Amelogenin
Amelogenini su grupa izoforme proteina proizvedene putem alternativne prerade ili proteolize putem gena AMELX, na X hromosomu, a kod muškaraca gena AMELY, na Y hromosomu.[1] Uključeni su u proces amelogeneze, razvoja zubne cakline.[2] Amelogenini su tip proteina vanćelijsog matriksa, koji zajedno sa ameloblastinom, enamelinom i tuftelinom, usmjeravaju mineralizaciju cakline u visoko organizirani matriksni štapiće, međuštapiće i proteine.
| X-vezani amelogenin | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Identifikatori | |||||||
| Simbol | AMELX | ||||||
| Alt. simboli | AMG, AIH1 | ||||||
| NCBI gen | 265 | ||||||
| HGNC | 461 | ||||||
| OMIM | 300391 | ||||||
| RefSeq | NM_001142 | ||||||
| UniProt | Q99217 | ||||||
| Ostali podaci | |||||||
| Lokus | Hrom. X p22.3-p22.1 | ||||||
| |||||||
| Y-vezani amelogenin | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Identifikatori | |||||||
| Simbol | AMELY | ||||||
| Alt. simboli | AMGL | ||||||
| NCBI gen | 266 | ||||||
| HGNC | 462 | ||||||
| OMIM | 410000 | ||||||
| RefSeq | NM_001143 | ||||||
| UniProt | Q99218 | ||||||
| Ostali podaci | |||||||
| Lokus | Hrom. Y p11 | ||||||
| |||||||
Iako je tačna uloga amelogenina u regulaciji procesa mineralizacije nepoznata, zna se da amelogenina ima dosta tokom amelogeneze. Ljudska gleđ stvara se od oko 70% proteina, od čega su 90% amelogenini.
Funkcija
urediSmatra se da su, tokom razvoja zuba, amelogenini uključeni u organizaciju caklinskih štapića Najnovije istraživanje ukazuje da ovi proteini reguliraju pokretanje i rast hidroksiapatitnih kristala tokom mineralizacije cakline. Pored toga, čini se da amelogenini pomažu u razvoju zubnog cementa, usmjeravanjem cementoblasta na površinu korijena zuba.
Varijante
urediAmelogeninski gen je najšire proučavan na ljudima, gdje je riječ o genu sa jednom kopijom, koji se nalazi na X i Y hromosomu, na pozicijama Xp22.1-Xp22.3 i Yp 11.2 [5].[3] Lokacija amelogenininskih gena na spolnim hromosomima utiče na varijabilnost između X hromosomnog oblika (AMELX) i Y hromosomnog oblika (AMELY), kao i između alela AMELY među različitim populacijama. To je zato što se AMELY nalazi u nerekombinirajućoj regiji hromozoma Y, efektivno ga izolirajući od normalnog selekcijskog pritiska. Ostali izvori varijacija amelogenina potiču iz različitih izoformi AMELX-a dobijenih alternativnom preradom transkripata iRNK. Konkretne uloge za izoformk tek treba utvrditi. Među ostalim organizmima, amelogenin je dobro konzerviran među Eutheriama i ima homologe kod monotremata, gmizavaca i vodozemaca.
Primjena u određivanju spola
urediRazlike verzija gena amelogenina između X i Y hromosoma (AMELX. odnosno AMELY) omogućavaju upotrebu u određivanju spola nepoznatih ljudskih uzoraka. Intron 1 AMELX sadrži deleciju u paru od 6 baza u odnosu na intron 1 iz AMELY. To se može otkriti po niskoj cijeni pomoću lančane polimerazne reakcijw (PCR) introna 1, nakon čega slijedi gel elektroforeza. Dvije trake DNK, pri 555 bps i 371 bps, rješavaju se ako su prisutne i AMELX i AMELY verzijama gena (tj. uzorak od muškarca) ili jedna traka DNK, pri 555 bps , ako je prisutna samo verzija AMELX (tj. uzorak od žene).[4]
Međutim, zbog varijacije varijante AMELY među pojedincima i populacijama, ovaj metod određivanja spola nije 100% tačan. Mutacija u regiji AMELY-jevog introna 1, koja se obično koristi kao mjesta aneliranja prajmera može onemogućiti PCR amplifikaciju. 6 bp insercije na AMELY-intronu 1 rezultira amplikonom identične dužine kao AMELX. Kod nekih muškaraca, AMELY se može u potpunosti deletetirati. U bilo kojem od ovih slučajeva, tokom gel elektroforeze, vizualizira se samo jedan trak PCR proizvoda, što dovodi do pogrešne identifikacije uzorka kao ženskog spola.[4] Stopa pogrešne identifikacije može varirati među populacijama, ali čini se da je općenito veoma niska. U jednoj studiji u Španiji, test za određivanje pola pomoću amelogenina pomoću AMELX (977bps) i AMELY (790bps) opsega izveden je za 1.224 osobe poznatog spola sa stopom tačnosti 99,84% (1222/1224).[5] Drugo istraživanje u Indiji, međutim, otkrilo je da je 5 od 270 ispitanih muškaraca (1,85%) ima AMELY deleciju, zvanu "muški deletirani-amelogenin" (DAM). Kao odgovor na to, autori su predložili da, iako test amelogeninskog spola može generalno biti tačan, za manje dvosmislenu rodnu identifikaciju, mogu se koristiti drugi Y–hromosomski markeri, kao što su SRY, STR ili 50f2.[6]
Klinički značaj
urediMutacije u AMELX-u mogu izazvati bolest amelogenesis imperfecta, poremećaj razvoja zubne cakline.[7]
Reference
uredi- ^ Bansal, Ajay Kumar; Shetty, Devi Charan; Bindal, Ruchi; Pathak, Aparna (2012). "Amelogenin: A novel protein with diverse applications in genetic and molecular profiling". Journal of Oral and Maxillofacial Pathology. 16 (3): 395–399. doi:10.4103/0973-029X.102495. ISSN 0973-029X. PMC 3519216. PMID 23248473.
- ^ Amelogenin na US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
- ^ Nakahori Y, Takenaka O, Nakagome Y (1991). "A human X-Y homologous region encodes "amelogenin"". Genomics. 9 (2): 264–9. doi:10.1016/0888-7543(91)90251-9. PMID 2004775.
- ^ a b Kashyap VK, Sahoo S, Sitalaximi T, Trivedi R (2006). "Deletions in the Y-derived amelogenin gene fragment in the Indian population". BMC Med Genet. 7: 37. doi:10.1186/1471-2350-7-37. PMC 1458324. PMID 16603093.
- ^ Francès F, Portolés O, González JI, Coltell O, Verdú F, Castelló A, Corella D (2007). "Amelogenin test: From forensics to quality control in clinical and biochemical genomics". Clin Chim Acta. 386 (1–2): 53–6. doi:10.1016/j.cca.2007.07.020. PMID 17716640.
- ^ Thangaraj K, Reddy AG, Singh L (2002). "Is the amelogenin gene reliable for sex identification in forensic casework and prenatal diagnosis?". Int J Legal Med. 116 (2): 121–3. doi:10.1007/s00414-001-0262-y. PMID 12056520.
- ^ Wright JT (decembar 2006). "The molecular etiologies and associated phenotypes of amelogenesis imperfecta". American Journal of Medical Genetics Part A. 140 (23): 2547–55. doi:10.1002/ajmg.a.31358. PMC 1847600. PMID 16838342.