GPATCH11
GPATCH11 jest protein koji je kod ljudi kodiran genom G-PATCH11 sa hromosoma 2, domenom koji sadrži gen za protein 11. Gen ima četiri varijante transkripta koje kodiraju dvije funkcionalne izoforme proteina i eksprimiran je u većini ljudskih tkiva. Utvrđeno je da protein interreagira s nekoliko drugih proteina, uključujući dva iz puta prerade. Pored toga, GPATCH11 ima ortologe u svim taksonima domena Eukaryota .
| GPATCH11 | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Identifikatori | |||||||||||||||||||||||||
| Aliasi | GPATCH11 | ||||||||||||||||||||||||
| Vanjski ID-jevi | MGI: 1858435 HomoloGene: 44687 GeneCards: GPATCH11 | ||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| Ortolozi | |||||||||||||||||||||||||
| Vrste | Čovjek | Miš | |||||||||||||||||||||||
| Entrez | |||||||||||||||||||||||||
| Ensembl | |||||||||||||||||||||||||
| UniProt | |||||||||||||||||||||||||
| RefSeq (mRNK) | |||||||||||||||||||||||||
| RefSeq (bjelančevina) |
| ||||||||||||||||||||||||
| Lokacija (UCSC) | Chr 2: 37.08 – 37.1 Mb | Chr 17: 79.14 – 79.16 Mb | |||||||||||||||||||||||
| PubMed pretraga | [3] | [4] | |||||||||||||||||||||||
| Wikipodaci | |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
Amiokiselininska sekvenca
urediDužina polipeptidnog lanca je 259 aminokiselina, a molkekulska iežina 30.199 Da.[5]
| 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MAEEEDYMSD | SFINVQEDIR | PGLPMLRQIR | EARRKEEKQQ | EANLKNRQKS | ||||
| LKEEEQERRD | IGLKNALGCE | NKGFALLQKM | GYKSGQALGK | SGGGIVEPIP | ||||
| LNIKTGKSGI | GHEASLKRKA | EEKLESYRKK | IHMKNQAEEK | AAEQFRMRLK | ||||
| NKQDEMKLEG | DLRRSQRACQ | QLDVQKNIQV | PREAWYWLRL | EEETEEDEEE | ||||
| KEQDEDEYKS | EDLSVLEKLQ | ILTSYLREEH | LYCIWCGTAY | EDKEDLSSNC | ||||
| PGPTSADHD |
Gen
urediG-PATCH domen koji sadrži protein 11 je protein koji je kod ljudi kodiran genom GPATCH11 i nalazi se na hromosomu 2, lokacija 2p22.2. Ima nekoliko alijasa, uključujući CCDC75 i CENPY.[6] Gen je dug 14.484 bp i sadrži devet egzona. Iako funkcija proteina još nije poznata, predviđa se da služi u vezivanju nukleinske kiseline i proteina.[6][7]
| G-patch sa proteinom 11 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | |||||||
| Identifikatori | |||||||
| Simbol | GPATCH11 | ||||||
| Alt. simboli | CCDC75, CENPY | ||||||
| NCBI gen | 253635 | ||||||
| HGNC | 26768 | ||||||
| RefSeq | NP_777591.3 | ||||||
| UniProt | Q8N954 | ||||||
| Ostali podaci | |||||||
| Lokus | Hrom. 2 p22.2 | ||||||
| |||||||
GPATCH11 ima četiri predviđene varijante transkripta, iako je poznato da samo dvije kodiraju funkcionalni protein. Njegov najduži oblik je neprerađen i sadrži devet egzona, dok druga funkcionalna varijanta ima 7 egzona sa izrezanim egzonima 3 i 4.
Protein
urediGPATCH11 ima molekulnu težinu od oko 33,3 kdal i dug je 285 aminokiselina.[6][9] Također javlja se i u drugoj izoformi koja ima 156 aminokiselina. Gen sadrži G-patch domen i domen nepoznate funkcije DUF 4138. Sam G-patch domen je novi domen koji se nalazi samo u eukariota. BLAST pretraživanja ljudskog gena za bakterije, arheje i viruse podržavaju ovo otkriće.[6]
Primarna struktura
urediSlijedi primarna sekvenca dugog oblika GPATCH11:
Protein je bogat glutaminskom kiselinom i vrlo je nabijen. Osim toga, ima malo aminokiselina kao što su valin, treonin, fenilalanin i prolin. To je topljivi protein i ima jedarni izlazni signal i bipartitni jedarni importni signal što implicira da se nalazi u jedru.
Sekundarna struktura
urediKonzervirane oblasti proteina imaju sekundarnu strukturu sastavljenu samo od alfa-heliksa i regija sa spiralnim zavojnicama.
Tercijarna struktura
urediSlika sa desne strane je predviđena tercijarna struktura GPATCH11, na osnovu rezultata dobijenih iz I-tasera. Ipak, rezultat pouzdanosti je bio vrlo nizak, tako da je neizvjesna. Međutim, on se poklapa sa predviđanjem sekundarne strukture proteina koji se prvenstveno sastoji od alfa-heliksa i upredenih zavojnica.
Ekspresija proteina
urediEkspresija proteina je pronađena u endokrinom i nervnom sistemu, zajedno sa očima, dojkama, debelim crevom, jetrom, jajnicima i 55 drugih tkiva. Utvrđeno je da je ekspresija gena oko 1,1 puta veća od prosjeka. Najveća ekspresija nalazi se u mozgu i kičmenoj moždini, a zatim u slezeni. Postoji šest područja u mozgu u kojima je GPATCH11 izražen iznad prosjeka, uključujući olfaktorna područja, hipokampus, srednji mozak, pons, produženu moždinu i mali mozak.[10] Pored toga, nivoi ekspresije povećavaju se u kancerogenom tkivu u poređenju sa normalnim .
Predviđena posttranslacijska modifikacija
urediKoristeći različite alate na ExPASy[11] moguće su sljedeće posttranslacijske modifikacije GPATCH11.
- 3 moguća mesta fosforilacija CK2
- 6 mogućih mesta fosforilacije PKC
- 2 moguća mjesta N-miristoilacija
- 6 mogućih mjesta glikacija
Proteinske interakcije
uredi| Protein | Skraćenica | Lokacija | Funkcija |
| Inhibitor 3 moždano-specifične angiogeneze | BAI3 | x | Ima ulogu u regulaciji sinaptogeneze i formiranju dendritske kičme |
| Jun proto-oncogene | JUN | Jedro[12] | Veoma sličan proteinu virusnog sarkoma ptica i koji je u direktnoj interakciji sa specifičnim ciljnim sekvencama DNK, kako bi regulirao ekspresiju gena |
| Cinkov prst (CCCH tip) RNK-vezujući motiv i serin/arginin bogati protein 2 | ZRSR2 | Jedro[12] | Kodira bitan faktor prerade i može imati ulogu u mrežnim interakcijama tokom sklapanja splajsosoma. |
| U2 pomoćni faktor male jedarne RNK 1 | U2AF1 | Jedro[12] | Ima ključnu ulogu, kako u konstitutivnom tako i u prerfadno ovisnom pojačivaču |
Interakcija između GPATCH11 i BAI3 pronađena je putem PSICQUIC-a,[13] mentha,[13] i STRING.[12] Ocjena pouzdanosti koju daje mentha je samo 0,454, međutim, prema STRING-u, interakcija između dva proteina je eksperimentalno određena validiranim dvohibridnim pristupom. Smatra se da ova dva proteina imaju direktnu fizičku interakciju. BAI3 je transmembranski protein i p53 ciljni gen. BAI3 može regulirati broj ekscitacijskih sinapsi, koje se formiraju na neuronima hipokampusa i može biti uključen u inhibiciju angiogeneze i supresiju glioblastoma. Kako GPATCH11 ima veću ekspresiju od prosječnog gena u hipokampusu i kičmenoj moždini, ovo bi mogla biti prava interakcija.
Interakcija između GPATCH11 i JUN-a mogla bi biti stvarna jer je i JUN lokaliziran u jedru i povezan s rakom. GPATCH11 ima tendenciju da ima veću ekspresiju u kancerogenom, u poređenju sa normalnim tkivom, tako da interakcija sa drugim proteinima koji su visoko eksprimirani u kancerima izgleda verodostojno.
Konačno, čini se da su interakcije između GPATCH11 i ZRSR2 i GPATCH11 i U2AF1 stvarne zbog činjenice da je poznato da ZRSR2 i U2AF1 međusobno djeluju, a sva tri proteina nalaze se u jedru.
Evolucijska historija
urediProtein se nalazi u svim taksonima domena eukariota, uključujući i jednoćelijske organizme. Usklađivanje ljudskog gena s različitim taksonima otkrilo je visoku konzerviranost u području domene G-Patsch-a i području DUF 4187.[6] Poravnanja s blisko srodnim taksonima, kao što su ptice i gmizavci, otkrila su konzerviranost u većini sekvenci. Međutim, poravnanja s udaljenijim taksonima, kao što su gljive i biljke imala su manju konzerviranost s identitetima manjim od 40%, iako su G-patch i DUF domen i dalje imali visoku konzerviranost.[14] Sveukupno, protein se sastoji uglavnom od nabijenih aminokiselina, i kiselih i baznih. Nije bilo područja trajne nepolarnosti. To implicira da ovo nije transmembranski protein jer je za njega potrebna duga regija nepolarnosti.
Kada se uporedi brzina evolucije GPATCH11 sa poznatim proteinima, kao što su fibrinogen i citohrom c, GPATCH11 evoluira prilično brzo, slično brzini fibrinogena. Neukorijenjeno evolucijsko stablo[14] može se vidjeti s desne strane, uključujući predstavnike vrsta u rasponu od beskičmenjaka do sisara. Ovo pokazuje hipotetski odnos sekvence GPATCH11 među različitim taksonima, a podržano je vremenom divergencije taksona od ljudi, kao i identitetom/sličnošću sekvence.
Homologija
urediProtein je visoko konzerviran u domenu eukariota. Tabela ispod navodi niz vrsta iz svih različitih taksona čija je sekvenca GPATCH11 upoređena sa sekvencom GPATCH11 kod ljudi. Prikazane su dužine sekvenci proteina, sličnosti i identiteti, uključujući divergenciju u milionima godina.
| Rod i vrsta | Uobičajeno ime | Datiranje divergencije (milioni godina)[15] | Pristupni broj | Dužina sekvence (aminokiseline) | Identitet sekvence (%) | Sličnost sekvence (%) |
| Homo sapiens | Čovjek | 0 | NP_777591.3 | 285 | 100 | 100 |
| Equus asinus | Afrički magaras | 97,5 | XP_014688350.1 | 285 | 94 | 97 |
| Picoides pubescens | Downyjev djetlić | 320,5 | XP_009910012.1 | 256 | 73 | 86 |
| Merops nubicus | Sjeverna karminska pčelarica | 320,5 | XP_008934567.1 | 258 | 73 | 87 |
| Chrysemys picta bellii | Zapadna obojena kornjača | 320,5 | XP_005296317.1 | 257 | 76 | 89 |
| Alligator mississippiensis | Američki aligator | 320,5 | XP_006272937.1 | 260 | 71 | 85 |
| Xenopus tropicalis | Zapadna kandžasta žaba | 355,7 | NP_001005035.1 | 261 | 63 | 80 |
| Neolamprologus brichardi | Vilinski (lirorepi) ciklid | 429,6 | XP_006807714.1 | 260 | 60 | 78 |
| Stegastes partitus | Dvobojna ribica | 429,6 | XP_008301855.1 | 265 | 58 | 78 |
| Branchiostoma floridae | Floridska kopljača | 743 | XP_002610131.1 | 264 | 45 | 65 |
| Saccoglossus kowalevskii | Žirolika glista | 747,8 | XP_002731571.2 | 311 | 48 | 67 |
| Crassostrea gigas | Pacifička ostriga | 847 | XP_011417222.1 | 262 | 43 | 61 |
| Bombus terrestris | Golorepi bumbar | 847 | XP_012173875.1 | 246 | 40 | 63 |
| Monomorium pharaonis | Faraoanski mrav | 847 | XP_012521549.1 | 248 | 38 | 61 |
| Halyomorpha halys | Smeđa mramorasta smrdibuba | 847 | XP_014272647.1 | 258 | 41 | 61 |
| Trichoplax adhaerens | Plakozoa | 936 | XP_002108305.1 | 256 | 42 | 60 |
| Batrachochytrium dendrobatidis | Hitridna gljiva | 130,5 | XP_006681792.1 | 277 | 31 | 55 |
| Saccharomyces cerevisiae | Pekarski kvasac | 1302,5 | NP_013373.1 | 274 | 42 | 62 |
| Musa acuminata malaccensis | Divlja banana | 1513,9 | XP_009405687.1 | 248 | 33 | 51 |
| Capsella rubella | Ružičasta pastirska torbica | 1513,9 | XP_006290276.1 | 269 | 33 | 54 |
| Elaeis guineensis | Afrička uljana palma | 1513,9 | XP_010928444.1 | 253 | 34 | 52 |
Klinički značaj
urediKlinički značaj još nije poznat, ali GPATCH11 je prisutan u mnogo većim količinama u kancerogenom nego u normalnom tkivu, a pokazao je moguću interakciju proteina s onkogenima, pa bi na neki način mogao biti uključen u kancer.
Reference
uredi- ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000152133 - Ensembl, maj 2017
- ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000050668 - 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, Q8N954" (jezik: engleski). Pristupljeno 12. 11. 2021.
- ^ a b c d e "National Center for Biotechnology Information". ncbi.nlm.nih.gov. Pristupljeno 29. 2. 2016.
- ^ "UniProt". uniprot.org. Pristupljeno 29. 2. 2016.
- ^ "AceView a comprehensive annotation of human and worm genes with mRNAs or ESTsAceView". ncbi.nlm.nih.gov. Pristupljeno 9. 5. 2016.
- ^ "Ensembl genome browser 83". ensembl.org. Pristupljeno 29. 2. 2016.
- ^ "ISH Data :: Allen Brain Atlas: Mouse Brain". mouse.brain-map.org. Pristupljeno 9. 5. 2016.
- ^ ExPASy Proteomics Server
- ^ a b c d "STRING: functional protein association networks". string-db.org. Pristupljeno 9. 5. 2016.
- ^ a b PSICQUIC. "PSICQUIC View". ebi.ac.uk. Pristupljeno 9. 5. 2016.
- ^ a b "SDSC Biology Workbench". workbench.sdsc.edu. Pristupljeno 29. 2. 2016.
- ^ "TimeTree :: The Timescale of Life". timetree.org. Pristupljeno 29. 2. 2016.