LMNA - LMNA
LMNA, также известный как Ламин A / C это белок что у людей кодируется LMNA ген.[5][6][7] Lamin A / C принадлежит к ламинат семейство белков.
Функция
В обстановке ZMPSTE24 При дефиците не происходит заключительный этап обработки ламината, в результате чего происходит накопление фарнезил-преламина А. Синдром прогерии Хатчинсона-Гилфорда, делеция из 50 аминокислот в преламине A (аминокислоты 607–656) удаляет сайт для второго эндопротеолитического расщепления. Следовательно, зрелый ламин А не образуется, и фарнезилированный мутантный преламин А (прогерин) накапливается в клетках.[9] В ядерная пластинка состоят из двумерной матрицы белков, расположенных рядом с внутренняя ядерная мембрана. В ламинат Семейство белков составляют матрицу и высоко консервативны в процессе эволюции. В течение митоз, матрикс ламины обратимо разбирается, поскольку белки ламина фосфорилированный. Считается, что белки ламина участвуют в ядерной стабильности, хроматин структура и экспрессия генов. Ламины позвоночных состоят из двух типов: A и B. альтернативное сращивание, этот ген кодирует три изоформы ламина типа А.[10]
В начале митоза фактор, способствующий созреванию (сокращенно MPF, также называемый фактором, способствующим митозу или фактором, стимулирующим М-фазу), фосфорилирует специфические остатки серина во всех трех ядерных ламинах, вызывая деполимеризацию промежуточных волокон ламина. Димеры фосфорилированного ламина B остаются связанными с ядерной мембраной через свои изопрениловый якорь. Ламин A нацелен на ядерную мембрану изопренильной группой, но он расщепляется вскоре после прибытия на мембрану. Он остается связанным с мембраной через белок-белковые взаимодействия самого себя и других связанных с мембраной белков, таких как LAP1. Деполимеризация ядерных ламинов приводит к разрушению ядерной оболочки. Трансфекция эксперименты демонстрируют, что фосфорилирование ламина А человека необходимо для деполимеризации ламина и, следовательно, для разборки ядерной оболочки, что обычно происходит на ранних этапах митоза.
Клиническое значение
Мутации в LMNA гена связаны с несколькими заболеваниями, в том числе Мышечная дистрофия Эмери – Дрейфуса, семейная частичная липодистрофия, мышечная дистрофия пояса конечностей, дилатационная кардиомиопатия, Болезнь Шарко – Мари – Зуба, и рестриктивная дермопатия. Усеченная версия ламина А, широко известная как прогерин, причины Синдром Хатчинсона-Гилфорда-Прогерии.[12][13] На сегодняшний день более 1400 SNP известны [1]. Они могут проявляться в изменениях мРНК, сплайсинга или белка (например, Arg471Cys,[14] Arg482Gln,[15] Arg527Leu,[16] Arg527Cys,[17] Ala529Val [18]) уровень.
Повреждение ДНК
Двухцепочечные повреждения ДНК можно отремонтировать либо гомологичная рекомбинация (HR) или негомологичное соединение концов (NHEJ). LMNA способствует генетической стабильности, поддерживая уровни белков, которые играют ключевую роль в HR и NHEJ.[19][20] Мышиные клетки, у которых отсутствует созревание преламина А, имеют повышенное повреждение ДНК и хромосомные аберрации, а также повышенную чувствительность к агентам, повреждающим ДНК.[21] В прогерия, неадекватность репарации ДНК из-за дефектной LMNA может вызвать признаки преждевременного старения (см. Теория повреждений ДНК старения ).
Взаимодействия
LMNA продемонстрировала способность взаимодействовать с:
Рекомендации
- ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000160789 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000028063 - Ансамбль, Май 2017
- ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ Лин Ф, Ворман Х. Дж. (1993). «Структурная организация человеческого гена, кодирующего ядерный ламин A и ядерный ламин C». J Biol Chem. 268: 16321–6. PMID 8344919.
- ^ Камат А.К., Рокки М., Смит Д.И., Миллер О.Дж. (март 1993 г.). «Ген ламина A / C и родственная карта последовательности хромосом 1q12.1-q23 и 10 человека». Сомат. Cell Mol. Genet. 19 (2): 203–8. Дои:10.1007 / BF01233534. PMID 8511676.
- ^ Виднер К.Л., Макнил Дж. А., Лин Ф., Ворман Х. Дж., Лоуренс Дж. Б. (март 1996 г.). «Хромосомное присвоение генов белков ядерной оболочки человека LMNA, LMNB1 и LBR путем флуоресцентной гибридизации in situ». Геномика. 32 (3): 474–8. Дои:10.1006 / geno.1996.0146. PMID 8838815.
- ^ Buxboim, A .; Свифт, Дж .; Ирианто, Дж .; Spinler, K. R .; Dingal, P.C .; Athirasala, A .; Kao, Y.R .; Чо, С .; Harada, T .; Shin, J. W .; Дишер, Д. Э. (2014). «Эластичность матрикса регулирует фосфорилирование и обмен ламин-А, С с обратной связью с актомиозином». Текущая биология. 24 (16): 1909–17. Дои:10.1016 / j.cub.2014.07.001. ЧВК 4373646. PMID 25127216.
- ^ Коутиньо HD, Фалькао-Силва VS, Гонсалвеш Г.Ф., да Нобрега РБ (2009). «Молекулярное старение при прогероидных синдромах: синдром прогерии Хатчинсона – Гилфорда как модель». Иммунное старение. 6: 4. Дои:10.1186/1742-4933-6-4. ЧВК 2674425. PMID 19379495.
- ^ «Entrez Gene: LMNA, ламин A / C».
- ^ Аль-Хаггар М., Мадей-Пиларчик А., Козловски Л., Буйницки Д. М., Яхия С., Абдель-Хади Д., Шамс А., Ахмад Н., Хамед С., Пузяновска-Кузницка М. (2012). «Новая гомозиготная мутация LMNA p.Arg527Leu в двух неродственных египетских семьях вызывает перекрывающуюся мандибулоакральную дисплазию и синдром прогерии». Eur J Hum Genet. 20 (11): 1134–40. Дои:10.1038 / ejhg.2012.77. ЧВК 3476705. PMID 22549407.
- ^ Capell BC, Collins FS (декабрь 2006 г.). «Человеческие ламинопатии: генетически неправильные ядра». Nat. Преподобный Жене. 7 (12): 940–52. Дои:10.1038 / nrg1906. PMID 17139325.
- ^ Ранкин Дж, Эллард С. (октябрь 2006 г.). «Ламинопатии: клинический обзор». Clin. Genet. 70 (4): 261–74. Дои:10.1111 / j.1399-0004.2006.00677.x. PMID 16965317.
- ^ Цирн Б., Кресс В., Гримм Т., Бертольд Л.Д., Нойбауэр Б., Кухельмейстер К., Мюллер Ю., Хан А. (2008). «Ассоциация гомозиготной мутации LMNA R471C с новым фенотипом: мандибулоакральной дисплазией, прогерией и мышечной дистрофией ригидного позвоночника». Am J Med Genet A. 146A (8): 1049–1054. Дои:10.1002 / ajmg.a.32259. PMID 18348272.
- ^ Цао Х, Хегеле РА (2002). «Мутация ядерного ламина A / C R482Q в канадских родственниках с семейной частичной липодистрофией типа Даннигана». Гм. Мол. Genet. 9 (1): 109–12. Дои:10.1093 / hmg / 9.1.109. PMID 10587585.
- ^ Аль-Хаггар М., Мадей-Пиларчик А., Козловски Л., Буйницки Д. М., Яхия С., Абдель-Хади Д., Шамс А., Ахмад Н., Хамед С., Пузяновска-Кузницка М. (2012). «Новая гомозиготная мутация LMNA p.Arg527Leu в двух неродственных египетских семьях вызывает перекрывающуюся мандибулоакральную дисплазию и синдром прогерии». Eur J Hum Genet. 20 (11): 1134–40. Дои:10.1038 / ejhg.2012.77. ЧВК 3476705. PMID 22549407.
- ^ Агарвал А.К., Казачкова И., Тен С., Гарг А. (2008). «Тяжелая липодистрофия и прогерия, связанные с мандибулоакральной дисплазией, у молодой девушки с новой гомозиготной мутацией LMNA Arg527Cys». J Clin Endocrinol Metab. 93 (12): 4617–4623. Дои:10.1210 / jc.2008-0123. ЧВК 2626450. PMID 18796515.
- ^ Гарг А., Когулу О., Озкинай Ф., Онай Х., Агарвал А.К. (2005). «Новая гомозиготная мутация LMNA Ala529Val у турецких пациентов с мандибулоакральной дисплазией». J. Clin. Эндокринол. Метаб. 90 (9): 5259–64. Дои:10.1210 / jc.2004-2560. PMID 15998779.
- ^ Редвуд А.Б., Перкинс С.М., Вандервал Р.П., Фенг З., Биль К.Дж., Гонсалес-Суарес И., Моргадо-Паласин Л., Ши В., Сейдж Дж., Роти-Роти Д.Л., Стюарт К.Л., Чжан Дж., Гонсало С. (2011). «Двойная роль ламинов A-типа в репарации двухцепочечных разрывов ДНК». Клеточный цикл. 10 (15): 2549–60. Дои:10.4161 / cc.10.15.16531. ЧВК 3180193. PMID 21701264.
- ^ Гонсало С., Крайенкамп Р. (2015). «Дефекты репарации ДНК и нестабильность генома при синдроме Хатчинсона-Гилфорда Прогерия». Curr. Мнение. Cell Biol. 34: 75–83. Дои:10.1016 / j.ceb.2015.05.007. ЧВК 4522337. PMID 26079711.
- ^ Лю Б., Ван Дж., Чан К.М., Цзя В.М., Дэн В., Гуан Х, Хуанг Дж.Д., Ли КМ, Чау П.Й., Чен Дж. Д., Пей Д., Пендас А.М., Кадиньянос Дж., Лопес-Отин С., Цзе ХФ, Хатчисон С., Чен Дж, Цао И, Чеа К.С., Трюггвасон К., Чжоу З. (2005). «Геномная нестабильность при преждевременном старении на основе ламинопатии». Nat. Med. 11 (7): 780–5. Дои:10,1038 / нм 1266. PMID 15980864.
- ^ Тан К., Финли Р.Л., Не Д., Хонн К.В. (март 2000 г.). «Идентификация взаимодействия 12-липоксигеназы с клеточными белками с помощью двухгибридного дрожжевого скрининга». Биохимия. 39 (12): 3185–91. Дои:10.1021 / bi992664v. PMID 10727209.
- ^ Wilkinson FL, Holaska JM, Zhang Z, Sharma A, Manilal S, Holt I, Stamm S, Wilson KL, Morris GE (июнь 2003 г.). «Emerin взаимодействует in vitro с фактором, связанным со сплайсингом, YT521-B» (PDF). Евро. J. Biochem. 270 (11): 2459–66. Дои:10.1046 / j.1432-1033.2003.03617.x. PMID 12755701.
- ^ Латтанци Г., Ценни В., Мармироли С., Капанни С., Маттиоли Е., Мерлини Л., Скварцони С., Маральди Н. М. (апрель 2003 г.). «Ассоциация эмерина с ядерным и цитоплазматическим актином регулируется при дифференцировке миобластов». Biochem. Биофиз. Res. Сообщество. 303 (3): 764–70. Дои:10.1016 / S0006-291X (03) 00415-7. PMID 12670476.
- ^ Сакаки М., Коике Х., Такахаши Н., Сасагава Н., Томиока С., Арахата К., Ишиура С. (февраль 2001 г.). «Взаимодействие эмерина с ядерными ламинами». J. Biochem. 129 (2): 321–7. Дои:10.1093 / oxfordjournals.jbchem.a002860. PMID 11173535.
- ^ Клементс Л., Манилал С., Лав Д.Р., Моррис Г.Е. (январь 2000 г.). «Прямое взаимодействие между эмерином и ламином А». Biochem. Биофиз. Res. Сообщество. 267 (3): 709–14. Дои:10.1006 / bbrc.1999.2023. PMID 10673356.
- ^ Бартон Р. М., Ворман Х. Дж. (Октябрь 1999 г.). «Пренилированный преламин А взаимодействует с Narf, новым ядерным белком». J. Biol. Chem. 274 (42): 30008–18. Дои:10.1074 / jbc.274.42.30008. PMID 10514485.
- ^ Ллойд DJ, Trembath RC, Shackleton S (апрель 2002 г.). «Новое взаимодействие между ламином А и SREBP1: последствия для частичной липодистрофии и других ламинопатий». Гм. Мол. Genet. 11 (7): 769–77. Дои:10,1093 / чмг / 11.7.769. PMID 11929849.
- ^ Маркевич Э., Дечат Т., Фойснер Р., Куинлан Р.А., Хатчисон С.Дж. (декабрь 2002 г.). «Lamin A / C-связывающий белок LAP2alpha необходим для ядерного закрепления белка ретинобластомы». Мол. Биол. Клетка. 13 (12): 4401–13. Дои:10.1091 / mbc.E02-07-0450. ЧВК 138642. PMID 12475961.
- ^ Dechat T, Korbei B, Vaughan OA, Vlcek S, Hutchison CJ, Foisner R (октябрь 2000 г.). «Lamina-ассоциированный полипептид 2alpha связывает внутриядерные ламины A-типа». J. Cell Sci. 113 (19): 3473–84. PMID 10984438.
- ^ Dreuillet C, Tillit J, Kress M, Ernoult-Lange M (ноябрь 2002 г.). «Взаимодействие in vivo и in vitro между человеческим фактором транскрипции MOK2 и ядерным ламином A / C». Нуклеиновые кислоты Res. 30 (21): 4634–42. Дои:10.1093 / nar / gkf587. ЧВК 135794. PMID 12409453.
- ^ Лю Б., Гош С., Ян Х, Чжэн Х, Лю Х, Ван З., Цзинь Дж, Чжэн Б., Кеннеди Б.К., Су И, Кеберлейн М., Трюггвасон К., Чжоу З. (2012). «Ресвератрол восстанавливает SIRT1-зависимое снижение стволовых клеток взрослого и облегчает прогероидные особенности при прогерии, вызванной ламинопатией». Клеточный метаболизм. 16 (6): 738–750. Дои:10.1016 / j.cmet.2012.11.007. PMID 23217256.
дальнейшее чтение
- Грюнбаум Y, Уилсон KL, Харел A, Голдберг M, Коэн M (2000). «Обзор: ядерные ламины - структурные белки с фундаментальными функциями». J. Struct. Биол. 129 (2–3): 313–23. Дои:10.1006 / jsbi.2000.4216. PMID 10806082.
- Worman HJ, Courvalin JC (2000). «Внутренняя ядерная мембрана». J. Membr. Биол. 177 (1): 1–11. Дои:10.1007 / s002320001096. PMID 10960149.
- Берк Б., Маункес Л.С., Стюарт К.Л. (2002). «Ядерная оболочка при мышечной дистрофии и сердечно-сосудистых заболеваниях». Трафик. 2 (10): 675–83. Дои:10.1034 / j.1600-0854.2001.21001.x. PMID 11576443.
- Маункес Л.С., Берк Б., Стюарт С.Л. (2001). «Ламины А-типа: структурные белки ядра как очаг мышечной дистрофии и сердечно-сосудистых заболеваний». Тенденции Кардиоваск. Med. 11 (7): 280–5. Дои:10.1016 / S1050-1738 (01) 00126-8. PMID 11709282.
- Вигуру С., Магре Дж., Дебуа-Мутон С., Ласкольс О., Шерки Дж., Карон М., Капо Дж. (2002). «[Основные синдромы инсулинорезистентности: клинические и физиопатологические аспекты]». J. Soc. Биол. 195 (3): 249–57. Дои:10.1051 / jbio / 2001195030249. PMID 11833462.
- Хелблинг-Леклерк А., Бонне Г., Шварц К. (2002). «Мышечная дистрофия Эмери – Дрейфуса». Евро. J. Hum. Genet. 10 (3): 157–61. Дои:10.1038 / sj.ejhg.5200744. PMID 11973618.
- Берк Б., Стюарт К.Л. (2002). «Жизнь на грани: ядерная оболочка и болезнь человека». Nat. Преподобный Мол. Cell Biol. 3 (8): 575–85. Дои:10.1038 / nrm879. PMID 12154369.
- Novelli G, D'Apice MR (2004). «Странный случай гена ламина A / C и преждевременного старения человека». Тенденции в молекулярной медицине. 9 (9): 370–5. Дои:10.1016 / S1471-4914 (03) 00162-X. PMID 13129702.
- Пасотти М, Репетто А, Пизани А, Арбустини Э (2004). «[Заболевания, связанные с дефектами гена ламина A / C: что должен знать клинический кардиолог]». Дополнение Italian Heart Journal. 5 (2): 98–111. PMID 15080529.
- Аль-Шали KZ, Hegele RA (2005). «Ламинопатии и атеросклероз». Артериосклер. Тромб. Васк. Биол. 24 (9): 1591–5. Дои:10.1161 / 01.ATV.0000136392.59656.8b. PMID 15205220.
- Гарг А., Когулу О., Озкинай Ф., Онай Х., Агарвал А.К. (2005). «Новая гомозиготная мутация LMNA Ala529Val у турецких пациентов с мандибулоакральной дисплазией». J. Clin. Эндокринол. Метаб. 90 (9): 5259–64. Дои:10.1210 / jc.2004-2560. PMID 15998779.
- Лис-Миллер СП (2006). «Дисфункция ламина А вызывает реакцию на повреждение ДНК и клеточное старение». Ремонт ДНК (Amst.). 5 (2): 286–9. Дои:10.1016 / j.dnarep.2005.10.007. PMID 16344005.
- Донадиль Б., Ласкольс О., Капо Дж., Вигуру С. (2006). «Этиологические исследования очевидного диабета 2 типа: когда искать мутации ламина A / C?». Метаболизм диабета. 31 (6): 527–32. Дои:10.1016 / S1262-3636 (07) 70227-6. PMID 16357800.
- Янг С.Г., Мета М, Ян Ш., Фонг Л.Г. (2007). «Преламин А, фарнезилирование и прогероидные синдромы». J. Biol. Chem. 281 (52): 39741–5. Дои:10.1074 / jbc.R600033200. PMID 17090536.
- Халашек-Винер Дж, Брукс-Уилсон А (2007). «Прогерия стволовых клеток: истощение стволовых клеток при синдроме прогерии Хатчинсона-Гилфорда» (PDF). J. Gerontol. Биол. Sci. Med. Наука. 62 (1): 3–8. Дои:10.1093 / gerona / 62.1.3. PMID 17301031.
- Mazereeuw-Hautier J, Wilson LC, Mohammed S, Smallwood D, Shackleton S, Atherton DJ, Harper JI (2007). «Синдром прогерии Хатчинсона-Гилфорда: клинические данные у трех пациентов, несущих мутацию G608G в LMNA, и обзор литературы». Br. J. Dermatol. 156 (6): 1308–14. Дои:10.1111 / j.1365-2133.2007.07897.x. PMID 17459035.
- Сливинская М.А. (2007). «[Роль ламинов и мутаций гена LMNA в физиологическом и преждевременном старении] Польский». Постэпы Биохим. 53 (1): 46–52. PMID 17718387.
- Геншель Дж, Шмидт ХХ (декабрь 2000 г.). «Мутации в гене LMNA, кодирующем ламин A / C». Гм. Мутат. 16 (6): 451–9. Дои:10.1002 / 1098-1004 (200012) 16: 6 <451 :: AID-HUMU1> 3.0.CO; 2-9. PMID 11102973.
- Скаффиди П., Мистели Т. (апрель 2005 г.). «Изменение клеточного фенотипа при болезни преждевременного старения, синдроме Хатчинсона-Гилфорда и прогерии». Nat. Med. 11 (4): 440–5. Дои:10,1038 / нм1204. ЧВК 1351119. PMID 15750600.
- Bird, T. D .; Adam, M. P .; Ardinger, H.H .; Pagon, R.A .; Wallace, S.E .; Bean LJH; Стивенс, К .; Амемия, А. (1993). «Невропатия Шарко – Мари – Зуба 2 типа». PMID 20301462. Цитировать журнал требует
| журнал =
(помощь) - Sparks, S.E .; Quijano-Roy, S .; Харпер, А .; Рутковски, А .; Gordon, E .; Hoffman, E.P .; Pegoraro, E .; Adam, M. P .; Ardinger, H.H .; Pagon, R.A .; Wallace, S.E .; Bean LJH; Стивенс, К .; Амемия, А. (1993). «Обзор врожденной мышечной дистрофии». PMID 20301468. Цитировать журнал требует
| журнал =
(помощь) - Hershberger, R.E .; Моралес, А .; Adam, M. P .; Ardinger, H.H .; Pagon, R.A .; Wallace, S.E .; Bean LJH; Стивенс, К .; Амемия, А. (1993). "LMNA-Связанная дилатационная кардиомиопатия ». PMID 20301717. Цитировать журнал требует
| журнал =
(помощь) - Pegoraro, E .; Hoffman, E.P .; Adam, M. P .; Ardinger, H.H .; Pagon, R.A .; Wallace, S.E .; Bean LJH; Стивенс, К .; Амемия, А. (1993). «Обзор мышечной дистрофии конечностей и пояса». PMID 20301582. Цитировать журнал требует
| журнал =
(помощь) - Bonne, G .; Leturcq, F .; Ben Yaou, R .; Adam, M. P .; Ardinger, H.H .; Pagon, R.A .; Wallace, S.E .; Bean LJH; Стивенс, К .; Амемия, А. (1993). «Мышечная дистрофия Эмери – Дрейфуса». PMID 20301609. Цитировать журнал требует
| журнал =
(помощь) - Гордон, Л. Б .; Brown, W. T .; Коллинз, Ф. С .; Adam, M. P .; Ardinger, H.H .; Pagon, R.A .; Wallace, S.E .; Bean LJH; Стивенс, К .; Амемия, А. (1993). «Синдром прогерии Хатчинсона-Гилфорда». PMID 20301300. Цитировать журнал требует
| журнал =
(помощь) - Martín, B .; Smith RJH; Adam, M. P .; Ardinger, H.H .; Pagon, R.A .; Wallace, S.E .; Bean LJH; Стивенс, К .; Амемия, А. (1993). «Болезнь плотных отложений / Мембранопролиферативный гломерулонефрит типа II». PMID 20301598. Цитировать журнал требует
| журнал =
(помощь)
внешняя ссылка
- Онлайн-менделевское наследование в человеке (OMIM): Кардиомиопатия, дилатационная, 1А; CMD1A - 115200
- Онлайн-менделевское наследование в человеке (OMIM): LAMIN A / C; LMNA - 150330
- LMNA + белок, + человек в Национальной медицинской библиотеке США Рубрики медицинской тематики (MeSH)
- ЛОВД база данных мутаций: LMNA
- Генные Карты для LMNA
- Информационный сайт по ламинопатии для непрофессионалов