Дои:10.1038 / nsmb1326. ЧВК  2211384. PMID  18084306.