BinCARD

BinCARD
Dostupne strukture
PDB	Pretraga ortologa: PDBe RCSB
Spisak PDB ID kodova
	4DWN, 4FH0
Identifikatori
Aliasi	CARD19
Vanjski ID-jevi	OMIM: 617726 MGI: 1915730 HomoloGene: 12269 GeneCards: CARD19
Lokacija gena (čovjek)
Hrom.	Hromosom 9 (čovjek)
Kraj	93,113,283 bp
Lokacija gena (miš)
Hrom.	Hromosom 13 (miš)
Kraj	49,369,513 bp
Ontologija gena
Molekularna funkcija	• CARD domain binding; • GO:0001948, GO:0016582 vezivanje za proteine;
Ćelijska komponenta	• endoplasmic reticulum membrane; • citosol; • jedro; • membrana; • integral component of membrane; • mitochondrial membranes; • Endoplazmatski retikulum; • mitohondrija;
Biološki proces	• negative regulation of I-kappaB kinase/NF-kappaB signaling;
	Izvori:Amigo / QuickGO
Ortolozi
	84270
	68480
	ENSG00000165233
	ENSMUSG00000037960
	Q96LW7
	Q9D1I2
	NM_032310; NM_001318010; NM_001318011
	NM_026738
	NP_001304939; NP_001304940; NP_115686
	NP_081014
	Wikipodaci
Pogledaj/uredi – čovjek	Pogledaj/uredi – miš

Bcl10 interaktivni protein CARD, znan i kao BinCARD, jest protein koji je kod ljudi kodiran genom C9orf89 sa hromosoma 9.^[5]^[6] BinCARD je član superporodice proteina ćelijske smrti koji sadrže kaspazmi domen (CARD).^[7] Ovi proteini reguliraju apoptozu imunski odgovor, inhibirajući Bcl10, čime impliciraju učešće u bolestima na bazi disfunkcije Bcl10.^[7]^[8]

Aminokiselinska sekvenca

Dužina polipeptidnog lanca je 228 aminokiselina, а molekulska težina 25.589 Da.^[9]

C: Cistein

D: Asparaginska kiselina

E: Glutaminska kiselina

F: Fenilalanin

G: Glicin

H: Histidin

I: Izoleucin

K: Lizin

L: Leucin

M: Metionin

N: Asparagin

P: Prolin

Q: Glutamin

R: Arginin

S: Serin

T: Treonin

V: Valin

W: Triptofan

Y: Tirozin

10	20	30	40	50
MTDQTYCDRL	VQDTPFLTGH	GRLSEQQVDR	IILQLNRYYP	QILTNKEAEK
FRNPKASLRV	RLCDLLSHLQ	RSGERDCQEF	YRALYIHAQP	LHSRLPSRHA
LRKFHITNHA	CLVLARGGHP	SLPLMAWMSS	MTTQVCCSPG	LASPLASAPP
QRPPSGPEGR	VWQAQAVQML	VSVSHFLPLP	PSLSHGSFHT	AWGILYVHSC
PSFSNLIPRG	SLHVCVDSNL	VPTAAWRS

Struktura

BinCARD, kao protein koji sadrži CARD, član je natporodice smrtnog domena koja dijeli snop od šest spirala.^[7] Kod ljudi, protein ima dvije alternativno prerađene izoforme: BinCARD-1 i BinCARD-2. Obje izoforme dijele identične sekvence do ostatka 101, koji uključuje CARD domen i egzone 1 do 3. Duža izoforma, BinCARD-1, ima produženi egzon 3, dok kraća BinCARD-2 ima dodatni transmembranski domen.^[7] Konzervirani CARD domen, u svom izvornom obliku, ima tri cisteina: Cys7, Cys77 i Cys63, od kojih Cys7 i Cys77 tvore disulfidnu vezu, a Cys63 postaje cistein-sulfenska kiselina kada se oksidira.^[7]^[8]

Funkcija

BinCARD protein je član natporodice smrtnog domena, koja je poznata po regulaciji apoptoza i imunskom odgovoru.^[7] BinCARD je negativni regulator koji se veže za Bcl10 i na taj način blokira fosforilaciju, učinkovito inhibirajući Bcl10 da aktivira jedarni faktor-κB (NF-κB).^[7]^[8] Konkretno, izoforma BinCARD-1 sadrži prošireni C-terminal koji veže Bcl10, iako se uglavnom lokalizira u jedru.^[7]^[8] Druga izoforma, BinCARD-2, je obilnije eksprimirana i lokalizira se i u endoplazmatskom retikulumu i u mitohondrijama. Očekuje se da ova izoforma doprinosi apoptozi, putem redoks procesa, jer se njena tri modificirana cisteina mogu oksidirati reaktivnim vrstama kisika (ROS) da stimuliraju urođeni imunski odgovor.^[8]

Klinički značaj

Mutacije u BinCARD i ostalim proteinima sa proteins domenimaCARD vezane su za Bcl10-srodne bolesti, uključujući limfom limfoidnog tkiva povezanog sa sluznicom.^[8] Pokazano je da Bcl10 inducira apoptozu i aktivira NF-kappaB. Zabilježeno je da ovaj protein stupa u interakciju s drugim proteinima koji sadrže CARD domen, uključujući CARD9, 10, 11 i 14, za koje se smatra da funkcioniraju kao uzvodni regulatori u signalizaciji NF-kappaB. U skladu s tim, protein BinCARD ima ključnu ulogu u regulaciji apoptoznih funkcija.

Zbog svojih važnih bioloških i fizioloških funkcija, apoptoza je ključna u mnogim kliničkim sastojcima. Tokom normalnih embrionskih procesa ili tokom ozljede ćelijaa (kao što je ishemijsko-reperfuzijska ozljeda prilikom srčanih napada i moždanih udara) ili tokom razvoja i procesa u karcinome, apoptozna ćelija prolazi strukturne promjene, uključujući skupljanje ćelija, miješanje plazmamembrana, jedarnu kondenzaciju i fragmentaciju DNK i jedro. Nakon toga slijedi fragmentacija u apoptozna tijela, koja se brzo uklanjaju fagociti, čime se sprječava upalna reakcija.^[10] To je način ćelijske smrti definiran karakterističnim morfološkim, biohemijskim i molekulnim promjenama. Prvo je opisan kao "nekroza skupljanja", a zatim je ovaj termin zamijenjen apoptozom kako bi se naglasila njegova uloga suprotna mitozi u kinetici tkiva. U kasnijim fazama apoptoze, cijela ćelija postaje fragmentirana, tvoreći niz apoptoznih tijela vezanih plazmamembranom, koja sadrže jedarne i ili citoplazmatske elemente. Ultrastrukturni izgled nekroza je prilično različit, a glavne karakteristike su mitohondrijsko oticanje, razgradnja plazmamembrane i ćelijski raspad. Apoptoza se javlja u mnogim fiziološkim i patološkim procesima. On ima važnu ulogu tokom embrionskog razvoja kao programirana ćelijska smrt i prati razne normalne involucijske procese u kojima služi kao mehanizam za uklanjanje "neželjenih" ćelija.

BinCARD navodno potiskuje aktivaciju NF-kappa B, induciranu BCL10, time smanjujući količine fosforiliranog Bcl10. Nakon toga, mutacije u ostatku Leu17 ili Leu65, koji je visoko konzerviran u CARD-u, ukida inhibitorne učinke BinCARD-a na aktivaciju NF-kappa B i fosforilaciju Bcl10 izazvanu Bcl10. Nadalje, ekspresija BinCARD inhibirala fosforilaciju Bcl10, induciranu aktivacijskim signalom T-ćelija. Ovi rezultati sugeriraju da BinCARD stupa u interakciju s Bcl10, kako bi inhibirao Bcl10 posredovanu aktivaciju NF-kappe B i potisnuo fosforilaciju Bcl10.^[8] U skladu s tim, ti procesi reguliraju apoptozu tokom kliničkih procesa, kao što su kancerski i ishemijsko-reperfuzijske ozljede.

Interakcije

Pokazalo se da BinCARD ima interakcije sa:

Bcl10 ^[8]

Reference

^ ^a ^b ^c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000165233 - Ensembl, maj 2017
^ ^a ^b ^c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000037960 - 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.
^ UniProt: Q96LW7
^ "Entrez Gene: chromosome 9 open reading frame 89".
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h Chen KE, Richards AA, Caradoc-Davies TT, Vajjhala PR, Robin G, Lua LH, Hill JM, Schroder K, Sweet MJ, Kellie S, Kobe B, Martin J (maj 2013). "The structure of the caspase recruitment domain of BinCARD reveals that all three cysteines can be oxidized" (PDF). Acta Crystallographica Section D. 69 (Pt 5): 774–84. doi:10.1107/S0907444913001558. hdl:10072/171950. PMID 23633586.
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h Woo HN, Hong GS, Jun JI, Cho DH, Choi HW, Lee HJ, Chung CW, Kim IK, Jo DG, Pyo JO, Bertin J, Jung YK (Dec 2004). "Inhibition of Bcl10-mediated activation of NF-kappa B by BinCARD, a Bcl10-interacting CARD protein". FEBS Letters. 578 (3): 239–44. doi:10.1016/j.febslet.2004.10.094. PMID 15637807. S2CID 84325562.
^ "UniProt, Q96LW7". Pristupljeno 6. 9. 2021.
^ Kerr JF, Wyllie AH, Currie AR (Aug 1972). "Apoptosis: a basic biological phenomenon with wide-ranging implications in tissue kinetics". British Journal of Cancer. 26 (4): 239–57. doi:10.1038/bjc.1972.33. PMC 2008650. PMID 4561027.

Vanjski linkovi

Lokacija ljudskog genoma CARD19 i stranica sa detaljima o genu CARD19 u UCSC Genome Browseru.

Portal Biologija

[refGRCh38Ensembl-1] GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000165233 - Ensembl, maj 2017

[refGRCm38Ensembl-2] GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000037960 - Ensembl, maj 2017

[3] "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.

[4] "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.

[uniprot-5] UniProt: Q96LW7

[entrez-6] "Entrez Gene: chromosome 9 open reading frame 89".

[pmid23633586-7] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h Chen KE, Richards AA, Caradoc-Davies TT, Vajjhala PR, Robin G, Lua LH, Hill JM, Schroder K, Sweet MJ, Kellie S, Kobe B, Martin J (maj 2013). "The structure of the caspase recruitment domain of BinCARD reveals that all three cysteines can be oxidized" (PDF). Acta Crystallographica Section D. 69 (Pt 5): 774–84. doi:10.1107/S0907444913001558. hdl:10072/171950. PMID 23633586.

[pmid15637807-8] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h Woo HN, Hong GS, Jun JI, Cho DH, Choi HW, Lee HJ, Chung CW, Kim IK, Jo DG, Pyo JO, Bertin J, Jung YK (Dec 2004). "Inhibition of Bcl10-mediated activation of NF-kappa B by BinCARD, a Bcl10-interacting CARD protein". FEBS Letters. 578 (3): 239–44. doi:10.1016/j.febslet.2004.10.094. PMID 15637807. S2CID 84325562.

[UniProt-9] "UniProt, Q96LW7". Pristupljeno 6. 9. 2021.

[10] Kerr JF, Wyllie AH, Currie AR (Aug 1972). "Apoptosis: a basic biological phenomenon with wide-ranging implications in tissue kinetics". British Journal of Cancer. 26 (4): 239–57. doi:10.1038/bjc.1972.33. PMC 2008650. PMID 4561027.

[5]

[6]

[7]

[8]

[1]

[2]

[3]

[4]

[9]

[10]