ASPM
Nenormalni vretenoliki mikrocefaliji-pridruženi protein, znan i kao nenormalni homolog vretenskog proteina ili Asp homolog, jest protein koji je kod ljudi kodiran genom sa hromosoma 1, sekvenca q31 (1q31).[5][6] "ASPM" gen sadrži 28 egzona i kodira protein dug 3.477 aminokiselina.[6] ASPM protein je konzercviran među vrstama uključujući ljude, miša, rod Drosophila i C. elegans.[6] Defektni oblici ASPM gena povezani su sa autosomno recesivnom primarnom mikrocefalijom.[5][7]
Aminokiselinska sekvenca
urediDužina polipeptidnog lanca je 3.477 aminokiselina, a molekulska težina 409.800 Da.[8]
10 | 20 | 30 | 40 | 50 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
MANRRVGRGC | WEVSPTERRP | PAGLRGPAAE | EEASSPPVLS | LSHFCRSPFL | ||||
CFGDVLLGAS | RTLSLALDNP | NEEVAEVKIS | HFPAADLGFS | VSQRCFVLQP | ||||
KEKIVISVNW | TPLKEGRVRE | IMTFLVNDVL | KHQAILLGNA | EEQKKKKRSL | ||||
WDTIKKKKIS | ASTSHNRRVS | NIQNVNKTFS | VSQKVDRVRS | PLQACENLAM | ||||
NEGGPPTENN | SLILEENKIP | ISPISPAFNE | CHGATCLPLS | VRRSTTYSSL | ||||
HASENRELLN | VHSANVSKVS | FNEKAVTETS | FNSVNVNGQR | GENSKLSLTP | ||||
NCSSTLNITQ | SQIHFLSPDS | FVNNSHGANN | ELELVTCLSS | DMFMKDNSQP | ||||
VHLESTIAHE | IYQKILSPDS | FIKDNYGLNQ | DLESESVNPI | LSPNQFLKDN | ||||
MAYMCTSQQT | CKVPLSNENS | QVPQSPEDWR | KSEVSPRIPE | CQGSKSPKAI | ||||
FEELVEMKSN | YYSFIKQNNP | KFSAVQDISS | HSHNKQPKRR | PILSATVTKR | ||||
KATCTRENQT | EINKPKAKRC | LNSAVGEHEK | VINNQKEKED | FHSYLPIIDP | ||||
ILSKSKSYKN | EVTPSSTTAS | VARKRKSDGS | MEDANVRVAI | TEHTEVREIK | ||||
RIHFSPSEPK | TSAVKKTKNV | TTPISKRISN | REKLNLKKKT | DLSIFRTPIS | ||||
KTNKRTKPII | AVAQSSLTFI | KPLKTDIPRH | PMPFAAKNMF | YDERWKEKQE | ||||
QGFTWWLNFI | LTPDDFTVKT | NISEVNAATL | LLGIENQHKI | SVPRAPTKEE | ||||
MSLRAYTARC | RLNRLRRAAC | RLFTSEKMVK | AIKKLEIEIE | ARRLIVRKDR | ||||
HLWKDVGERQ | KVLNWLLSYN | PLWLRIGLET | TYGELISLED | NSDVTGLAMF | ||||
ILNRLLWNPD | IAAEYRHPTV | PHLYRDGHEE | ALSKFTLKKL | LLLVCFLDYA | ||||
KISRLIDHDP | CLFCKDAEFK | ASKEILLAFS | RDFLSGEGDL | SRHLGLLGLP | ||||
VNHVQTPFDE | FDFAVTNLAV | DLQCGVRLVR | TMELLTQNWD | LSKKLRIPAI | ||||
SRLQKMHNVD | IVLQVLKSRG | IELSDEHGNT | ILSKDIVDRH | REKTLRLLWK | ||||
IAFAFQVDIS | LNLDQLKEEI | AFLKHTKSIK | KTISLLSCHS | DDLINKKKGK | ||||
RDSGSFEQYS | ENIKLLMDWV | NAVCAFYNKK | VENFTVSFSD | GRVLCYLIHH | ||||
YHPCYVPFDA | ICQRTTQTVE | CTQTGSVVLN | SSSESDDSSL | DMSLKAFDHE | ||||
NTSELYKELL | ENEKKNFHLV | RSAVRDLGGI | PAMINHSDMS | NTIPDEKVVI | ||||
TYLSFLCARL | LDLRKEIRAA | RLIQTTWRKY | KLKTDLKRHQ | EREKAARIIQ | ||||
LAVINFLAKQ | RLRKRVNAAL | VIQKYWRRVL | AQRKLLMLKK | EKLEKVQNKA | ||||
ASLIQGYWRR | YSTRQRFLKL | KYYSIILQSR | IRMIIAVTSY | KRYLWATVTI | ||||
QRHWRAYLRR | KQDQQRYEML | KSSTLIIQSM | FRKWKQRKMQ | SQVKATVILQ | ||||
RAFREWHLRK | QAKEENSAII | IQSWYRMHKE | LRKYIYIRSC | VVIIQKRFRC | ||||
FQAQKLYKRR | KESILTIQKY | YKAYLKGKIE | RTNYLQKRAA | AIQLQAAFRR | ||||
LKAHNLCRQI | RAACVIQSYW | RMRQDRVRFL | NLKKTIIKFQ | AHVRKHQQRQ | ||||
KYKKMKKAAV | IIQTHFRAYI | FAMKVLASYQ | KTRSAVIVLQ | SAYRGMQARK | ||||
MYIHILTSVI | KIQSYYRAYV | SKKEFLSLKN | ATIKLQSTVK | MKQTRKQYLH | ||||
LRAAALFIQQ | CYRSKKIAAQ | KREEYMQMRE | SCIKLQAFVR | GYLVRKQMRL | ||||
QRKAVISLQS | YFRMRKARQY | YLKMYKAIIV | IQNYYHAYKA | QVNQRKNFLQ | ||||
VKKAATCLQA | AYRGYKVRQL | IKQQSIAALK | IQSAFRGYNK | RVKYQSVLQS | ||||
IIKIQRWYRA | YKTLHDTRTH | FLKTKAAVIS | LQSAYRGWKV | RKQIRREHQA | ||||
ALKIQSAFRM | AKAQKQFRLF | KTAALVIQQN | FRAWTAGRKQ | CMEYIELRHA | ||||
VLVLQSMWKG | KTLRRQLQRQ | HKCAIIIQSY | YRMHVQQKKW | KIMKKAALLI | ||||
QKYYRAYSIG | REQNHLYLKT | KAAVVTLQSA | YRGMKVRKRI | KDCNKAAVTI | ||||
QSKYRAYKTK | KKYATYRASA | IIIQRWYRGI | KITNHQHKEY | LNLKKTAIKI | ||||
QSVYRGIRVR | RHIQHMHRAA | TFIKAMFKMH | QSRISYHTMR | KAAIVIQVRC | ||||
RAYYQGKMQR | EKYLTILKAV | KVLQASFRGV | RVRRTLRKMQ | TAATLIQSNY | ||||
RRYRQQTYFN | KLKKITKTVQ | QRYWAMKERN | IQFQRYNKLR | HSVIYIQAIF | ||||
RGKKARRHLK | MMHIAATLIQ | RRFRTLMMRR | RFLSLKKTAI | LIQRKYRAHL | ||||
CTKHHLQFLQ | VQNAVIKIQS | SYRRWMIRKR | MREMHRAATF | IQSTFRMHRL | ||||
HMRYQALKQA | SVVIQQQYQA | NRAAKLQRQH | YLRQRHSAVI | LQAAFRGMKT | ||||
RRHLKSMHSS | ATLIQSRFRS | LLVRRRFISL | KKATIFVQRK | YRATICAKHK | ||||
LYQFLHLRKA | AITIQSSYRR | LMVKKKLQEM | QRAAVLIQAT | FRMYRTYITF | ||||
QTWKHASILI | QQHYRTYRAA | KLQRENYIRQ | WHSAVVIQAA | YKGMKARQLL | ||||
REKHKASIVI | QSTYRMYRQY | CFYQKLQWAT | KIIQEKYRAN | KKKQKVFQHN | ||||
ELKKETCVQA | GFQDMNIKKQ | IQEQHQAAII | IQKHCKAFKI | RKHYLHLRAT | ||||
VVSIQRRYRK | LTAVRTQAVI | CIQSYYRGFK | VRKDIQNMHR | AATLIQSFYR | ||||
MHRAKVDYET | KKTAIVVIQN | YYRLYVRVKT | ERKNFLAVQK | SVRTIQAAFR | ||||
GMKVRQKLKN | VSEEKMAAIV | NQSALCCYRS | KTQYEAVQSE | GVMIQEWYKA | ||||
SGLACSQEAE | YHSQSRAAVT | IQKAFCRMVT | RKLETQKCAA | LRIQFFLQMA | ||||
VYRRRFVQQK | RAAITLQHYF | RTWQTRKQFL | LYRKAAVVLQ | NHYRAFLSAK | ||||
HQRQVYLQIR | SSVIIIQARS | KGFIQKRKFQ | EIKNSTIKIQ | AMWRRYRAKK | ||||
YLCKVKAACK | IQAWYRCWRA | HKEYLAILKA | VKIIQGCFYT | KLERTRFLNV | ||||
RASAIIIQRK | WRAILPAKIA | HEHFLMIKRH | RAACLIQAHY | RGYKGRQVFL | ||||
RQKSAALIIQ | KYIRAREAGK | HERIKYIEFK | KSTVILQALV | RGWLVRKRFL | ||||
EQRAKIRLLH | FTAAAYYHLN | AVRIQRAYKL | YLAVKNANKQ | VNSVICIQRW | ||||
FRARLQEKRF | IQKYHSIKKI | EHEGQECLSQ | RNRAASVIQK | AVRHFLLRKK | ||||
QEKFTSGIIK | IQALWRGYSW | RKKNDCTKIK | AIRLSLQVVN | REIREENKLY | ||||
KRTALALHYL | LTYKHLSAIL | EALKHLEVVT | RLSPLCCENM | AQSGAISKIF | ||||
VLIRSCNRSI | PCMEVIRYAV | QVLLNVSKYE | KTTSAVYDVE | NCIDILLELL | ||||
QIYREKPGNK | VADKGGSIFT | KTCCLLAILL | KTTNRASDVR | SRSKVVDRIY | ||||
SLYKLTAHKH | KMNTERILYK | QKKNSSISIP | FIPETPVRTR | IVSRLKPDWV | ||||
LRRDNMEEIT | NPLQAIQMVM | DTLGIPY |
Funkcija
uredi"ASPM" je akronim za "Abnormal Spindle-like, Microcephaly-associated" (=nenormalni vretenoliki mikrocefaliji pridruženi protein), što odražava da je ortolog za gen abnormalnog vretena (asp) Drosophila melanogaster. iEksprimirani proteinski proizvod asp gena je neophodan za normalnu funkciju vretenskog aparata u embrionskim neuroblastima i regulaciju neurogeneze.[6][9]
Novi alel ASPM nastao je negdje u posljednjih 14.000 godina (srednja procjena 5.800 godina), tokom holocena, zahvativši veći dio evropske i bliskoistočne populacije. Iako je novi alel očigledno koristan, njegovo djelovanje nije poznato.
Evolucija
urediNovi alel ima učestalost od oko 50% u populacijama Bliskog istoka i Evrope, rjeđi je u istočnoj Aziji, a ima nisku učestalost među populacijama subsaharske Afrike.[10] > Također ima neobično visoku učestalost među ljudima Papua Nove Gvineje, sa 59,4%.[11]
Procijenjena srednja starost alela ASPM od prije 5.800 godina u gruboj je korelaciji sa razvojem pisanog jezika, širenjem poljoprivrede i razvojem gradova.[12] Za sada postoje dva alela ovog gena: stariji (prije 5.800 godina) i noviji (nakon toga). Oko 10% ljudi ima dvije kopije novog alela ASPM, dok oko 50% ima dvije kopije starog. Ostalih 40% ima po jednu kopiju svakog od njih. Od onih sa kopijom novog alela, 50% njih je sa identičnom kopijom.[13][14] Alel utiče na genotip u velikom (62 kbp) regionu, takozvano selekcijsko ćišćenje, koji signalizira brzo širenje mutacije (kao što je novi ASPM) kroz populaciju; ovo ukazuje da je mutacija na neki način korisna za pojedinca.[11][15]
• Testiranje IQ-a onih sa i bez novog ASPM alela nije pokazalo razliku u prosječnom IQ-u, ne pružajući nikakve dokaze koji podržavaju ideju da gen povećava inteligenciju.[15][16][17] Međutim, statistička analiza pokazala je da se stariji oblici gena češće nalaze u populacijama koje govore tonski jezik kao kineski ili mnoge podsaharske afričke jezike.[18] Ostali geni povezani s razvojem mozga bili su pod selektivnim pritiskom u različitim populacijama. Gen DAB1, uključen u organizovanje ćelijskih slojeva u moždanoj kori, pokazuje dokaze selektivnog zamaha/čišćenja u Kineza. Gen SV2B, koji kodira protein sinapsnih vezikula, također ima dokaze selektivnog čišćenja kod Afroamerikanaca.[19][20]
Također pogledajte
urediReference
uredi- ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000066279 - Ensembl, maj 2017
- ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000033952 - Ensembl, maj 2017
- ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ a b Pattison L, Crow YJ, Deeble VJ, Jackson AP, Jafri H, Rashid Y, Roberts E, Woods CG (decembar 2000). "A fifth locus for primary autosomal recessive microcephaly maps to chromosome 1q31". American Journal of Human Genetics. 67 (6): 1578–80. doi:10.1086/316910. PMC 1287934. PMID 11078481.
- ^ a b c d Bond J, Roberts E, Mochida GH, Hampshire DJ, Scott S, Askham JM, Springell K, Mahadevan M, Crow YJ, Markham AF, Walsh CA, Woods CG (oktobar 2002). "ASPM is a major determinant of cerebral cortical size". Nature Genetics. 32 (2): 316–20. doi:10.1038/ng995. PMID 12355089. S2CID 14855140.
- ^ Kaindl AM, Passemard S, Kumar P, Kraemer N, Issa L, Zwirner A, Gerard B, Verloes A, Mani S, Gressens P (mart 2010). "Many roads lead to primary autosomal recessive microcephaly". Progress in Neurobiology. 90 (3): 363–83. doi:10.1016/j.pneurobio.2009.11.002. PMID 19931588. S2CID 35631370.
- ^ "UniProt, Q8IZT6" (jezik: en.). Pristupljeno 7. 12. 2021.CS1 održavanje: nepoznati jezik (link)
- ^ Kouprina N, Pavlicek A, Collins NK, Nakano M, Noskov VN, Ohzeki J, Mochida GH, Risinger JI, Goldsmith P, Gunsior M, Solomon G, Gersch W, Kim JH, Barrett JC, Walsh CA, Jurka J, Masumoto H, Larionov V (august 2005). "The microcephaly ASPM gene is expressed in proliferating tissues and encodes for a mitotic spindle protein". Human Molecular Genetics. 14 (15): 2155–65. doi:10.1093/hmg/ddi220. PMID 15972725.
- ^ Evans PD, Gilbert SL, Mekel-Bobrov N, Vallender EJ, Anderson JR, Vaez-Azizi LM, Tishkoff SA, Hudson RR, Lahn BT (septembar 2005). "Microcephalin, a gene regulating brain size, continues to evolve adaptively in humans". Science. 309 (5741): 1717–1720. Bibcode:2005Sci...309.1717E. doi:10.1126/science.1113722. PMID 16151009. S2CID 85864492. Sažetak – New York Times: Researchers Say Human Brain Is Still Evolving.
- ^ a b Mekel-Bobrov N, Gilbert SL, Evans PD, Vallender EJ, Anderson JR, Hudson RR, Tishkoff SA, Lahn BT (septembar 2005). "Ongoing adaptive evolution of ASPM, a brain size determinant in Homo sapiens". Science. 309 (5741): 1720–1722. Bibcode:2005Sci...309.1720M. doi:10.1126/science.1116815. PMID 16151010. S2CID 30403575.
- ^ Prema dokumentarnoj seriji Discovery Channel/Channel 4 iz 2006. Šta nas čini ljudima?
- ^ Inman M (2005). "Human brains enjoy ongoing evolution". New Scientist.
- ^ Evans PD, Gilbert SL, Mekel-Bobrov N, Vallender EJ, Anderson JR, Vaez-Azizi LM, Tishkoff SA, Hudson RR, Lahn BT (septembar 2005). "Microcephalin, a gene regulating brain size, continues to evolve adaptively in humans". Science. 309 (5741): 1717–20. Bibcode:2005Sci...309.1717E. doi:10.1126/science.1113722. PMID 16151009. S2CID 85864492.
- ^ a b Currat M, Excoffier L, Maddison W, Otto SP, Ray N, Whitlock MC, Yeaman S (juli 2006). "Comment on 'Ongoing adaptive evolution of ASPM, a brain size determinant in Homo sapiens' and 'Microcephalin, a gene regulating brain size, continues to evolve adaptively in humans'". Science. 313 (5784): 172, author reply 172. doi:10.1126/science.1122712. PMID 16840683.
- ^ Woods RP, Freimer NB, De Young JA, Fears SC, Sicotte NL, Service SK, Valentino DJ, Toga AW, Mazziotta JC (juni 2006). "Normal variants of Microcephalin and ASPM do not account for brain size variability". Human Molecular Genetics. 15 (12): 2025–2029. doi:10.1093/hmg/ddl126. PMID 16687438.
- ^ Mekel-Bobrov N, Posthuma D, Gilbert SL, Lind P, Gosso MF, Luciano M, Harris SE, Bates TC, Polderman TJ, Whalley LJ, Fox H, Starr JM, Evans PD, Montgomery GW, Fernandes C, Heutink P, Martin NG, Boomsma DI, Deary IJ, Wright MJ, de Geus EJ, Lahn BT (mart 2007). "The ongoing adaptive evolution of ASPM and Microcephalin is not explained by increased intelligence". Human Molecular Genetics. 16 (6): 600–608. doi:10.1093/hmg/ddl487. PMID 17220170.
- ^ Dediu D, Ladd DR (juni 2007). "Linguistic tone is related to the population frequency of the adaptive haplogroups of two brain size genes, ASPM and Microcephalin". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 104 (26): 10944–10949. Bibcode:2007PNAS..10410944D. doi:10.1073/pnas.0610848104. PMC 1904158. PMID 17537923. Sažetak – New Scientist: Genes may help people learn Chinese.
- ^ Williamson SH, Hubisz MJ, Clark AG, Payseur BA, Bustamante CD, Nielsen R (juni 2007). "Localizing recent adaptive evolution in the human genome". PLOS Genetics. 3 (6): e90. doi:10.1371/journal.pgen.0030090. PMC 1885279. PMID 17542651.
- ^ Wade N (26. 6. 2007). "Humans Have Spread Globally, and Evolved Locally". New York Times. Pristupljeno 1. 8. 2009.
Vanjski linkovi
uredi- GeneReviews/NCBI/NIH/UW entry on Primary Autosomal Recessive Microcephaly
- Lokacija ljudskog genoma ASPM i stranica sa detaljima o genu ASPM u UCSC Genome Browseru.