GAS1
Specifični protein za zaustavljanje rasta 1 je protein koji je kod ljudi kodiran genom GAS1.[5][6]
Aminokiselinska sekvenca
urediDužina polipeptidnog lanca je 345 aminokiselina, а molekulska težina 35.693 Da.[7]
| 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MVAALLGGGG | EARGGTVPGA | WLCLMALLQL | LGSAPRGSGL | AHGRRLICWQ | ||||
| ALLQCQGEPE | CSYAYNQYAE | ACAPVLAQHG | GGDAPGAAAA | AFPASAASFS | ||||
| SRWRCPSHCI | SALIQLNHTR | RGPALEDCDC | AQDENCKSTK | RAIEPCLPRT | ||||
| SGGGAGGPGA | GGVMGCTEAR | RRCDRDSRCN | LALSRYLTYC | GKVFNGLRCT | ||||
| DECRTVIEDM | LAMPKAALLN | DCVCDGLERP | ICESVKENMA | RLCFGAELGN | ||||
| GPGSSGSDGG | LDDYYDEDYD | DEQRTGGAGG | EQPLDDDDGV | PHPPRPGSGA | ||||
| AASGGRGDLP | YGPGRRSSGG | GGRLAPRGAW | TPLASILLLL | LGPLF |
Funkcija
urediSpecifični protein za zaustavljanje rasta 1 ima ulogu u suzbijanju rasta. GAS1 blokira ulazak u S-fazu i sprječava ciklus normalnih i transformiranih ćelija. Gas1 je pretpostavljeni gen supresor tumora.[6]
Otkriće
urediMišićne ćelije, za koje se čini da su zaustavljene u rastu, primijećene su ekspresije gena specifičnog za zaustavljanje rasta-1 (GAS1).[5] U 1988., Gas-1 je prvi put definiran kao jedan od šest gena koji blokiraju transkripcijsku nadreregulaciju NIH3T3 ciklusa od G0 do S-faze.[6] Većina naučnika je dokazala da prekomjerno eksprimirani GAS1 ima funkciju inhibicije rasta i progresije tumora u gliomima. Nadalje, smatralo se da gen GAS1 doprinosi recidivu i predviđanju metastaza u raku debelog crijeva.
Lokacija gena GAS1
urediGen GAS-1 je identificiran kao navodni supresor tumora koji se nalazi na hromosomu 9, sekvenca 9q21.3-22.1 gdje se smatralo da je fragilno mjesto.[8] U 1994., Del Sal G et al. analizirali su 29 metafaza, a tokom eksperimenta uočena su 102 fluorescentna signala. Rezultati su pokazali da stopa ekspresije fluorescentnog signala na hromosomu 9 iznosi 84 (82%).[9] Furthermore, the peak signal density of the fluorescent also observed occurring in the q21.3-22.1 region.[9] Osim toga, neekspresija fluorescentne signalne skupine na bilo kojem drugom hromosomu dodatno pokazuje da se gen Gas1 posebno eksprimira na hromosomu 9q21.3-22.1.[9]
Obilježja GAS1
urediPotvrđeno je da zreli gen Gas-1345 čini aminokiselina. Asn117 i aminirani Ser318 dva su posebna položaja koji rezultiraju otkrivanjem jednog N-glikozilacijskog mjesta, odnosno i potencijalnog signalnog peptida.[10]
Struktura gena
urediZa Gas1 gen potvrđeno je da je veoma sličan genu GFRα1 (28% sličnosti), dok je Gas1 sastoji samo od dva domena, koji se razlikuju od GFRα1-3 da komponuje tri domena.[11][12] Iako je struktura gena GAS1 slična GFRαs, funkcija GAS1 se uveliko razlikuje od GFRαs budući da gen GAS 1 ima sposobnost vezivanja RET-a nezavisno od liganda.[12][13] S obzirom na sličnost strukture GAS1 i GFRαs, pretpostavljalo se da je GFRα predak proteina GAS1.[13] S obzirom na sekundarnu strukturu, identificirano je da je većina sekundarne strukture sisarskog gena Gas1 uglavnom α-heliksi i da ima dugi nestrukturirani C-terminalni domena.[11]
GAS1 protein rasprostranjen u CNS -u odraslih sisara (centralni nervni sistem). Mozak odraslih miševa opisan je s ekspresijom GAS1 iRNK, a kasnije je odatno potvržen ovaj opis.[14] Western blot analiza je glavni metod koji se koristio u njihovoj praksi i ima značajnu ulogu u uspješnom određivanju distribucije proteina centralnog nervnog sistems (CNS) odraslih.[15] Olfaktorni režanj, caudate-putamen, moždana kora, hipokampus, mesencephalon, medulla oblongata, mali mozak i vratna leđna moždina identificirani su kao specifični dijelovi ekspresije GAS1.[15] Uprkos tome što je obrazac ekspresije u ćelijama astrocita bio ograničeniji, u neuronima je pronađen i GAS1 koji se eksprimira u tom dijelu.
Funkcija
urediGAS1 je identificiran kao plejotropni protein sa funkcijom zaustavljanja rasta ćelija i apoptoza. Osim toga, nervni sistem i brojni drugi organi također mogu biti pod velikim uticajem abnormalnog gena Gas1. Razlog ove dvostruke funkcije vjerovatno je uzrokovan sposobnošću interakcije s inhibirane signalne kaskade koju inducira GNDF (Neurotrofni faktor izveden iz glijine ćelijske linije) [14] Osim toga, dokazano je da GAS1 može uveliko uticati na razvojno stanje organa.[16] Tokom razvojne faze GAS1, sugerirano je da razvojni GAS1 ne samo da može inhibirati proliferaciju ćelija, već i kontrolisati ćelijsku smrt, kao i rast malog mozga.[10] Emisija signala proteina GAS 1 povezana je s dva različita tipa proteina transmembranskog receptora, uključujući RET i protein ježevog receptora,[17] GAS1 je stoga određen kao tip višenamjenskog proteina. Ježev signalni put poznat je kao bitan dio tijela koji u velikoj mjeri utiče na tjelesni razvoj i napredovanje raka budući da se sonijski jež može direktno povezati putem GAS1 i dovesti do aktiviranja signalnog puta.[18]
Povezane bolesti
urediHipoplazija bubrega
urediGen GAS1 ima značajnu ulogu u razvoju bubrega. Konzervirani motiv vezivanja DNK, koji se nalazi u promotoru Gas1, direktno se veže pomoću WT1, a zatim se iRNK Gas1 aktivira za transkripciju u NPC.[19] WT1 je potvrđen kao neophodan dio za ekspresiju Gas1 u bubrezima in vivo. Gubitak funkcije GAS1 in vivo rezultira hipoplazijom bubrega sa smanjenom masom nefrona, zbog preranog iscrpljivanja NPC-a.[19] Kod ljudi je fetusni period najvažnija vremenska tačka za indukciju novih nefrona, bez obzira na vrstu sisara, a nakon što je NPCS nestao, ne postoji mogućnost za indukciju novih nefrona.[20]
Mutacija gena
urediGen Gas1 mapiran je metodom hibridizacijom in situ ljudske hromosomske sekvence 9q21.3-q22,[9] a fragilno mjesto gddje se često deletiraju u ljudskim tumorima, posebno akutnoj mijeloidnoj leukemiji i tumorima mjehura.[21] Područje delecije ranog površinskog karcinoma mokraćnog mjehura pokazalo je da se učestala (50%) delecija gena za suzbijanje tumora nalazilo između 9q22 i 9p12-13, područja koje je obuhvatalo položaj gena GAS1 i moglo bi biti početni događaj za bolest raka mjehura.[22] Međutim, studija koju su izveli Simoneau et al. ukazuje da ne postoje mutacije u genu gas1 u 14 primarnih karcinoma mjehura i 10 ćelijskih linija karcinoma mjehura, što znači da mutacija Gas1 nije glavni uzrok izazivanja patogeneze.
Reference
uredi- ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000180447 - Ensembl, maj 2017
- ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000052957 - 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 Evdokiou A, Webb GC, Peters GB, Dobrovic A, O'Keefe DS, Forbes IJ, Cowled PA (decembar 1993). "Localization of the human growth arrest-specific gene (GAS1) to chromosome bands 9q21.3-q22, a region frequently deleted in myeloid malignancies". Genomics. 18 (3): 731–3. doi:10.1016/S0888-7543(05)80388-X. PMID 8307588.
- ^ a b c "Entrez Gene: GAS1 growth arrest-specific 1".
- ^ "UniProt, P54826". Pristupljeno 8. 9. 2021.
- ^ Blair IP, Dawkins JL, Nicholson GA (1997). "Fine mapping of the hereditary sensory neuropathy type I locus on chromosome 9q22.1-->q22.3: exclusion of GAS1 and XPA". Cytogenetics and Cell Genetics. 78 (2): 140–4. doi:10.1159/000134649. PMID 9371409.
- ^ a b c d Del Sal G, Collavin L, Ruaro ME, Edomi P, Saccone S, Valle GD, Schneider C (mart 1994). "Structure, function, and chromosome mapping of the growth-suppressing human homologue of the murine gas1 gene". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 91 (5): 1848–52. Bibcode:1994PNAS...91.1848D. doi:10.1073/pnas.91.5.1848. PMC 43261. PMID 8127893.
- ^ a b Stebel, Marco; Vatta, Paolo; Ruaro, Maria Elisabetta; Del Sal, Giannino; Parton, Robert G.; Schneider, Claudio (11. 9. 2000). "The growth suppressing gas1 product is a GPI-linked protein". FEBS Letters. 481 (2): 152–158. doi:10.1016/s0014-5793(00)02004-4. ISSN 0014-5793. PMID 10996315. S2CID 33219546.
- ^ a b Schueler-Furman O, Glick E, Segovia J, Linial M (februar 2006). "Is GAS1 a co-receptor for the GDNF family of ligands?". Trends in Pharmacological Sciences. 27 (2): 72–7. doi:10.1016/j.tips.2005.12.004. PMID 16406089.
- ^ a b Cabrera JR, Sanchez-Pulido L, Rojas AM, Valencia A, Mañes S, Naranjo JR, Mellström B (2006). "Gas1 Is Related to the Glial Cell-derived Neurotrophic Factor Family Receptors α and Regulates Ret Signaling". The Journal of Biological Chemistry. 281 (20): 14330–14339. doi:10.1074/jbc.M509572200. hdl:10261/153703. PMID 16551639.
- ^ a b Airaksinen MS, Holm L, Hätinen T (2006). "Evolution of the GDNF family ligands and receptors". Brain, Behavior and Evolution (jezik: engleski). 68 (3): 181–90. doi:10.1159/000094087. PMID 16912471. S2CID 44430118.
- ^ a b Zarco N, Bautista E, Cuéllar M, Vergara P, Flores-Rodriguez P, Aguilar-Roblero R, Segovia J (oktobar 2013). "Growth arrest specific 1 (GAS1) is abundantly expressed in the adult mouse central nervous system". The Journal of Histochemistry and Cytochemistry. 61 (10): 731–48. doi:10.1369/0022155413498088. PMC 3788624. PMID 23813868.
- ^ a b Greška kod citiranja: Nevaljana oznaka
<ref>; nije naveden tekst za reference s imenom: 3 - ^ Lee, Catherine S.; Fan, Chen-Ming (mart 2001). "Embryonic expression patterns of the mouse and chick Gas1 genes". Mechanisms of Development. 101 (1–2): 293–297. doi:10.1016/s0925-4773(01)00283-0. ISSN 0925-4773. PMID 11231094. S2CID 828060.
- ^ Allen BL, Tenzen T, McMahon AP (maj 2007). "The Hedgehog-binding proteins Gas1 and Cdo cooperate to positively regulate Shh signaling during mouse development". Genes & Development. 21 (10): 1244–57. doi:10.1101/gad.1543607. PMC 1865495. PMID 17504941.
- ^ Martinelli DC, Fan CM (novembar 2007). "The role of Gas1 in embryonic development and its implications for human disease". Cell Cycle. 6 (21): 2650–5. doi:10.4161/cc.6.21.4877. PMID 17726382.
- ^ a b Kann M, Bae E, Lenz MO, Li L, Trannguyen B, Schumacher VA, Taglienti ME, Bordeianou L, Hartwig S, Rinschen MM, Schermer B, Benzing T, Fan CM, Kreidberg JA (april 2015). "WT1 targets Gas1 to maintain nephron progenitor cells by modulating FGF signals". Development. 142 (7): 1254–66. doi:10.1242/dev.119735. PMC 4378252. PMID 25804736.
- ^ Greška kod citiranja: Nevaljana oznaka
<ref>; nije naveden tekst za reference s imenom: 4 - ^ Sreekantaiah C, Baer MR, Preisler HD, Sandberg AA (maj 1989). "Involvement of bands 9q21-q22 in five cases of acute nonlymphocytic leukemia". Cancer Genetics and Cytogenetics. 39 (1): 55–64. doi:10.1016/0165-4608(89)90229-x. PMID 2731148.
- ^ Cairns P, Shaw ME, Knowles MA (april 1993). "Initiation of bladder cancer may involve deletion of a tumour-suppressor gene on chromosome 9". Oncogene. 8 (4): 1083–5. PMID 8096074.
Dopunska literatura
uredi- Del Sal G, Ruaro ME, Philipson L, Schneider C (august 1992). "The growth arrest-specific gene, gas1, is involved in growth suppression". Cell. 70 (4): 595–607. doi:10.1016/0092-8674(92)90429-G. PMID 1505026. S2CID 21883176.
- Wicking C, Breen M, Negus K, Berkman J, Evdokiou A, Cowled P, Chenevix-Trench G, Wainwright B (1994). "The human growth-arrest-specific gene GAS1 maps outside the candidate region of the gene for nevoid basal cell carcinoma syndrome". Cytogenetics and Cell Genetics. 68 (1–2): 119–21. doi:10.1159/000133904. PMID 7956349.
- Del Sal G, Collavin L, Ruaro ME, Edomi P, Saccone S, Valle GD, Schneider C (mart 1994). "Structure, function, and chromosome mapping of the growth-suppressing human homologue of the murine gas1 gene". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 91 (5): 1848–52. Bibcode:1994PNAS...91.1848D. doi:10.1073/pnas.91.5.1848. PMC 43261. PMID 8127893.
- Evdokiou A, Cowled PA (februar 1998). "Tumor-suppressive activity of the growth arrest-specific gene GAS1 in human tumor cell lines". International Journal of Cancer. 75 (4): 568–77. doi:10.1002/(SICI)1097-0215(19980209)75:4<568::AID-IJC13>3.0.CO;2-5. PMID 9466658.
- Stebel M, Vatta P, Ruaro ME, Del Sal G, Parton RG, Schneider C (septembar 2000). "The growth suppressing gas1 product is a GPI-linked protein". FEBS Letters. 481 (2): 152–8. doi:10.1016/S0014-5793(00)02004-4. PMID 10996315. S2CID 33219546.
- Lee CS, Buttitta L, Fan CM (septembar 2001). "Evidence that the WNT-inducible growth arrest-specific gene 1 encodes an antagonist of sonic hedgehog signaling in the somite". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 98 (20): 11347–52. Bibcode:2001PNAS...9811347L. doi:10.1073/pnas.201418298. PMC 58732. PMID 11572986.
- Baladrón V, Ruiz-Hidalgo MJ, Bonvini E, Gubina E, Notario V, Laborda J (februar 2002). "The EGF-like homeotic protein dlk affects cell growth and interacts with growth-modulating molecules in the yeast two-hybrid system". Biochemical and Biophysical Research Communications. 291 (2): 193–204. doi:10.1006/bbrc.2002.6431. PMID 11846389.
- Mellström B, Ceña V, Lamas M, Perales C, Gonzalez C, Naranjo JR (mart 2002). "Gas1 is induced during and participates in excitotoxic neuronal death". Molecular and Cellular Neurosciences. 19 (3): 417–29. doi:10.1006/mcne.2001.1092. PMID 11906213. S2CID 31105269.
- Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH, Derge JG, Klausner RD, Collins FS, Wagner L, Shenmen CM, Schuler GD, Altschul SF, Zeeberg B, Buetow KH, Schaefer CF, Bhat NK, Hopkins RF, Jordan H, Moore T, Max SI, Wang J, Hsieh F, Diatchenko L, Marusina K, Farmer AA, Rubin GM, Hong L, Stapleton M, Soares MB, Bonaldo MF, Casavant TL, Scheetz TE, Brownstein MJ, Usdin TB, Toshiyuki S, Carninci P, Prange C, Raha SS, Loquellano NA, Peters GJ, Abramson RD, Mullahy SJ, Bosak SA, McEwan PJ, McKernan KJ, Malek JA, Gunaratne PH, Richards S, Worley KC, Hale S, Garcia AM, Gay LJ, Hulyk SW, Villalon DK, Muzny DM, Sodergren EJ, Lu X, Gibbs RA, Fahey J, Helton E, Ketteman M, Madan A, Rodrigues S, Sanchez A, Whiting M, Madan A, Young AC, Shevchenko Y, Bouffard GG, Blakesley RW, Touchman JW, Green ED, Dickson MC, Rodriguez AC, Grimwood J, Schmutz J, Myers RM, Butterfield YS, Krzywinski MI, Skalska U, Smailus DE, Schnerch A, Schein JE, Jones SJ, Marra MA (decembar 2002). "Generation and initial analysis of more than 15,000 full-length human and mouse cDNA sequences". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 99 (26): 16899–903. Bibcode:2002PNAS...9916899M. doi:10.1073/pnas.242603899. PMC 139241. PMID 12477932.
- Xu Y, Kulkosky J, Acheampong E, Nunnari G, Sullivan J, Pomerantz RJ (maj 2004). "HIV-1-mediated apoptosis of neuronal cells: Proximal molecular mechanisms of HIV-1-induced encephalopathy". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 101 (18): 7070–5. Bibcode:2004PNAS..101.7070X. doi:10.1073/pnas.0304859101. PMC 406467. PMID 15103018.
- Cabrera JR, Sanchez-Pulido L, Rojas AM, Valencia A, Mañes S, Naranjo JR, Mellström B (maj 2006). "Gas1 is related to the glial cell-derived neurotrophic factor family receptors alpha and regulates Ret signaling". The Journal of Biological Chemistry. 281 (20): 14330–9. doi:10.1074/jbc.M509572200. hdl:10261/153703. PMID 16551639.