Intermedijarni filamant porodice orfan 1 je protein koji je kod ljudi kodiran genom IFFO1. Filament IFFO1 molekulske težine 61,98 kDa nema okarakteriziranu funkciju.[5] IFFO1 proteini imaju važnu ulogu u citoskeletu i jedarnoj ovojnici većini tipova eukariotskih ćelija.[6]

IFFO1
Identifikatori
AliasiIFFO1
Vanjski ID-jeviOMIM: 610495 MGI: 2444516 HomoloGene: 18706 GeneCards: IFFO1
Lokacija gena (čovjek)
Hromosom 12 (čovjek)
Hrom.Hromosom 12 (čovjek)[1]
Hromosom 12 (čovjek)
Genomska lokacija za IFFO1
Genomska lokacija za IFFO1
Bend12p13.31Početak6,538,961 bp[1]
Kraj6,556,073 bp[1]
Lokacija gena (miš)
Hromosom 6 (miš)
Hrom.Hromosom 6 (miš)[2]
Hromosom 6 (miš)
Genomska lokacija za IFFO1
Genomska lokacija za IFFO1
Bend6|6 F2Početak125,145,241 bp[2]
Kraj125,161,782 bp[2]
Ortolozi
VrsteČovjekMiš
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNK)
NM_001039670
NM_001193457
NM_001193459
NM_015438
NM_080730

NM_080731
NM_001330324
NM_001330325

NM_001039669
NM_178787
NM_001302778
NM_001302779

RefSeq (bjelančevina)

NP_001034759
NP_001180386
NP_001317253
NP_001317254
NP_542768

NP_001034758
NP_001289707
NP_001289708
NP_848902

Lokacija (UCSC)Chr 12: 6.54 – 6.56 MbChr 6: 125.15 – 125.16 Mb
PubMed pretraga[3][4]
Wikipodaci
Pogledaj/uredi – čovjekPogledaj/uredi – miš

IFFO kod ljudi nalazi se na minus lancu hromozoma 12, sekvenca p13.3. Protein sadrži 17.709 nukleotidnih baza koje kodiraju 570 aminokiselina. Bazna izoelektrična tačka je 4,83.[7] IFFO1 sadrži visoko konzerviran domen filamenta koji obuhvata 299 aminokiselina od amino ostatka 230 do 529.[8] Ova regija je identificirana kao porodica domena konzerviranih proteina pfam00038.[9] Zbog alternativne prerade, kod ljudi postoji sedam izoformI IFFO1 sa 10 tipskih kodirajućih egzon.

 
Lokus IFFO1 na hromosomskoj poziciji 12p13.3

Protein

uredi

Aminokiselinska sekvenca

uredi

Dužina polipeptidnog lanca je 559 aminokiselina, a molekulska težina 61.979 Da.[10]

1020304050
MNPLFGPNLFLLQQEQQGLAGPLGDSLGGDHFAGGGDLPPAPLSPAGPAA
YSPPGPGPAPPAAMALRNDLGSNINVLKTLNLRFRCFLAKVHELERRNRL
LEKQLQQALEEGKQGRRGLGRRDQAVQTGFVSPIRPLGLQLGARPAAVCS
PSARVLGSPARSPAGPLAPSAASLSSSSTSTSTTYSSSARFMPGTIWSFS
HARRLGPGLEPTLVQGPGLSWVHPDGVGVQIDTITPEIRALYNVLAKVKR
ERDEYKRRWEEEYTVRIQLQDRVNELQEEAQEADACQEELALKVEQLKAE
LVVFKGLMSNNLSELDTKIQEKAMKVDMDICRRIDITAKLCDVAQQRNCE
DMIQMFQVPSMGGRKRERKAAVEEDTSLSESEGPRQPDGDEEESTALSIN
EEMQRMLNQLREYDFEDDCDSLTWEETEETLLLWEDFSGYAMAAAEAQGE
QEDSLEKVIKDTESLFKTREKEYQETIDQIELELATAKNDMNRHLHEYME
MCSMKRGLDVQMETCRRLITQSGDRKSPAFTAVPLSDPPPPPSEAEDSDR
DVSSDSSMR
Simboli

Struktura

uredi

Predviđena sekundarna struktura proteina sastoji se uglavnom od alfa-heliksa (47,19%) i slučajnih zavojnica (44,74%). Građa intermedijarnih filamenata je kao izduženi namotani dimer koji se sastoji od četiri uzastopna alfa-heliksna segmenta.[11]

 
Predviđena tercijarna struktura proteina IFFO1 prema PHYRE2 programu

Strukturno je najsličniji 1GK4, koji je lanac A ljudske vimentinske zavojnice fragmenta 2b (Cys2).[12] Vimentin je posrednički filament klase II koji se nalazi u različitim neepitelnim ćelijama, posebno u mezenhimskim.[13] Protein vimentin je također odgovoran za održavanje oblika ćelije, integritet citoplazme i stabilizaciju citoskeletnih interakcija.[14] Proteinu IFFO1 najsličnija je njegova 1A podjedinica, koja čini jedan amfipatski alfa-heliks koji je kompatibilan s geometrijom upredene zavojnice. Nagađa se da je ovaj lanac tokom sastavljanja intermedijarnih filamenata uključen u specifične interakcije dimer-dimer. Utvrđeno je da je "YRKLLEGEE" domen na C-kraju važan za stvaranje autentičnih tetramernih kompleksa, kao i za kontrolu širine filamenta tokom sklapanja.[15]

Ekspresija

uredi

Na temelju eksperimentalnih podataka o normalnim tkivima u ljudskom tijelu, gen IFFO1 je visoko eksprimiran u malom mozgu, kori velikog mozga, a posebno u slezeni. Srednja ekspresija se vidi u nekoliko područja, poput nadbubrežne žlijezde, debelog crijeva, limfnih čvorova, timusa i jajnika. Područja tkiva koja su imala relativno nisku ekspresiju uključuju CD4 i CD8 T-ćelije, ćelije epididimisa, srce i želudac.Izuzetno niski nivoi ekspresije primijećeni su u tkivima dobijenim od fetusa, bubrega, sjemenik, štitnjače, a posebno pljuvačnim žlijezdama. Međutim, otkriveno je da je gen visoko eksprimiran i u hondrosarkomu.[16] Hondrosarkom je rak ćelija koje proizvode kolagen. Stoga se čini da postoji povezanost između filamentnih svojstava IFFO1 i hondrosarkoma.

Predviđa se da će se jedan signal za nuklearni izvoz nalaziti na leucin 141.[17] Predviđeno je da protein IFFO1 ima 11-aminokiselinski jedarni signal na poziciji 373.[18] Na temelju dokaza, predviđa se da protein ima visoku kedarnu diskriminaciju.[19] Jedan kiseli klaster negativnog naboja pronađen je iz amino ostataka 435 do 447. Jedna ponavljajuća sekvenca PAPLSPAGP pojavljuje se dva puta pri 40 do 48, a zatim ponovo od 159 do 166. Utvrđeno je da je ovo područje bogato prolinom visoko očuvano. Jedan dugi aminokiselinski multiplet od 5 prolina nalazi se na 549. Četiri ubikvitininacijska mjesta nalaze se na četiri različita lizinska ostatka. Mogu se pronaći na Lys78, Lys103, Lys113, Lys339.[20] Eksperimentalno, postojali su dokazi o 43 mjesta fosforilacije, smještena na 31 serinu, sedam treonina i pet tirozina .[21] Nadalje, dokazi su s visokim pouzdanjem pokazali da je Ser533 mjesto fosforilacije posebno za protein-kinazu C. Mesto fosforilacije na Ser162 također deluje kao a-glikozilirano mjesto. Ovaj tip glikozilacije funkcionira tako da se proteini pravilno savijaju, stabiliziraju protein i imaju ulogu u adheziji ćelija-ćelija.[22] Četiri sumolirane aminokiseline pronađene su na Leu249, Leu293, Leu298 i Leu325.[23] Sumolacija ima nekoliko učinaka, uključujući ometanje interakcije između ciljnog proteina i njegovog partnera ili osiguravanje mjesta vezivanja za partnera u interakciji, uzrokujući konformacijske promjene modificirane mete i olakšavajući ili antagonizirajući ubikvitinizaciju.[24] Predviđeno je da će pet glikacijskih mjesta biti na Lys78, Lys256, Lys305, Lys380 i Lys478. Krajnje produkcije glikacije uključene su u promjene konformacije proteina, gubitak funkcije i nepovratno umrežavanje.[25]

Alijasi

uredi

IFFO1 naziva se i izoforma X1 porodice orfan, porodice intermedijarnih filamenata, HOM-TES-103, MGC sličan intemedijarnim vlaknima: 2625 i tumorski antigen HOM-TES-10.[5]

Homologija

uredi

Ortolozi

uredi

Utvrđeno je da je gen visoko konzerviran. Najdalje ortologe nalazimo kod riba, uključujući i morske pse (hrskavičaste ribe) kao što je Callorhinchus milii.[26] Very low percentages of sequence coverage and identity of the gene's orthologs in fungi and invertebrates suggest that the gene was lost in those organisms.[5] Stoga je vrlo vjerojatno da je IFFO1 nastalo kod kičmenjaka.

Rod/Vrsta Uobičajeno ime Datiranje divergencije od ljudi (milioni godina) Dužina (aa) Sličnost Idente Pristup bazi NCBI
Homo sapiens Čovjek N/A 570 100% 100% XP_006719036.1
Mus musculus Miš 92,3 563 93% 95% XP_006506337.2
Lipotes vexillifer Baiji delfin 94,2 573 92% 95% XP_007469487.1
Loxodonta africana Afrički žbunski slon 98,7 574 94% 96% XP_003410688.1
Chrysemys picta bellii Obojena kornjača 296 557 78% 84% XP_005291351.1
Pseudopodoces humilis Prizemna sjenica 296 531 76% 81% XP_005523902.1
Python bivittatus Burmanski piton 296 570 75% 82% XP_007429680.1
Haliaeetus leucocephalus Ćeloglavi orao 296 537 74% 79% XP_010565842.1
Rana catesbeiana Američka žaba-bik 371,2 511 25% 44% BAB63946.1
Ambystoma mexicanum Daždevnjak 371,2 372 24% 42% AFN68290.1
Notophthalmus viridescens Istočni triton 371,2 496 23% 45% CAA04656.1
Danio rerio Zebrica 400,1 640 62% 71% XP_690165.5
Poecilia formosa Amazonska ribica 400,1 640 57% 65% XP_007550181.1
Callorhinchus milii Australijska ajkula-duh 462,5 512 62% 73% XP_007896103.1

Paralozi

uredi

Kod ljudi pronađen je jedan paralog pod imenom IFFO2. Utvrđeno je da paralog ima 99% sličnosti i 99% pokrivenosti u poređenju s IFFO1. Paralogna sekvence je visoko konzervirana, sve do riba i vodozemaca.

Evolucija

uredi

Više poravnavanja sekvenci pokazalo je da je prolinom-bogato područje od amino ostataka 39 do 61 blizu 5' kraja sekvence visoko konzervirano u bliskim i udaljenim ortolozima.[27] Osim toga, područje filamenta blizu 3' kraja sekvence također je visoko konzervirano. Od 42 konzervirana aminokiselinska ostatka pronađena unutar sekvence IFFO1 , 33 ih se nalazi u području filamenta.

U poređenju sa fibrinogenom i citokromom C (CYCS), IFFO1 evoluira horotelično, tj. umjerenom brzinom. Evolucijska historija fibrinogena pokazuje da je to gen koji evoluira (tahitelična evolucija), dok je otkriveno da s gen citohroma C gen braditelično, odnosno sporo evoluira. S najudaljenijim ortologom u australskoj aveti, do duplikacije gena "IFFO1" došlo je kod riba, koje su divergirale od ljudi prije 462,5 miliona godina.[28]

Interakcije

uredi

Dokazi iz dvohibridnog skrininga postoje za četiri proteinske interakcije s IFFO1.[20]

  • ACAP1 (ArfGAP sa upredenom zavojnicom, ankirinskim ponavljanjem i PH domenima 1):[29] Proteini koji aktiviraju GTPazu za faktor ADP ribozilacije 6 potrebni su za eksport proteina ovisnih o klatrinu, iz recikliranja endosoma u trans-Golgijevu mrežu i na ćelijskuu površinu.[30]
  • RNF183:[31] protein koji veže prsten cinkovog prsta koji može biti uključen u puteve sveprisutnosti,
  • GFI1B:[32] faktor transkripcije koji ima važnu ulogu u razvoju i diferencijaciji eritroidnih i megakariocitnih loza.[33]
  • XRCC4:[34] work with DNA ligase IV and DNA-dependent protein kinase in DNA repair of double-stranded breaks by non-homologous end joining

Druga interakcija proteina sa ubikvitinom C pronađena je pri hvatanju afinitet-MS-analiza.[35]

Klinički značaj

uredi

Nije utvrđeno da je gen IFFO1 povezan s nekom posebnom bolešću

Reference

uredi
  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000010295 - Ensembl, maj 2017
  2. ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000038271 - 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.
  5. ^ a b c "IFFO1 Gene - GeneCards | IFFO1 Protein | IFFO1 Antibody".
  6. ^ Steinert, Peter M.; Roop, Dennis R. (1988). "Molecular and Cellular Biology of Intermediate Filaments". Annual Review of Biochemistry. 57: 593–625. doi:10.1146/annurev.bi.57.070188.003113. PMID 3052284.
  7. ^ "PhosphoSitePlus". Arhivirano s originala, 3. 4. 2019. Pristupljeno 27. 5. 2019.
  8. ^ "PREDICTED: Intermediate filament family orphan 1 isoform X7 [Homo sapi - Protein - NCBI".
  9. ^ "CDD Conserved Protein Domain Family: Filament".
  10. ^ "UniProt, Q0D2I5". Pristupljeno 10. 9. 2021.
  11. ^ Strelkov SV, Herrmann H, Geisler N, Wedig T, Zimbelmann R, Aebi U, Burkhard P (mart 2002). "Conserved segments 1A and 2B of the intermediate filament dimer: their atomic structures and role in filament assembly". The EMBO Journal. 21 (6): 1255–66. doi:10.1093/emboj/21.6.1255. PMC 125921. PMID 11889032.
  12. ^ Wang Y, Addess KJ, Chen J, Geer LY, He J, He S, Lu S, Madej T, Marchler-Bauer A, Thiessen PA, Zhang N, Bryant SH (januar 2007). "MMDB: annotating protein sequences with Entrez's 3D-structure database". Nucleic Acids Research. 35 (Database issue): D298–300. doi:10.1093/nar/gkl952. PMC 1751549. PMID 17135201.
  13. ^ "VIM - Vimentin - Homo sapiens (Human) - VIM gene & protein".
  14. ^ "VIM vimentin [Homo sapiens (human)] - Gene - NCBI".
  15. ^ Herrmann H, Strelkov SV, Feja B, Rogers KR, Brettel M, Lustig A, Häner M, Parry DA, Steinert PM, Burkhard P, Aebi U (maj 2000). "The intermediate filament protein consensus motif of helix 2B: its atomic structure and contribution to assembly". Journal of Molecular Biology. 298 (5): 817–32. doi:10.1006/jmbi.2000.3719. PMID 10801351.
  16. ^ "EST Profile - Hs.15243".
  17. ^ "NetNES 1.1 Server".
  18. ^ "NLS Mapper". Arhivirano s originala, 10. 8. 2021. Pristupljeno 10. 8. 2021.
  19. ^ "PSORT WWW Server".
  20. ^ a b "IFFO1 Gene - GeneCards | IFFO1 Protein | IFFO1 Antibody".
  21. ^ Blom N, Gammeltoft S, Brunak S (decembar 1999). "Sequence and structure-based prediction of eukaryotic protein phosphorylation sites". Journal of Molecular Biology. 294 (5): 1351–62. doi:10.1006/jmbi.1999.3310. PMID 10600390. Arhivirano s originala, 10. 8. 2021. Pristupljeno 10. 8. 2021.
  22. ^ Chang C, Stewart RC (juli 1998). "The two-component system. Regulation of diverse signaling pathways in prokaryotes and eukaryotes". Plant Physiology. 117 (3): 723–31. doi:10.1104/pp.117.3.723. PMC 1539182. PMID 9662515.
  23. ^ "GPS-SUMO: Prediction of SUMOylation Sites & SUMO-interaction Motifs". Arhivirano s originala, 10. 5. 2013. Pristupljeno 10. 8. 2021.
  24. ^ Geiss-Friedlander R, Melchior F (decembar 2007). "Concepts in sumoylation: a decade on". Nature Reviews. Molecular Cell Biology. 8 (12): 947–56. doi:10.1038/nrm2293. PMID 18000527. S2CID 30462190.
  25. ^ Münch G, Schicktanz D, Behme A, Gerlach M, Riederer P, Palm D, Schinzel R (oktobar 1999). "Amino acid specificity of glycation and protein-AGE crosslinking reactivities determined with a dipeptide SPOT library". Nature Biotechnology. 17 (10): 1006–10. doi:10.1038/13704. PMID 10504703. S2CID 818528.
  26. ^ "BLAST: Basic Local Alignment Search Tool".
  27. ^ "Arhivirana kopija". Arhivirano s originala, 11. 8. 2003. Pristupljeno 10. 8. 2021.CS1 održavanje: arhivirana kopija u naslovu (link)
  28. ^ http://timetree.org/
  29. ^ "2 items (Homo sapiens) - STRING database".[mrtav link]
  30. ^ Jackson TR, Brown FD, Nie Z, Miura K, Foroni L, Sun J, Hsu VW, Donaldson JG, Randazzo PA (oktobar 2000). "ACAPs are arf6 GTPase-activating proteins that function in the cell periphery". The Journal of Cell Biology. 151 (3): 627–38. doi:10.1083/jcb.151.3.627. PMC 2185579. PMID 11062263.
  31. ^ "2 items (Homo sapiens) - STRING database".[mrtav link]
  32. ^ "2 items (Homo sapiens) - STRING database".[mrtav link]
  33. ^ Elmaagacli AH, Koldehoff M, Zakrzewski JL, Steckel NK, Ottinger H, Beelen DW (januar 2007). "Growth factor-independent 1B gene (GFI1B) is overexpressed in erythropoietic and megakaryocytic malignancies and increases their proliferation rate". British Journal of Haematology. 136 (2): 212–9. doi:10.1111/j.1365-2141.2006.06407.x. PMID 17156408. S2CID 40412593.
  34. ^ "2 items (Homo sapiens) - STRING database".[mrtav link]
  35. ^ "2 items (Homo sapiens) - STRING database".[mrtav link]