Wikipedia

Domaćinski gen

U molekulskoj biologiji domaćinski geni su tipski konstitutivni gen koji su potrebni za održavanje osnovne ćelijske funkcije i ekspresije u svim ćelijama organizama u normalnim i pato-fiziološkim uvjetima.[1][2][3][4] Iako se neki geni za „održavanje domaćinstva“ eksprimiraju relativno konstantno u većini nepatoloških situacija, ekspresija drugih domaćinskih gena može varirati ovisno o eksperimentalnim uvjetima.[1][5]

Porijeklo izraza "gen za održavanje domaćinstva" (domaćinski gen) ostaje nejasno. Literatura iz 1976. koristila je ovaj termin za opisivanje tRNK i rRNK.[6] U eksperimentalne svrhe, ekspresija jednog ili više domaćinskih gena koristi se kao referentna tačka za analizu nivoa ekspresije drugih gena. Ključni kriterij za upotrebu takvih gena na ovaj način je da je odabrani domaćinski gen jednoliko eksprimiran, s malom varijancom i u kontrolnim i u eksperimentalnim uvjetima. Valjaciju domaćinskih gena treba poznavati prije njihove upotrebe u eksperimentima ekspresije gena, poput RT-PCR. Nedavno su web-baze podataka i human[mrtav link] i mouse Arhivirano 6. 11. 2020. na Wayback Machine domaćinski i referentni geni/transkripti, zvani Housekeeping and Reference Transcript Atlas Arhivirano 18. 5. 2021. na Wayback Machine (HRT Atlas), was developed to offer updated list of housekeeping genes and reliable candidate reference genes/transcripts for RT-qPCR data normalization.[1] Ovoj bazi podataka može se pristupiti na adresi http://www.housekeeping.unicamp.br Arhivirano 18. 5. 2021. na Wayback Machine.

Regulacija domaćinskih gena

uredi

Domaćinski geni čine većinu aktivnih gena u genomu, a njihova ekspresija je očito vitalna za preživljavanje. Nivo ekspresije domaćinskih gena fino je podešen, kako bi zadovoljio metaboličke zahtjeve u različitim tkivima. Biohemijske studije o transkripciji) inicijaciji promotora domaćinskog gena bile su teške, dijelom zbog manje karakteriziranih promotorskih motiva i procesa iniciranja transkripcije.

Promotori domaćinskih gena općenito su osiromašeni TATA-kutijama, imaju visok sadržaj GC-a i visoku učestalost CpG-otoka.[7] U rodu Drosophila, gdje promotor nema specifičnih CpG-otoka, promotori domaćinskih gena sadrže elemente DNK kao što su DRE, E-kutija ili DPE.[8] Mjesta početka transkripcije domaćinskih gena mogu se prostirati na području od oko 100 bp, dok su mjesta početka transkripcije razvojno reguliranih gena obično fokusirana na usko područje.[9][10][11] Malo se zna o tome kako je uspostavljena inicijacija disperzirane transkripcije domaćinskih gena. Postoje transkripcijski faktori koji su posebno obogaćeni i reguliraju promotore domaćinskih gena.[12][13] Nadalje, njihove promotore reguliraju poslovi pojačivače, ali ne i razvojno regulirani pojačivači.[14]

Opći domaćinski geni čovjeka

uredi

Slijedi djelimična lista "domaćinskih gena". Za potpuniji i ažurirani popis, pogledajte HRT Atlas database Arhivirano 18. 5. 2021. na Wayback Machine koji su kompilirali Bidossessi W. Hounkpe et al. Baza podataka izgrađena je rudarenjem više od 12.000 skupova podataka RNK-seq podataka za ljude i miševe.

Ekspresija gena

uredi

Faktori transkripcije

uredi
 
Protein koji veže regulatorne elemente sterola
Represori
uredi
  • PUF60:[2][15] transkriptni osigurač-vežući represor Homo sapiens koji komunicira s proteinima (SIAHBP1),

Preradni

uredi
 
Proteini B i B-dvezani s malim jedarnim ribonukleoproteinom

Faktori translacije

uredi
Sinteza tRNK
uredi
  • AARS: NM_001605 alanil-tRNK sintetaza
  • AARS2: NM_020745 mitohondrijska alanil-tRNK sintetaza 2,
  • AARSD1: NM_001261434 domen alanil-tRNK sintetaze koji sadrži protein 1
  • CARS: NM_001751 cisteinil-tRNA sintetaza
  • CARS2: NM_024537 mitohondrijska (navodno) cisteinil-tRNK sintetaza 2
  • DARS: NM_001349 aspartil-tRNK sintetaza
  • DARS2: NM_018122 mitohondrijska aspartil-tRNK sintetaza 2
  • EARS2: NM_001083614 mitohondrijska glutamil-tRNA sintetaza 2
  • FARS2: NM_006567 mitohondrijska fenilalanil-tRNK sintetaza 2
  • FARSA: NM_004461 alfa podjedinica fenilalanil-tRNK sintetaze
  • FARSB: NM_005687 beta podjedinica fenilalanil-tRNK sintetaze
  • GARS: NM_002047 glicil-tRNK sintetaza
  • HARS: NM_002109 histidil-tRNK sintetaza
  • HARS2: NM_012208 mitohondrijska histidil-tRNK sintetaza 2
  • IARS: NM_002161 izoleucil-tRNK sintetaza
  • IARS2: NM_018060 mitohondrijska izoleucil-tRNA sintetaza 2
  • KARS: NM_005548 lizil-tRNK sintetaza (KARS), iRNK Homo sapiens
  • LARS2: NM_015340 mitohondrijska izoleucil-tRNK sintetaza 2
  • MARS: NM_004990 metionil-tRNA sintetaza
  • MARS2: NM_138395 mitohondrijska metionil-tRNA sintetaza 2
  • NARS: NM_004539 asparaginil-tRNA sintetaza
  • NARS2: NM_024678 mitohondrijska (navodno)asparaginil-tRNA sintetaza 2
  • QARS: NM_005051 glutaminil-tRNK sintetaza
  • RARS: NM_002884 arginil-tRNK sintetaza
  • RARS2: NM_020320 mitohondrijska arginil-tRNK sintetaza 2
  • SARS NM_006513 Ljudska sery+il-tRNK sintetaza (SARS), iRNK
  • TARS: NM_152295 treonil-tRNK sintetaza
  • VARS2: NM_020442 mitohondrijska valil-tRNA sintetaza 2
  • WARS2: NM_015836 mitohondrijska triptofanil tRNA sintetaza 2
  • YARS: NM_003680 tirozil-tRNA sintetaza (YARS), iRNK Homo sapiens
  • YARS2: NM_001040436, ljudska tirozil-tRNK-sintetaza (YARS), mitohondrijska iRNK

RNK-vezujići protein

uredi

Ribosomni proteini

uredi

RPS19BP1

Proteini mitohondrijskih ribosoma

uredi

RNK-polimeraza

uredi

Prerada proteina

uredi
  • PPID: Peptidil-prolil cis-trans izomeraza D
  • PPIE: Peptidil-prolil cis-trans izomeraza E
  • PPIF: Peptidil-prolil cis-trans izomeraza F
  • PPIG: Peptidil-prolil cis-trans izomeraza G
  • PPIH:[17] Cyclophilin H
  • CANX:[2][15] Kalneksin: Sklapanje glikoproteina unutar endoplazmatskog retikuluma
  • CAPN1: Podjedinica kalpain
  • CAPN7
  • CAPNS1:[2][15] Podjedinica kalpain-proteaze subunit
  • NACA:[2][15] Složeni alfa polipeptid povezan s novonastalim polipeptidom
  • NACA2
  • PFDN2: Prefoldin 2
  • PFDN4: Prefoldin 4
  • PFDN5: Prefoldin 5
  • PFDN6: Prefoldin 6
  • SNX2: Sortirajući neksin 2
  • SNX3:[2] Sortirtirajući neksin 3
  • SNX5: Sortiranje neksina 5
  • SNX6: Sortiranje neksina 6
  • SNX9: Sortiranje neksina 9
  • SNX12: Sortiranje neksina 12
  • SNX13: Sortiranje neksina 13
  • SNX17:[15] Sortiranje neksina 17
  • SNX18 Sortiranje neksina 18
  • SNX19: Sortiranje neksina 19
  • SNX25 Sortiranje neksina 25
  • SSR1 : Translokon-asocirani protein TRAPA. Translokacija proteina u ER
  • SSR2 :[2] Translokon-povezani protein TRAPB. Translokacija proteina u ER
  • SSR3: TRAPG protein povezan sa translokonom. Translokacija proteina u ER
  • SUMO1: Ciljanje proteina
  • SUMO3: Ciljanje proteina

Proteini toplotnog šoka

uredi

Histon

uredi

Ćelijski ciklus

uredi

Postoji značajno preklapanje funkcija s obzirom na neke od ovih proteina. Konkretno, geni povezani s Rho-om važni su u jedarnoom prometu (tj. mitozi), kao i u pokretljivosti duž citoskeleta općenito. Ovi geni su od posebnog interesa za istraživanje raka.

Apoptoza

uredi

Onkogeni

uredi

Popravak/replikacija DNK

uredi

Metabolizam

uredi
  • PRKAG1:[2] Osjeća nivo energije i inaktivira HMGCoA reduktazu i acetil CoA karboksilazu
  • PRKAA1: NM_006251 Katalitska podjedinica AMP-aktivirane protein-kinaze (AMPK), protein kinaznog senzora energije koja ima ključnu ulogu u regulaciji ćelijskog energetskog metabolizma
  • PRKAB1: NM_006253 Ne-katalitska podjedinica AMP-aktivirane protein-kinaze (AMPK), protein kinazni senzor energije koja ima ključnu ulogu u regulaciji metabolizma ćelijske energije
  • PRKACA: NM_002730 Fosforilizira veliki broj supstrata u citoplazmi i jedru.
  • PRKAG1: NM_002733 Ljudske protein-kinaza, aktivirana AMP-om, nekatalitska podjedinica gama 1 (PRKAG1), iRNK
  • PRKAR1A: NM_002734 Regulatorna podjedinica protein-kinaza zavisnih od cAMP, uključenih u cAMP signalizaciju u ćelijama
  • PRKRIP1: NM_024653 Vezuje dvolančanu RNK. Inhibira aktivnost kinaze EIF2AK2 (po sličnosti).

Metabolizam ugljikohidrata

uredi

Ciklus limunske kiseline

uredi
  • SDHA:[2] NM_004168 Sukcinatna dehidrogenazna podjedinica A
  • SDHAF2: NM_017841
  • SDHB: NM_002973, Podjedinica proteina gvožđe-sumpor (IP) sukcinat dehidrogenaze (SDH) koja je uključena u kompleks II mitohondrijskog lanca transporta elektrona i odgovorna je za prijenos elektrona iz sukcinata u ubikinon (koenzim Q)
  • SDHC: NM_003000 Podjedinica sukcinat dehidrogenaze (SDH) koja učvršćuje membranu i koja je uključena u kompleks II transportnog lanca elektrona mitohondrija i odgovorna je za prijenos elektrona iz sukcinata u ubikinon (koenzim Q).
  • SDHD: NM_003001

Metabolizam lipida

uredi
  • HADHA:[2] Trifunkcionalna proteinska podjedinica alfa

Metabolizam aminokiselina

uredi

NADH dehidrogenaza

uredi

Citohrom c oksidaza

uredi

(Imati na umu da su COX1, COX2 i COX3 mitohondrijski kodirani)

ATPaza

uredi

Lizosom

uredi

može razgraditi inzulin u hepatocitima

Proteasom

uredi

Ribonukleaza

uredi

Tioredukaza

uredi

Strukturni

uredi

Citoskeletni

uredi

[2][17] [18]

Sinteza organela

uredi
Specijalizacija za ćelijsku signalizaciju

Klatrin B (vezikulski)

Mitohondrije

uredi

Površina

uredi

Ćelijska adhezija

uredi

Kanali i transporteri

uredi

Receptori

uredi

HLA/imunoglobulinsko/prepoznavanje ćelija

uredi

Kinaze/signalizacija

uredi

Faktori rasta

uredi

Faktor tkivne nekroze

uredi

Kazein kinaza

uredi

Ostali

uredi

Otvoreni okviri čitanja

uredi

Sperma/sjemenici

uredi

Iako je ovaj članak posvećen genima koji se sveprisutno eksprimiraju, ovaj odjeljak je za gene čiji sadašnji naziv odražava njihovu relativnu regulaciju u testisima.

Također pogledajte

uredi

Reference

uredi
  1. ^ a b c Hounkpe, Bidossessi Wilfried; Chenou, Francine; de-Lima, Franciele; De-Paula, Erich Vinicius (14. 7. 2020). "HRT Atlas v1.0 database: redefining human and mouse housekeeping genes and candidate reference transcripts by mining massive RNA-seq datasets". Nucleic Acids Research (jezik: engleski): gkaa609. doi:10.1093/nar/gkaa609. ISSN 0305-1048.
  2. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z aa ab ac ad ae af ag ah ai aj ak al am an ao ap aq ar as at au av aw ax ay az ba bb bc bd be bf bg bh bi bj bk bl bm bn bo bp bq br bs bt bu bv bw bx by bz ca cb cc cd ce cf cg ch ci cj ck cl cm cn co cp cq cr cs ct cu cv cw cx cy cz da db dc dd de df dg dh di dj dk dl dm dn do dp dq dr ds dt du dv dw dx dy dz ea eb ec ed ee ef eg eh ei ej ek el em en eo ep eq er es et eu ev ew ex ey ez fa fb fc fd fe ff fg fh fi fj fk fl fm fn fo fp fq fr fs Greška kod citiranja: Nevaljana oznaka <ref>; nije naveden tekst za reference s imenom housekeeping
  3. ^ Butte AJ, Dzau VJ, Glueck SB (decembar 2001). "Further defining housekeeping, or "maintenance," genes Focus on "A compendium of gene expression in normal human tissues"". Physiological Genomics. 7 (2): 95–6. doi:10.1152/physiolgenomics.2001.7.2.95. PMID 11773595.
  4. ^ Zhu J, He F, Hu S, Yu J (oktobar 2008). "On the nature of human housekeeping genes". Trends in Genetics. 24 (10): 481–4. doi:10.1016/j.tig.2008.08.004. PMID 18786740.
  5. ^ Greer S, Honeywell R, Geletu M, Arulanandam R, Raptis L (april 2010). "Housekeeping genes; expression levels may change with density of cultured cells". Journal of Immunological Methods. 355 (1–2): 76–9. doi:10.1016/j.jim.2010.02.006. PMID 20171969.
  6. ^ Rifkind RA, Marks PA, Bank A, Terada M, Maniatis GM, Reuben R, Fibach E (Nov–Dec 1976). "Erythroid differentiation and the cell cycle: some implications from murine foetal and erythroleukemic cells". Annales d'Immunologie. 127 (6): 887–93. PMID 1070288.
  7. ^ Smale ST, Kadonaga JT (2003). "The RNA polymerase II core promoter". Annual Review of Biochemistry. 72: 449–79. doi:10.1146/annurev.biochem.72.121801.161520. PMID 12651739.
  8. ^ Rach EA, Winter DR, Benjamin AM, Corcoran DL, Ni T, Zhu J, Ohler U (januar 2011). "Transcription initiation patterns indicate divergent strategies for gene regulation at the chromatin level". PLoS Genetics. 7 (1): e1001274. doi:10.1371/journal.pgen.1001274. PMC 3020932. PMID 21249180.
  9. ^ Ni T, Corcoran DL, Rach EA, Song S, Spana EP, Gao Y, Ohler U, Zhu J (juli 2010). "A paired-end sequencing strategy to map the complex landscape of transcription initiation". Nature Methods. 7 (7): 521–7. doi:10.1038/nmeth.1464. PMC 3197272. PMID 20495556.
  10. ^ Carninci P, Sandelin A, Lenhard B, Katayama S, Shimokawa K, Ponjavic J, et al. (juni 2006). "Genome-wide analysis of mammalian promoter architecture and evolution". Nature Genetics. 38 (6): 626–35. doi:10.1038/ng1789. PMID 16645617.
  11. ^ Hoskins RA, Landolin JM, Brown JB, Sandler JE, Takahashi H, Lassmann T, et al. (februar 2011). "Genome-wide analysis of promoter architecture in Drosophila melanogaster". Genome Research. 21 (2): 182–92. doi:10.1101/gr.112466.110. PMC 3032922. PMID 21177961.
  12. ^ Lam KC, Mühlpfordt F, Vaquerizas JM, Raja SJ, Holz H, Luscombe NM, et al. (2012). "The NSL complex regulates housekeeping genes in Drosophila". PLoS Genetics. 8 (6): e1002736. doi:10.1371/journal.pgen.1002736. PMC 3375229. PMID 22723752.
  13. ^ Lam KC, Chung HR, Semplicio G, Iyer SS, Gaub A, Bhardwaj V, et al. (februar 2019). "The NSL complex-mediated nucleosome landscape is required to maintain transcription fidelity and suppression of transcription noise". Genes & Development. 33 (7–8): 452–465. doi:10.1101/gad.321489.118. PMC 6446542. PMID 30819819.
  14. ^ Zabidi MA, Arnold CD, Schernhuber K, Pagani M, Rath M, Frank O, Stark A (februar 2015). "Enhancer-core-promoter specificity separates developmental and housekeeping gene regulation". Nature. 518 (7540): 556–9. doi:10.1038/nature13994. PMC 6795551. PMID 25517091.
  15. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z aa ab ac ad ae af ag ah ai aj ak al am an ao ap aq ar as at au av aw ax ay az ba bb bc bd be bf bg bh bi bj bk bl bm bn bo bp bq br bs bt bu bv bw bx by bz ca cb cc cd ce cf cg ch ci cj ck cl Greška kod citiranja: Nevaljana oznaka <ref>; nije naveden tekst za reference s imenom everycell
  16. ^ Hsiao LL, Dangond F, Yoshida T, Hong R, Jensen RV, Misra J, et al. (decembar 2001). "A compendium of gene expression in normal human tissues". Physiological Genomics. 7 (2): 97–104. CiteSeerX 10.1.1.333.2656. doi:10.1152/physiolgenomics.00040.2001. PMID 11773596.
  17. ^ a b c d e f Quiagen. "RT2 Profiler PCR Array (96-Well Format and 384-Well Format". Qiagen Catalog No. 330231 PAHS-00ZA.
  18. ^ a b c Caradec J, Sirab N, Keumeugni C, Moutereau S, Chimingqi M, Matar C, Revaud D, Bah M, Manivet P, Conti M, Loric S (mart 2010). "'Desperate house genes': the dramatic example of hypoxia". British Journal of Cancer. 102 (6): 1037–43. doi:10.1038/sj.bjc.6605573. PMC 2844028. PMID 20179706.

Vanjski linkovi

uredi
Preuzeto iz "https://bs.wikipedia.org/w/index.php?title=Domaćinski_gen&oldid=3647702"