TERF1 - TERF1
Фактор связывания теломерного повтора 1 это белок что у людей кодируется TERF1 ген.[5][6]
Ген
Ген TERF1 человека расположен в хромосоме 8 на 73 921 097-73 960 357 п.н. Два транскрипта этого гена являются продуктами альтернативного сплайсинга.[6] Ген TERF1 также известен как TRF, PIN2 (ингибитор протеиназы 2), TRF1, t-TRF1 и h-TRF1-AS.[7]
Протеин
В структуре белка содержится C-терминал Myb motif, a димеризация домен (гомология TERF) рядом с его N-конец и кислый N-конец.
Субклеточное распределение
Распределение этого ДНК-связывающего белка в клетках характеризуется нуклеоплазма, хромосомы, теломерная область, ядерная теломер комплекс шапочки, цитоплазма, шпиндель, то ядро и ядрышко и ядерная хромосома.
Функция
Ген TERF 1 кодирует специфичный для теломер белок, который является компонентом нуклеопротеинового комплекса теломер. Этот белок присутствует на теломерах на протяжении всего клеточного цикла и действует как ингибитор теломераза, действуя in cis, чтобы ограничить удлинение отдельных концов хромосом. Известно, что он защищает теломеры у млекопитающих от механизмов ДНК, которые используются для восстановления, и в то же время регулирует активность теломеразы. Белок фактора 1 связывания теломерных повторов присутствует на теломерах, где отслеживается аспект старения клеток, на протяжении типичного процесса клеточного цикла.[7] Прогрессирующая потеря теломерных концов хромосом является важным механизмом определения времени клеточного старения человека. Фактор теломерного повтора 1 (TRF1) представляет собой белок, который связывается на концах теломер.
Этот ген кодирует специфический для теломер белок, который является компонентом укрытие нуклеопротеидный комплекс. Этот белок присутствует на теломерах на протяжении всего клеточного цикла и действует как ингибитор теломеразы, действуя в цис-системе, чтобы ограничить удлинение отдельных концов хромосом. В конечном итоге белок служит ингибитором теломеразы, белкового фермента, который способствует удлинению хромосом путем добавления последовательностей TTAGGG к концам хромосом. Белок действует как цис-регуляторный элемент в процессе ограничения удлинения концов отдельных хромосом, чему способствуют теломераза и последовательности TTAGGG. Структура белка состоит из домена димеризации, близкого к его амино-концу, a Карбоксил концевой хвост, который представляет собой свободную карбоксильную группу, которая завершает конец белковой цепи, и кислотный амино-конец, который представляет собой свободную аминогруппу, которая завершает начало белка.
Биологические процессы
Белок также активно участвует в биологических процессах, таких как реакция на лекарство и негативная регуляция поддержания теломер через процесс полуконсервативной репликации, аналогичный цис-репликации. Кроме того, по мнению Каплана и Кристофера, белок также участвует в биологических процессах позитивной регуляции полимеризации микротрубочек и негативного контроля процесса репликации ДНК.[8] Этот белок также полезен в биологическом процессе митоза и положительной регуляции митоза. Он положительно регулирует митотический клеточный цикл. Белок, кодируемый геном TERF 1, также участвует в биологическом процессе деления клеток и негативной регуляции поддержания теломер, чему способствует фермент теломераза.
Помимо функции ингибитора фермента теломеразы в процессе удлинения концов хромосом, белок выполняет другие функции. Эти функции включают связывание белка, облегчение активности гомодимеризации белка, связывание ДНК и облегчение активности гетеродимеризации белка, а также связывание микротрубочки. Кроме того, белок выполняет молекулярную функцию связывания теломерной ДНК и двухцепочечной теломерной ДНК. Белок фактора 1 связывания теломерных повторов также используется для связывания хроматина и всей активности изгиба ДНК.[7]
Клиническое значение
Уровни белка TERF1 коррелируют с длиной теломер при колоректальном раке. Теломеры защищают хромосому от деградации под действием нуклеаз и полного слияния. Прогрессирующая потеря теломерных концов хромосом является важным механизмом определения времени клеточного старения человека. Фактор теломерного повтора 1 (TRF1) представляет собой белок, который связывается на концах теломер. Для измерения концентраций TRF1 и взаимосвязи между длиной теломер, активностью теломеразы и уровнями TRF1 в опухоли и нормальной слизистой оболочке прямой кишки, из нормальных и опухолевых образцов пациентов, которые перенесли операцию по поводу колоректального рака, мы проанализировали концентрацию белка TRF1 и активность теломеразы. В результате высокие уровни TRF1 наблюдались в 68,7% образцов опухолей, в то время как большинство нормальных образцов показали отрицательные или слабые концентрации TRF1. Среди образцов опухолей длина теломер была в значительной степени связана с уровнями белка TRF1. Таким образом, существует связь между длиной теломер и содержанием белка TRF1 в образцах опухолей, что означает, что TRF1 является важным фактором прогрессирования опухоли и, возможно, диагностическим фактором.
Взаимодействия
Было показано, что белок, кодируемый TERF1, взаимодействует со следующим: SALL1 (Sal-like1-Drosophila, белок.), ABL (Гомолог вирусного онкогена мышиного лейкоза Абельсона, белок), MAPRE2 (Связанный с микротрубочками белок RP / EB, белок), Банкомат (Мутировавшая атаксия телеангиэктазии, протеинкиназа), PINX1 (TERF1-взаимодействующий ингибитор теломеразы 1), TINF2 (Ядерный фактор теломеразы, взаимодействующий с TERF1), ТНКС2 (Танкираза, фермент) и NME1 (нуклеозиддифосфаткиназа). В заключение, как упоминалось выше, белок фактора 1 связывания теломерных повторов выполняет большую часть своих функций, связанных со связыванием компонентов и регуляцией процессов.[8]
TERF1 был показан взаимодействовать с участием:
использованная литература
- ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000147601 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000025925 - 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.
- ^ Шен М., Хаггблом С., Фогт М., Хантер Т., Лу К.П. (январь 1998 г.). «Характеристика и регуляция клеточного цикла родственных теломерных белков человека Pin2 и TRF1 предполагает их роль в митозе». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 94 (25): 13618–23. Дои:10.1073 / пнас.94.25.13618. ЧВК 28355. PMID 9391075.
- ^ а б «Ген Entrez: фактор связывания теломерных повторов TERF1 (NIMA-взаимодействующий) 1».
- ^ а б c Garton M, Laughton C (август 2013 г.). «Комплексная модель распознавания теломер человека с помощью TRF1». Журнал молекулярной биологии. 425 (16): 2910–21. Дои:10.1016 / j.jmb.2013.05.005. ЧВК 3776228. PMID 23702294.
- ^ а б Каплан CW, Киттс CL (июль 2003 г.). «Разница между наблюдаемой и истинной длиной концевого рестрикционного фрагмента зависит от истинной длины TRF и содержания пурина». Журнал микробиологических методов. 54 (1): 121–5. Дои:10.1016 / s0167-7012 (03) 00003-4. PMID 12732430.
- ^ а б Киши С., Чжоу XZ, Зив И., Кху К., Хилл Д.Е., Шайло И., Лу КП (август 2001 г.). «Теломерный белок Pin2 / TRF1 как важная мишень ATM в ответ на двухцепочечные разрывы ДНК». J. Biol. Chem. 276 (31): 29282–91. Дои:10.1074 / jbc.M011534200. PMID 11375976.
- ^ Накамура М., Чжоу XZ, Киши С., Лу К.П. (март 2002 г.). «Участие теломерного белка Pin2 / TRF1 в регуляции митотического веретена». FEBS Lett. 514 (2–3): 193–8. Дои:10.1016 / s0014-5793 (02) 02363-3. PMID 11943150. S2CID 2579290.
- ^ Носака К., Кавахара М., Масуда М., Сатоми Ю., Нишино Х. (февраль 1998 г.). «Ассоциация нуклеозиддифосфаткиназы nm23-H2 с теломерами человека». Biochem. Биофиз. Res. Сообщество. 243 (2): 342–8. Дои:10.1006 / bbrc.1997.8097. PMID 9480811.
- ^ Чжоу XZ, Лу КП (ноябрь 2001 г.). «Взаимодействующий с Pin2 / TRF1 белок PinX1 является мощным ингибитором теломеразы». Ячейка. 107 (3): 347–59. Дои:10.1016 / s0092-8674 (01) 00538-4. PMID 11701125. S2CID 6822193.
- ^ Netzer C, Rieger L, Brero A, Zhang CD, Hinzke M, Kohlhase J, Bohlander SK (декабрь 2001 г.). «SALL1, ген, мутировавший при синдроме Таунса-Брокса, кодирует репрессор транскрипции, который взаимодействует с TRF1 / PIN2 и локализуется в перицентромерном гетерохроматине». Гм. Мол. Genet. 10 (26): 3017–24. Дои:10.1093 / hmg / 10.26.3017. PMID 11751684.
- ^ Лю Д., Сафари А., О'Коннор М.С., Чан Д.В., Лэгелер А., Цинь Дж., Сунъян З. (июль 2004 г.). «PTOP взаимодействует с POT1 и регулирует его локализацию в теломерах». Nat. Cell Biol. 6 (7): 673–80. Дои:10.1038 / ncb1142. PMID 15181449. S2CID 11543383.
- ^ Stelzl U, Worm U, Lalowski M, Haenig C, Brembeck FH, Goehler H, Stroedicke M, Zenkner M, Schoenherr A, Koeppen S, Timm J, Mintzlaff S, Abraham C, Bock N, Kietzmann S, Goedde A, Toksöz E , Droege A, Krobitsch S, Korn B, Birchmeier W, Lehrach H, Wanker EE (сентябрь 2005 г.). «Сеть взаимодействия белок-белок человека: ресурс для аннотирования протеома». Ячейка. 122 (6): 957–68. Дои:10.1016 / j.cell.2005.08.029. HDL:11858 / 00-001M-0000-0010-8592-0. PMID 16169070. S2CID 8235923.
- ^ Ким С.Х., Каминкер П., Кампизи Дж. (Декабрь 1999 г.). «TIN2 - новый регулятор длины теломер в клетках человека». Nat. Genet. 23 (4): 405–12. Дои:10.1038/70508. ЧВК 4940194. PMID 10581025.
- ^ а б Кук Б.Д., Дайнек Дж., Чанг В., Шостак Г., Смит С. (январь 2002 г.). «Роль родственных поли (АДФ-рибоза) полимераз танкиразы 1 и 2 в теломерах человека». Мол. Cell. Биол. 22 (1): 332–42. Дои:10.1128 / mcb.22.1.332-342.2002. ЧВК 134233. PMID 11739745.
- ^ Чи-Северо-Запад, Лодиш HF (декабрь 2000 г.). «Танкираза - это ассоциированный с Гольджи митоген-активированный субстрат протеинкиназы, который взаимодействует с IRAP в везикулах GLUT4». J. Biol. Chem. 275 (49): 38437–44. Дои:10.1074 / jbc.M007635200. PMID 10988299.
- ^ а б Sbodio JI, Lodish HF, Chi NW (февраль 2002 г.). «Танкираза-2 олигомеризуется с танкиразой-1 и связывается как с TRF1 (фактор 1 связывания теломер-повторов), так и с IRAP (инсулин-чувствительная аминопептидаза)». Biochem. J. 361 (Pt 3): 451–9. Дои:10.1042/0264-6021:3610451. ЧВК 1222327. PMID 11802774.
- ^ Сеймия Х., Смит С. (апрель 2002 г.). «Теломерная поли (АДФ-рибоза) полимераза, танкираза 1, содержит множество сайтов связывания для фактора 1 связывания теломерных повторов (TRF1) и нового акцептора, 182-кДа связывающего танкиразу белка (TAB182)». J. Biol. Chem. 277 (16): 14116–26. Дои:10.1074 / jbc.M112266200. PMID 11854288.
- ^ Sbodio JI, Chi NW (август 2002 г.). «Идентификация мотива связывания танкиразы, общего для IRAP, TAB182 и TRF1 человека, но не для TRF1 мыши. NuMA содержит этот мотив RXXPDG и является новым партнером танкиразы». J. Biol. Chem. 277 (35): 31887–92. Дои:10.1074 / jbc.M203916200. PMID 12080061.
- ^ Смит С., Гириат И., Шмитт А., де Ланге Т. (ноябрь 1998 г.). «Танкираза, поли (АДФ-рибоза) полимераза на теломерах человека». Наука. 282 (5393): 1484–7. CiteSeerX 10.1.1.466.9024. Дои:10.1126 / science.282.5393.1484. PMID 9822378.
дальнейшее чтение
- Чжун З., Шиуэ Л., Каплан С., де Ланге Т. (1992). «Фактор млекопитающих, который связывает теломерные повторы TTAGGG in vitro». Мол. Cell. Биол. 12 (11): 4834–43. Дои:10.1128 / mcb.12.11.4834. ЧВК 360416. PMID 1406665.
- Chong L, van Steensel B, Broccoli D, Erdjument-Bromage H, Hanish J, Tempst P, de Lange T (1995). «Теломерный белок человека». Наука. 270 (5242): 1663–7. Дои:10.1126 / science.270.5242.1663. PMID 7502076. S2CID 25439525.
- Лу КП, Ханес С.Д., Хантер Т. (1996). «Пептидил-пролилизомераза человека, необходимая для регуляции митоза». Природа. 380 (6574): 544–7. Дои:10.1038 / 380544a0. PMID 8606777. S2CID 4258406.
- Bilaud T, Koering CE, Binet-Brasselet E, Ancelin K, Pollice A, Gasser SM, Gilson E (1996). «Телобокс, связанный с Myb мотив связывания теломерной ДНК, обнаруженный в белках дрожжей, растений и человека». Нуклеиновые кислоты Res. 24 (7): 1294–303. Дои:10.1093 / nar / 24.7.1294. ЧВК 145771. PMID 8614633.
- Broccoli D, Chong L, Oelmann S, Fernald AA, Marziliano N, van Steensel B, Kipling D, Le Beau MM, de Lange T (1997). «Сравнение генов человека и мыши, кодирующих теломерный белок TRF1: хромосомная локализация, экспрессия и консервативные белковые домены». Гм. Мол. Genet. 6 (1): 69–76. Дои:10,1093 / чмг / 6,1,69. PMID 9002672.
- Бьянки А., Смит С., Чонг Л., Элиас П., де Ланге Т. (1997). «TRF1 представляет собой димер и изгибает теломерную ДНК». EMBO J. 16 (7): 1785–94. Дои:10.1093 / emboj / 16.7.1785. ЧВК 1169781. PMID 9130722.
- Broccoli D, Smogorzewska A, Chong L, de Lange T (1997). «Человеческие теломеры содержат два различных Myb-родственных белка, TRF1 и TRF2». Nat. Genet. 17 (2): 231–5. Дои:10.1038 / ng1097-231. PMID 9326950. S2CID 41204064.
- Носака К., Кавахара М., Масуда М., Сатоми Ю., Нишино Х. (1998). «Ассоциация нуклеозиддифосфаткиназы nm23-H2 с теломерами человека». Biochem. Биофиз. Res. Сообщество. 243 (2): 342–8. Дои:10.1006 / bbrc.1997.8097. PMID 9480811.
- Нисикава Т., Нагадои А., Йошимура С., Аймото С., Нисимура И. (1998). «Структура раствора ДНК-связывающего домена человеческого теломерного белка hTRF1». Структура. 6 (8): 1057–65. Дои:10.1016 / S0969-2126 (98) 00106-3. PMID 9739097.
- Смит С., Гириат И., Шмитт А., де Ланге Т. (1998). «Танкираза, поли (АДФ-рибоза) полимераза на теломерах человека». Наука. 282 (5393): 1484–7. CiteSeerX 10.1.1.466.9024. Дои:10.1126 / science.282.5393.1484. PMID 9822378.
- Ким SH, Каминкер П., Кампизи Дж. (1999). «TIN2 - новый регулятор длины теломер в клетках человека». Nat. Genet. 23 (4): 405–12. Дои:10.1038/70508. ЧВК 4940194. PMID 10581025.
- Smogorzewska A, van Steensel B, Bianchi A, Oelmann S, Schaefer MR, Schnapp G, de Lange T (2000). «Контроль длины теломер человека с помощью TRF1 и TRF2». Мол. Cell. Биол. 20 (5): 1659–68. Дои:10.1128 / MCB.20.5.1659-1668.2000. ЧВК 85349. PMID 10669743.
- Ву Г, Ли У., Чен П.Л. (2000). «NBS1 и TRF1 совместно локализуются в тельцах промиелоцитарного лейкоза во время поздних фаз S / G2 в иммортализованных теломеразонегативных клетках. Роль NBS1 в альтернативном удлинении теломер». J. Biol. Chem. 275 (39): 30618–22. Дои:10.1074 / jbc.C000390200. PMID 10913111.
- Чи Н. В., Лодиш Х. Ф. (2000). «Танкираза - это ассоциированный с Гольджи митоген-активированный субстрат протеинкиназы, который взаимодействует с IRAP в везикулах GLUT4». J. Biol. Chem. 275 (49): 38437–44. Дои:10.1074 / jbc.M007635200. PMID 10988299.
- Киши С., Вульф Г., Накамура М., Лу КП (2001). «Теломерный белок Pin2 / TRF1 индуцирует митотический вход и апоптоз в клетках с короткими теломерами и подавляется в опухолях груди человека». Онкоген. 20 (12): 1497–508. Дои:10.1038 / sj.onc.1204229. PMID 11313893.
- Киши С., Чжоу XZ, Зив Й, Кху К., Хилл Д.Э., Шайло Й, Лу КП (2001). «Теломерный белок Pin2 / TRF1 как важная мишень ATM в ответ на двухцепочечные разрывы ДНК». J. Biol. Chem. 276 (31): 29282–91. Дои:10.1074 / jbc.M011534200. PMID 11375976.
- Файролл Л., Чепмен Л., Мосс Х, де Ланге Т., Родос Д. (2001). «Структура домена димеризации TRFH теломерных белков человека TRF1 и TRF2». Мол. Ячейка. 8 (2): 351–61. Дои:10.1016 / S1097-2765 (01) 00321-5. PMID 11545737.
- Чжоу XZ, Лу КП (2001). «Взаимодействующий с Pin2 / TRF1 белок PinX1 является мощным ингибитором теломеразы». Ячейка. 107 (3): 347–59. Дои:10.1016 / S0092-8674 (01) 00538-4. PMID 11701125. S2CID 6822193.
- Нисикава Т., Окамура Х, Нагадои А., Кениг П., Родос Д., Нисимура Ю. (2001). «Структура раствора теломерного комплекса ДНК человека TRF1». Структура. 9 (12): 1237–51. Дои:10.1016 / S0969-2126 (01) 00688-8. PMID 11738049.