ZGRF1 - ZGRF1 - Wikipedia

ZGRF1
Идентификаторы
Псевдонимы	ZGRF1, C4orf21, цинковый палец типа GRF, содержащий 1
Внешние идентификаторы	MGI: 1918893 ГомолоГен: 34708 Генные карты: ZGRF1
Расположение гена (человек) Chr. Хромосома 4 (человек)[1] Группа 4q25 Начинать 112,539,333 бп[1] Конец 112,636,995 бп[1]
Расположение гена (Мышь) Chr. Хромосома 3 (мышь)[2] Группа 3 | 3 G2 Начинать 127,553,489 бп[2] Конец 127,618,023 бп[2]
Ортологи
Разновидность	Человек	Мышь
Entrez	55345	71643
Ансамбль	ENSG00000138658	ENSMUSG00000051278
UniProt	Q86YA3	Q0VGT4
RefSeq (мРНК)	NM_001099776 NM_018392 NM_138698 NM_001350397	NM_197997
RefSeq (белок)	NP_060862 NP_001337326	NP_932114
Расположение (UCSC)	Chr 4: 112,54 - 112,64 Мб	Chr 3: 127,55 - 127,62 Мб
PubMed поиск	[3]	[4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человека Просмотр / редактирование мыши

ZGRF1 это белок у людей это кодируется ZGRF1 ген который имеет вес 236,6 кДа.^[5] Продукт гена ZGRF1 локализуется в ядре клетки и способствует репарации ДНК, стимулируя гомологичную рекомбинацию.^[6] Этот ген показывает относительно низкую экспрессию в большинстве тканей человека с повышенной экспрессией в ситуациях химической зависимости. ZGRF1 является ортологом почти всех царств Эукарии. Функциональные домены этого белка связывают его с рядом геликасы, в первую очередь домены AAA_12 и AAA_11.

Ген

Полный ген - 97,663 пар оснований длинный и необработанный мРНК то есть 6740 нуклеотиды в длину. Он состоит из 28 экзонов, которые кодируют 2104 аминокислота белок. 12 варианты стыковки существуют для C4orf21.

Положение в хромосоме человека гена c4orf21 на длинном плече хромосомы 4

Locus

ZGRF1 расположен на четвертой хромосоме в позиции 4q25 рядом с геном LARP7. Он кодируется на минусовой нити.

Гомология и эволюция

Гомологические домены

ZGRF1 содержит домен DUF2439 (домен неизвестной функции), zf-GRF домен и AAA_11 и домен AAA_12 (АТФазы, связанные с различными клеточными активностями). Домены DUF участвуют в поддержании теломер и мейотической сегрегации. AAA_11 и AAA_12 содержат мотив P-петли, который участвует в белках конъюгативного переноса. Другие геликазные домены также присутствуют в ортологах c4orf21.

Паралоги

У людей есть 9 умеренно родственных белков, которые паралогичны АТФ -зависимые геликазы, содержащие домены на С-конце c4orf21 после 1612-й аминокислоты. Большинство этих белков относятся к семейству РНК-геликазы. Нет известных паралоги к большой N-концевой части белка.

Идентичность последовательности геликазного домена в паралогах

Паралогичный белок	Название белка	Идентификация аминокислот	Сходство аминокислот
UPF1	регулятор бессмысленных транскриптов 1	32%	51%
IGHMBP2	иммуноглобулин-геликаза μ-связывающий белок 2	30%	47%
MOV10	Вирус лейкемии Молони 10	30%	47%
SETX	сенатаксин	29%	43%
ZNFX1	цинковый палец типа NFX1, содержащий 1	28%	47%
ДНК2	Репликация ДНК АТФ-зависимая геликаза / нуклеаза	26%	44%
PPARG	гамма рецептор, активируемый пролифератором пероксисом	26%	43%
HELZ	геликаза с доменом цинковых пальцев	25%	42%
AQR	интрон-связывающий белок Водолей	24%	48%

Некорневое филогенетическое дерево белков, которые паралоги геликазному домену, содержащему часть c4orf21

Ортологи

Полный ортологи гена c4orf21 обнаружены у млекопитающих. Хеликазный домен, содержащий С-концевую часть гена, является консервативным во всей Eukarya.

Протеин

Первичная последовательность

ZGRF1 составляет 236,6 кДа.

Аминокислотный состав c4orf21

Посттрансляционные модификации

ZGRF1 экспериментально определил фосфорилирование сайты в позициях Y38, S137, S140, S325 и S864.

Экспериментально определенные сайты посттрансляционных модификаций в c4orf21

Вторичная структура

Слабый трансмембранный домен предсказывается на сервере TMHMM с одной петлей на С-конце белка перед ядром геликазы. Этот домен содержит оба конца вне мембраны.

Третичные домены и четвертичная структура

ZGRF1 имеет связанные структуры с Upf1, паралог. Эти структуры обладают способностью связывать ионы цинка и мРНК.

Структура C4ORF21 на основе модели UPF1. Изображение окрашено радугой от N до C конечной точки. Эта структура основана на кристаллической структуре комплекса между двумя человеческими бессмысленными факторами распада, upf1 и upf2, орторомбической формы.

Функция и биохимия

ZGRF1 представляет собой ДНК-геликазу с соотношением 5’-к-3 ’, которая способствует стабильности генома, стимулируя репарацию ДНК путем гомологичной рекомбинации.^[6] В частности, ZGRF1 способствует репарации повреждений ДНК, блокирующих репликацию, вызванных такими агентами, как митомицин С и камптотецин. Механически ZGRF1 физически взаимодействует с рекомбиназой RAD51 и стимулирует обмен цепей с помощью RAD51-RAD54.

ZGRF1 имеет гомологию в своем домене DUF2439 с Saccharomyces cerevisiae Mte1^[7][8][9] и Schizosaccharomyces pombe Dbl2,^[10][11] которые играют аналогичную роль в рекомбинационной репарации ДНК.

Человеческие паралоги геликазного ядра гена ZGRF1 связаны с перевод, транскрипция, нонсенс-опосредованный распад мРНК, Распад РНК, процессинг miRNA, RISC-сборка и сплайсинг пре-мРНК.^[12] Эти паралоги действуют под мотивом геликазы РНК SPF1.^[13]

Mov10, паралог, и вероятная РНК-геликаза необходима для РНК-опосредованного подавления гена посредством РНК-индуцированный комплекс сайленсинга (RISC). Это также необходимо как для опосредованной miRNA репрессии трансляции, так и для опосредованного miRNA расщепления комплементарных мРНК с помощью RISC, а также для РНК-направленной транскрипции и репликации дельта-вируса гепатита человека (HDV). Mov10 взаимодействует с небольшими кэпированными РНК HDV, происходящими из шпилечных структур генома, которые маркируют сайты инициации РНК-зависимых HDV Транскрипция РНК.

Выражение

Экспрессия c4orf21 относительно низкая по сравнению с другими белками. Экспрессия c4orf21 немного повышена по сравнению со средней экспрессией в ткани в кроветворный и лимфатический систем и выше среднего в мозг также. Более низкие средние существуют в печень, глотка, и кожа ткань.^[14]

Взаимодействие факторов транскрипции

Сайт начала транскрипции для ZGRF1 лучше всего совпадает с ATF, CREB, deltaCREB, E2F, и E2F-1 фактор транскрипции участок связывания.

Взаимодействующие белки

C4orf21 показывает предсказанное взаимодействие белка с его AQR, ДНК2, IGHMBP2, LOC91431, и SETX паралоги.^[15]

Клиническое значение

При изучении различных профилей GEO было обнаружено много связанных с Гепатит и другие нарушения функции печени. Лучшими коррелятивными исследованиями были исследования печени. неудача трансплантации.^[16][17] ZGRF1 показал значительно повышенную экспрессию у лиц, зависимых от никотина, по сравнению с контрольной группой некурящих.^[17][18]

Было обнаружено, что паралог ZGRF1 ингибирует ВИЧ-1 Репликация на нескольких этапах. Mov10 участвует в биологических процессах РНК-опосредованного молчания генов, транскрипции, регуляции транскрипции и имеет гидролаза и геликаза активность через связывание АТФ и РНК.^[19]

Рекомендации

1. ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000138658 - Ансамбль, Май 2017
2. GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000051278 - 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. «Энтрез Ген: хромосома 4 открытая рамка считывания 21».
6. Браннволл А., Сюэ Х, Квон И, Компочоли С., Симонсен А.К., Висвалингам К.С. и др. (Июль 2020 г.). «Геликаза ZGRF1 способствует рекомбинационной репарации повреждений ДНК, блокирующих репликацию, в клетках человека». Отчеты по ячейкам. 32 (1): 107849. Дои:10.1016 / j.celrep.2020.107849. PMID  32640219.
7. Сильва С., Альтманова В., Люк-Глейзер С., Хенриксен П., Галлина И., Ян Х и др. (Март 2016 г.). «Mte1 взаимодействует с Mph1 и способствует кроссоверной рекомбинации и поддержанию теломер». Гены и развитие. 30 (6): 700–17. Дои:10.1101 / gad.276204.115. PMID  26966248.
8. Сюэ Х, Папуша А., Чой К., Боннер Дж. Н., Кумар С., Ню Х и др. (Март 2016 г.). «Дифференциальная регуляция активности регрессии анти-кроссовера и репликационной вилки Mph1 посредством Mte1». Гены и развитие. 30 (6): 687–99. Дои:10.1101 / gad.276139.115. PMID  26966246.
9. Йимит А., Ким Т., Ананд Р.П., Мейстер С., Оу Дж., Хабер Дж. Э. и др. (Май 2016). «MTE1 работает с MPH1 при ремонте двухцепочечного разрыва». Генетика. 203 (1): 147–57. Дои:10.1534 / генетика.115.185454. PMID  26920759.
10. Ю И, Рен Джи, Чжан Дж.М., Суо Ф, Фанг ХФ, Ву Ф, Ду ЛЛ (июнь 2013 г.). «Протеомный визуальный экран выявляет белки делящихся дрожжей, локализующиеся в двухцепочечных разрывах ДНК». Ремонт ДНК. 12 (6): 433–43. Дои:10.1016 / j.dnarep.2013.04.001. PMID  23628481.
11. Полакова С., Мольнарова Л., Хиппа Р.В., Бенко З., Мисова И., Шлейфер А. и др. (Июнь 2016). Лихтен М (ред.). «Dbl2 регулирует метаболизм совместных молекул Rad51 и ДНК для обеспечения правильной сегрегации мейотических хромосом». PLoS Genetics. 12 (6): e1006102. Дои:10.1371 / journal.pgen.1006102. PMID  27304859.
12. Янковский Э (январь 2011 г.). «РНК-геликазы в действии: связывание и перестройка». Тенденции в биохимических науках. 36 (1): 19–29. Дои:10.1016 / j.tibs.2010.07.008. ЧВК  3017212. PMID  20813532.
13. Fairman-Williams ME, Guenther UP, Jankowsky E (июнь 2010 г.). «Геликасы SF1 и SF2: дела семейные». Текущее мнение в структурной биологии. 20 (3): 313–24. Дои:10.1016 / j.sbi.2010.03.011. ЧВК  2916977. PMID  20456941.
14. "c4orf21". Атлас выражений. Получено 16 мая 2013.
15. Анон. «Прогнозируемые белковые взаимодействия между паралогами и c4orf21». C4orf21 Gene - Генные карты. Получено 16 мая 2013.
16. Ниссим О., Мелис М., Диаз Г., Кляйнер Д.Э., Тайс А., Фантола Г., Замбони Ф., Мишра Л., Фарси П. (2012). «Сигнатура регенерации печени при острой печеночной недостаточности, ассоциированной с вирусом гепатита B (HBV), идентифицированной с помощью профилирования экспрессии генов». PLOS ONE. 7 (11): e49611. Дои:10.1371 / journal.pone.0049611. ЧВК  3504149. PMID  23185381.
17. Barrett T, Wilhite SE, Ledoux P, Evangelista C, Kim IF, Tomashevsky M, Marshall KA, Phillippy KH, Sherman PM, Holko M, Yefanov A, Lee H, Zhang N, Robertson CL, Serova N, Davis S, Soboleva A (Январь 2013 г.). «NCBI GEO: архив наборов данных функциональной геномики - обновление». Исследования нуклеиновых кислот. 41 (Выпуск базы данных): D991–5. Дои:10.1093 / нар / gks1193. ЧВК  3531084. PMID  23193258.
18. Филиберт Р.А., Рю Г.Й., Юн Дж. Г., Сандху Х., Холленбек Н., Гюнтер Т., Баркхерст А., Адамс В., Мадан А. (июль 2007 г.). «Транскрипционное профилирование предметов из исследований усыновления Айовы». Американский журнал медицинской генетики, часть B. 144B (5): 683–90. Дои:10.1002 / ajmg.b.30512. PMID  17342724. S2CID  6002286.
19. Бурдик Р., Смит Дж. Л., Чайпан С., Фрайу Й., Чен Дж., Венкатачари Н. Дж., Дельвикс-Франкенберри К. А., Ху В. С., Патак В. К. (октябрь 2010 г.). «Связанный с телом P белок Mov10 подавляет репликацию ВИЧ-1 на нескольких этапах». Журнал вирусологии. 84 (19): 10241–53. Дои:10.1128 / JVI.00585-10. ЧВК  2937795. PMID  20668078.

внешняя ссылка

• Человек ZGRF1 расположение генома и ZGRF1 страница сведений о гене в Браузер генома UCSC.

дальнейшее чтение

• Андерсен С.Б., Баллют Л., Йохансен Дж. С., Шами Х., Нильсен К. Х., Оливейра С. Л., Педерсен Дж. С., Серафин Б., Ле Хир Х, Андерсен Г. Р. (сентябрь 2006 г.). «Структура комплекса ядра соединения экзона с захваченной DEAD-бокс-АТФазой, связанной с РНК». Наука. 313 (5795): 1968–72. Дои:10.1126 / science.1131981. PMID  16931718. S2CID  26409491.
• Ле Хир Х, Андерсен Г. Р. (февраль 2008 г.). «Структурное понимание комплекса экзонных переходов». Текущее мнение в структурной биологии. 18 (1): 112–9. Дои:10.1016 / j.sbi.2007.11.002. PMID  18164611.
• Schwer B (июнь 2008 г.). «Конформационная перестройка в сплайсосоме закладывает основу для Prp22-зависимого высвобождения мРНК». Молекулярная клетка. 30 (6): 743–754. Дои:10.1016 / j.molcel.2008.05.003. ЧВК  2465764. PMID  18570877.
• Lohman TM, Tomko EJ, Wu CG (май 2008 г.). «Негексамерные ДНК-геликазы и транслоказы: механизмы и регуляция». Обзоры природы Молекулярная клеточная биология. 9 (5): 391–401. Дои:10.1038 / nrm2394. PMID  18414490. S2CID  6176756.
• Лю Ф., Патнэм А., Янковски Э. (декабрь 2008 г.). «Гидролиз АТФ необходим для рециклинга белка DEAD-бокса, но не для дуплексной размотки». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 105 (51): 20209–20214. Дои:10.1073 / pnas.0811115106. ЧВК  2629341. PMID  19088201.
• Сэнгоку Т., Нуреки О, Накамура А., Кобаяши С., Ёкояма С. (апрель 2006 г.). «Структурная основа раскручивания РНК DEAD-бокс-белком Drosophila Vasa». Клетка. 125 (2): 287–300. Дои:10.1016 / j.cell.2006.01.054. PMID  16630817. S2CID  14994628.
• Хирано М., Куинзи С.М., Мицумото Х., Хейс А.П., Робертс Дж. К., Ричард П., Роуленд Л.П. (май 2011 г.). «Мутации сенатаксина и боковой амиотрофический склероз». Боковой амиотрофический склероз. 12 (3): 223–7. Дои:10.3109/17482968.2010.545952. ЧВК  7528023. PMID  21190393.
• Ван X, Хан Y, Данг Y, Фу В., Чжоу Т., Птак Р.Г., Чжэн Ю.Х. (май 2010 г.). «Белок вируса лейкемии Молони 10 (MOV10) подавляет репликацию ретровируса». Журнал биологической химии. 285 (19): 14346–55. Дои:10.1074 / jbc.M110.109314. ЧВК  2863248. PMID  20215113.