ESD (gen)

Esteraza D, znana i kao S-formilglutation-hidrolaza je enzim koji je kod ljudi kodiran genom ESD.

ESD (gen)
Dostupne strukture PDB Pretraga Human UniProta: PDBe RCSB Spisak PDB ID kodova 3FCX
Identifikatori
Aliasi	ESD
Vanjski ID-jevi	OMIM: 133280 MGI: 3781082 HomoloGene: 55623 GeneCards: ESD
Lokacija gena (čovjek) Hrom. Hromosom 13 (čovjek) Bend 13q14.2 Početak 46,771,256 bp Kraj 46,797,420 bp
Obrazac RNK ekspresije Više referentnih podataka o ekspresiji
Ontologija gena Molekularna funkcija • S-formylglutathione hydrolase activity • methylumbelliferyl-acetate deacetylase activity • GO:0004091 carboxylic ester hydrolase activity • GO:0001948, GO:0016582 vezivanje za proteine • hydrolase activity • hydrolase activity, acting on ester bonds • vezivanje identičnih proteina Ćelijska komponenta • citoplazma • Egzosom • endoplasmic reticulum lumen • GO:0016023 citoplazmatska vezikula • citosol Biološki proces • formaldehyde catabolic process • glutathione derivative biosynthetic process • GO:0022610 biološki proces Izvori:Amigo / QuickGO
Ortolozi
Vrste	Čovjek	Miš
Entrez	2098	100040682
Ensembl	ENSG00000139684	n/a
UniProt	P10768	n/a
RefSeq (mRNK)	NM_001984	XM_036158963
RefSeq (bjelančevina)	NP_001975	n/a
Lokacija (UCSC)	Chr 13: 46.77 – 46.8 Mb	n/a
PubMed pretraga
Wikipodaci
Pogledaj/uredi – čovjek Pogledaj/uredi – miš

Gen ESD nalazi se na hromosomu 13, u raspo baznog para 13:46,771,255 do 46,797,699 bp.

Aminokiselinska sekvenca

Dužina polipeptidnog lanca je 282 aminokiseline, a molekulska težina 31 463 Da.

10		20		30		40		50
MALKQISSNK		CFGGLQKVFE		HDSVELNCKM		KFAVYLPPKA		ETGKCPALYW
LSGLTCTEQN		FISKSGYHQS		ASEHGLVVIA		PDTSPRGCNI		KGEDESWDFG
TGAGFYVDAT		EDPWKTNYRM		YSYVTEELPQ		LINANFPVDP		QRMSIFGHSM
GGHGALICAL		KNPGKYKSVS		AFAPICNPVL		CPWGKKAFSG		YLGTDQSKWK
AYDATHLVKS		YPGSQLDILI		DQGKDDQFLL		DGQLLPDNFI		AACTEKKIPV
VFRLQEGYDH		SYYFIATFIT		DHIRHHAKYL		NA

Simboli

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

Lokacija, struktura i funkcija

Hopkinson et al. (1973) opisali su esterazu crvenih krvnih zrnaca koju su nazvali esteraza D (EC 3.1.1.1). Iako je proučavana u hemolizatima crvenih krvnih ćelija, esteraza D je pronađena u mnogim različitim tkivima, uključujući kultivirane fibroblaste i limfocitoidne ćelije. Genetički polimorfizam otkriven je u evropeidnim, negroidnom i imdijskim populacijama. Cowell et al (1986.) pokazali su da postoji dosljedno niži nivo aktivnosti enzima esteraze D kod osoba sa 2-2 fenotipom, kada se aktivnost mjeri na određene načine. Naglasili su važnost provjere elektroforetskog fenotipa prije nego su zaključili da je delecija hromosoma 13 prisutna u porodici koja je proučavana u vezi s retinoblastomom (vidi kasnije). Munier et al. (1988) pregledali su 16 rijetkih alela na ESD lokusu i prijavili prethodno neopisanu varijantu u portugalskoj porodici. Podatke o učestalosti gena alelnih varijanti tabelirali su Roychoudhury i Nei (1988).

Iz istraživanja hibrida somatskih ćelija, Van Heyningen et al. (1975) zaključili su da lokus esteraze D može biti na kromosomu 13. Istim metodom, Chen et al. (1975) takođe dodeljuju ovaj lokus na hromosomu 13. Namboodiri et al. (1977) zaključili su da su Lp i esteraza D blisko povezani; lod skor bio je 2,32, pri rekombinacionoj frakciji od 0,0. Međutim, Greger et al. (1988) isključili su vezu LPA ne samo sa ESD-om već i sa RB1. (Naknadno je lociranje LPA mapirano na 6q27.) Sparkes et al. (1980) otkrili su da kvantitativna i kvalitativna ekspresija esteraze D u pet osoba s djelomičnom delecijom ili duplikacijom hromosoma 13 podržava lokalizaciju gena na 13q14. Nađeno je da je ista traka/pruga deletirana u slučajevima retinoblastoma. Predložili su da treba tražiti vezu porodičnog retinoblastoma i esteraze D, kako bi se provjerilo predstavlja li porodični retinoblastom mutaciju na istom mjestu kao i ono deletirano u 'hromosomskom' obliku poremećaja, te, ako je veza pronađena, osigurao način genetičkog savjetovanja i rane dijagnoze, uključujući prenatalnu. Rivera et al. (1981) zaključili su da su retinoblastomski i esterazni D lokusi u proksimalnoj polovini 13q14 pojasa. Mohandas et al. (1982) otkrili su da hibridni klonovi mišje-ljudskih ćelija koji zadržavaju ljudsku translokaciju X/13 ne eksprimiraju esterazu D. Sugerirali su da to može odražavati širenje inaktivacije u autosomnom dijelu hromosomske translokacije. Tačka prekida u hromosomu 13 bila je 13q12.

Translokaciju X/13 kod pacijenta koji je imao bilateralni retinoblastom i nije uspio napredovati, identificirali su Cross et al. (1977) i dalje proučavali Nichols et al. (1980), koji su predložil da, budući da je translokacijski hromosom kasnije označen, pacijentica je u većini ćelijabila efektivno monosomična za 13q14. (Couturier i sur. (1979) dali su uporedivo objašnjenje za nisku razinu superoksid-dismutaze koja je pronađena u slučaju translokacije X/21.) Kod pacijenata s retinoblastomom i delecijom 13q14,1–q22,3, Sparkes et al. (1984) otkrili su da je lokus esteraze D očigledno netaknut-nivoi aktivnosti enzima bili su normalni u crvenim krvnim zrncima i u fibroblastima. Ovo je pokazalo da je redoslijed gena: centromera-ESD-RB1. Frydman et al. (1985) istraživali su povezanost Wilsonove bolesti (WD) sa 27 autosomnih markera. Lodna ocjena 3,21 pronađena je pri Ɵ = 0,06 za povezivanje WD-a i esteraze D na hromosomu 13. U bilješci dodanoj u dokaz, oni su naveli da su s WD-om upisali drugi nepovezani 10-člani srodnik; maksimalna ocjena lod-a bila je 1,48 pri Ɵ = 0, dajući kombiniranu maksimalnu ocjenu lod-a 4,55 pri Ɵ = 0,04. Bonne-Tamir et al (1985) potvrdili su vezu WD -a sa esterazom D studijama druge inbred grupe, dvanepovezana Druza. Kombinirani rezultat lod-a bio je 5,49 pri Ɵ = 0,03. Hibridizacijom in situ , Duncan et al. (1987) dodijelili ESD-u lokus 13q14.2–q14.3. Ponovno ispitivanje pacijenta čiji su hromosomi bili osnova studije, Sparkes et al. (1984) sugerirali su da ESD lokus može biti distalno, a ne proksimalno od lokusa retinoblastoma. Suprotan zaključak temeljili su na činjenici da je nivo enzimske aktivnosti esteraze D bio normalan u retinoblastomskom tkivu. Kvantitativna hibridizacija in situ, prema Duncan et al. (1987.) smatrana je kao deletirani lokus izbrisan s jednog i dupliciran na drugom hromosomu 13. Nisu mogli ponuditi jednostavno objašnjenje za nedosljednost svojih rezultata delecijama koje su opisali Ward et al. (1984) koji je mapirao ESD lokus na 13q14.11. Studijama relativno velike delecije, 13q14-q31, u slučaju retinoblastoma, Mitchell i Cowell (1988) su potvrdili da se ESD nalazi proksimalno od RB1; nivo esteraze D je bio normalan. Lee i Lee (1986.) klonirali su ESD cDNK skriningom biblioteke ekspresija antitijelom protiv ESD-a. Squire et al. (1986) klonirali su gen ESD pomoću oligonukleotida specifičnih za parcijalnu aminokiselinsku sekvencu prečišćenog enzima. RFLP koristan za identifikaciju nostelja retinoblastoma pronađen je u kloniranom genu. Ova dva klona bi trebala biti od pomoći pri "hodanju" do retinoblastoma i lokusa Wilsonove bolesti.

Eiberg i Mohr (1986.) zaključili su da je S-formilglutation-hidrolaza (EC 3.1.2.12) isto što i esteraza D. Proučavali su polimorfizam FGH ljudskih crvenih krvnih ćelija u nepovezanih osoba, izoelektričnim fokusiranjem i elektroforezom sa škrob-gelom, te sa supstratima. S-acetilglutation i 4-metilumbeliferil-acetat (standardni supstrat za ESD). S obje tehnike razdvajanja, dvije podloge su dosljedno davale slične i identično locirane zimograme. Analizom podataka o porodicama, populacijama i hibridima somatskih ćelija, Apeshiotis i Bender (1986.) su također zaključili da su polimorfizmi FGH i ESD identični. Akiyama i Abe (1986.) izvijestili su o učestalosti gena za polimorfizam FGH na japanskom, te su također zaključili da su FGH i esteraza D identični. Uotila (1984) je pokazao polimorfizam FGH crvenih krvnih zrnaca kod Finaca. Poput S-hidroksiacil-glutation-hidrolaze (glioksalaze II), S-formilglutation-hidrolaza je enzim sposoban za hidrolizaciju tiol-estera glutationa. Čini se da je FGH uključen u uklanjanje formaldehida koji se prvo pretvara u S-formilglutation, reakcijom s glutationom i NAD-om (kataliziranim formaldehid-dehidrogenazom). FGH katalizira hidrolizu S-formilglutationa do reduciranog glutationa i formata. Hemolizati crvenih krvnih zrnaca frakcionirani su izoelektričnim fokusiranjem na poliakrilamidni gel i FGH locirani bojenjem po aktivnosti. Uzorci svih, osim šest od 242 proučena Finca, pokazali su jednu traku, dok su kod šest osoba pronađene po tri enzimske trake. Enzim je dimer i primijećeni polimorfizam je rezultat djelovanja alela, FGH (1) i FGH (2). Učestalost uobičajenog alela procijenjena je na 0,988. Nije pronađena homozigotna osoba za rijetki alel. Porodične studije nisu prijavljene. Board i Coggan (1986.) otkrili su elektroforetsku varijaciju FGH u crvenim krvnim zrncima i zaključili da je polimorfizam produkt dva alela na jednom autosomnom lokusu. Čini se da mnoga druga tkiva pokazuju istu ekspresiju gena.

• Napomena: Svi pomenuti autori citirani su prema OMIM-u.

Dopunska literatura

• Munier F, Balmer A, von Moos C, et al. (1991). "[Lausanne study of retinoblastoma, 1986-90: deletion of esterase D locus in a collective of 128 patients]". Klinische Monatsblätter für Augenheilkunde. 198 (5): 419–24. doi:10.1055/s-2008-1045999. PMID 1886375.
• Young LJ, Lee EY, To HA, et al. (1988). "Human esterase D gene: complete cDNA sequence, genomic structure, and application in the genetic diagnosis of human retinoblastoma". Hum. Genet. 79 (2): 137–41. doi:10.1007/BF00280552. PMID 3164702.
• Lee EY, Lee WH (1986). "Molecular cloning of the human esterase D gene, a genetic marker of retinoblastoma". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 83 (17): 6337–41. doi:10.1073/pnas.83.17.6337. PMC 386498. PMID 3462698.
• Squire J, Dryja TP, Dunn J, et al. (1986). "Cloning of the esterase D gene: a polymorphic gene probe closely linked to the retinoblastoma locus on chromosome 13". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 83 (17): 6573–7. doi:10.1073/pnas.83.17.6573. PMC 386546. PMID 3462714.
• Lee WH, Wheatley W, Benedict WF, et al. (1986). "Purification, biochemical characterization, and biological function of human esterase D." Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 83 (18): 6790–4. doi:10.1073/pnas.83.18.6790. PMC 386595. PMID Esterase D 3462728 Esterase D .
• Cortivo P, Caenazzo L, Crestani C, et al. (1987). "Genetic study of red cell esterase D polymorphism by ultrathin layer isoelectric focusing. Distribution in the Veneto population (Italy)". Z. Rechtsmed. 98 (1): 39–42. doi:10.1007/BF00200384. PMID 3591015.
• Eiberg H, Mohr J (1986). "Identity of the polymorphisms for esterase D and S-formylglutathione hydrolase in red blood cells". Hum. Genet. 74 (2): 174–5. doi:10.1007/BF00282085. PMID 3770744.
• Tsuchida S, Fukui E, Ikemoto S (1994). "Molecular analysis of esterase D polymorphism". Hum. Genet. 93 (3): 255–8. doi:10.1007/BF00212018. PMID 7907313.
• Hu RM, Han ZG, Song HD, et al. (2000). "Gene expression profiling in the human hypothalamus-pituitary-adrenal axis and full-length cDNA cloning". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 97 (17): 9543–8. doi:10.1073/pnas.160270997. PMC 16901. PMID 10931946.
• Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH, et al. (2003). "Generation and initial analysis of more than 15,000 full-length human and mouse cDNA sequences". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99 (26): 16899–903. doi:10.1073/pnas.242603899. PMC 139241. PMID 12477932.
• Saito S, Iida A, Sekine A, et al. (2003). "Catalog of 680 variations among eight cytochrome p450 ( CYP) genes, nine esterase genes, and two other genes in the Japanese population". J. Hum. Genet. 48 (5): 249–70. doi:10.1007/s10038-003-0021-7. PMID 12721789.
• Sergeev AS, Agapova RK, Bogadel'nikova IV, Perel'man MI (2003). "[The use of discrete characters in discriminant analysis for diagnosis of pulmonary tuberculosis and for classification of patients differing in treatment efficiency based on polymorphisms at nine codominant loci-HP, GC, TF, PI, PGM1, GLO1, C3, ACP1 and ESD]". Genetika. 39 (7): 996–1002. PMID 12942785.
• Ota T, Suzuki Y, Nishikawa T, et al. (2004). "Complete sequencing and characterization of 21,243 full-length human cDNAs". Nat. Genet. 36 (1): 40–5. doi:10.1038/ng1285. PMID 14702039.
• Dunham A, Matthews LH, Burton J, et al. (2004). "The DNA sequence and analysis of human chromosome 13". Nature. 428 (6982): 522–8. doi:10.1038/nature02379. PMC 2665288. PMID 15057823.
• Gerhard DS, Wagner L, Feingold EA, et al. (2004). "The status, quality, and expansion of the NIH full-length cDNA project: the Mammalian Gene Collection (MGC)". Genome Res. 14 (10B): 2121–7. doi:10.1101/gr.2596504. PMC 528928. PMID 15489334.

Vanjski linkovi

• P10768