Merlin (protein)
Merlin, znan i kao neurofibromin 2 ili švanomin, jest citoskeletni protein koji je kod ljudi kodiran genom NF2 sa hromosoma 22. Kod ljudi, to je protein supresije tumora uključen u neurofibromatozu tip II.[5][6] Podaci o sekvenci otkrivaju njegovu sličnost sa ERM porodicom proteina.
Ime "merlin" je akronim za "merlin-erzin-radiksin-liki protein'".
Gen
urediLjudski merlin kodiran je genom NF2 da hromosoma 22. MišJI gen ZE merlin nalazi se na hromosomu 11[7] i pacovski merlin gen na hromosomu 17. Gen za merlin (simbol Mer) kod vinske mušice nalazi se na njenom hromosomu 1 i dijeli 58% sličnosti sa ljudskim homologom. Drugi geni slični merlinskim poznati su iz širokog spektra životinja, a smatra se da je divergencija merlina desila kod ranih Metazoa. Merlin je član ERM porodice proteina uključujući ezrin, mezin i radiksin, koji se nalaze u proteinskoj natporodici protein 4.1. Merlin je također poznat kao švanomin, naziv koji potiče od najčešćeg tipa tumora u fenotipu NF2 pacijenata, švanoma.
Aminokiselinska sekvenca
urediDužina polipeptidnog lanca je 595 aminokiseline, a molekulska težina 69.690 Da.
10 | 20 | 30 | 40 | 50 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
MAGAIASRMS | FSSLKRKQPK | TFTVRIVTMD | AEMEFNCEMK | WKGKDLFDLV | ||||
CRTLGLRETW | FFGLQYTIKD | TVAWLKMDKK | VLDHDVSKEE | PVTFHFLAKF | ||||
YPENAEEELV | QEITQHLFFL | QVKKQILDEK | IYCPPEASVL | LASYAVQAKY | ||||
GDYDPSVHKR | GFLAQEELLP | KRVINLYQMT | PEMWEERITA | WYAEHRGRAR | ||||
DEAEMEYLKI | AQDLEMYGVN | YFAIRNKKGT | ELLLGVDALG | LHIYDPENRL | ||||
TPKISFPWNE | IRNISYSDKE | FTIKPLDKKI | DVFKFNSSKL | RVNKLILQLC | ||||
IGNHDLFMRR | RKADSLEVQQ | MKAQAREEKA | RKQMERQRLA | REKQMREEAE | ||||
RTRDELERRL | LQMKEEATMA | NEALMRSEET | ADLLAEKAQI | TEEEAKLLAQ | ||||
KAAEAEQEMQ | RIKATAIRTE | EEKRLMEQKV | LEAEVLALKM | AEESERRAKE | ||||
ADQLKQDLQE | AREAERRAKQ | KLLEIATKPT | YPPMNPIPAP | LPPDIPSFNL | ||||
IGDSLSFDFK | DTDMKRLSME | IEKEKVEYME | KSKHLQEQLN | ELKTEIEALK | ||||
LKERETALDI | LHNENSDRGG | SSKHNTIKKL | TLQSAKSRVA | FFEEL |
Struktura
urediMerlin kičmenjaka je protein od 70 kDa. Postoji 10 poznatih izoformi molekula ljudskog merlina (punia dužina molekul je 595 aminokiselina). Dva najčešća od njih se takođe nalaze kod miševa i zovu se tip 1 i tip 2, a razlikuju se po odsustvu ili prisustvu egzona 16 ili 17). Sve poznate varijante transkripta imaju konzervirani N-terminalni dio, koji sadrži FERM domen (domen koji se nalazi u većini proteina koji organiziraju citoskeletnu membranu). Nakon FERM domena, slijede alfa-heliksni domen i hidrofilni rep.[8][9] Merlin se može dimerizirati sam sa sobom i heterodimerizirati sa drugim proteinima iz porodice ERM.
Funkcija
urediMerlin je protein membranskog-citoskeleta, tj. povezuje aktinske filamente sa ćelijskom membranom ili membranskim glikoproteinima.[10] Ljudski merlin nalazi se pretežno u nervnom tkivu, ali i u nekoliko drugih fetusnih tkiva, uglavnom u čvrstim spojevima.[11] Njegova svojstva supresije tumora su vjerovatno povezana sa inhibicijom rasta posredovanom kontaktom. Kod Drosophila eksprimiran je u embrionskim zadnjim crijevima, pljuvačnim žlijezdama i imaginalnim diskovima i očigledno ima nešto drugačiju ulogu nego kod kičmenjaka.[12]
Poznato je da funkcionalno stanje merlina mijenja fosforilacija serina 518.[13] Predlaže se da signalni put merlina uključuje nekoliko istaknutih molekula za kontrolu rasta ćelija, uključujući eIF3c, CD44, protein kinazu A i p21 aktiviranu kinazu.
Rad na rodu Drosophila identifikovao je merlina kao uzvodnog regulatora puta supresora tumora nilskog konja,[14] funkcije koja je konzervirana kod sisara.[15] Hippo put je dobro konzrervirani signalni put koji koordiniramo reguliše ćelijsku proliferaciju i apoptoze.[16]
Mutacije gena NF2 uzrokuju autosomno dominantnu bolest kod ljudi zvanu neurofibromatoza tip 2. Karakterizira je razvoj tumora nervnog sistema, najčešće bilateralnih vestibulumskih švanoma (koji se također nazivaju slušni neuromi). NF2 pripada grupi tumorskih supresora.[17]
Interakcije
urediPokazalo se da merlinskiprotein reaguje sa:
Reference
uredi- ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000186575 - Ensembl, maj 2017
- ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000009073 - 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.
- ^ Rouleau GA, Merel P, Lutchman M, Sanson M, Zucman J, Marineau C, Hoang-Xuan K, Demczuk S, Desmaze C, Plougastel B (1993). "Alteration in a new gene encoding a putative membrane-organizing protein causes neuro-fibromatosis type 2". Nature. 363 (6429): 515–21. Bibcode:1993Natur.363..515R. doi:10.1038/363515a0. PMID 8379998.
- ^ Golovnina K, Blinov A, Akhmametyeva EM, Omelyanchuk LV, Chang LS (2005). "Evolution and origin of merlin, the product of the Neurofibromatosis type 2 (NF2) tumor-suppressor gene". BMC Evol. Biol. 5: 69. doi:10.1186/1471-2148-5-69. PMC 1315344. PMID 16324214.
- ^ Haase VH, Trofatter JA, MacCollin M, Tarttelin E, Gusella JF, Ramesh V (1994). "The murine NF2 homologue encodes a highly conserved merlin protein with alternative forms". Hum. Mol. Genet. 3 (3): 407–11. doi:10.1093/hmg/3.3.407. PMID 8012352.
- ^ Shimizu T, Seto A, Maita N, Hamada K, Tsukita S, Tsukita S, Hakoshima T (2002). "Structural basis for neurofibromatosis type 2. Crystal structure of the merlin FERM domain". J. Biol. Chem. 277 (12): 10332–6. doi:10.1074/jbc.M109979200. PMID 11756419.
- ^ Ali Khajeh, J; Ju, JH; Atchiba, M (2014). "Molecular conformation of the full-length tumor suppressor NF2/Merlin--a small-angle neutron scattering study". Journal of Molecular Biology. 426 (15): 2755–68. doi:10.1016/j.jmb.2014.05.011. PMC 4407695. PMID 24882693.
- ^ McClatchey AI, Giovannini M (2005). "Membrane organization and tumorigenesis--the NF2 tumor suppressor, Merlin". Genes Dev. 19 (19): 2265–77. doi:10.1101/gad.1335605. PMID 16204178.
- ^ den Bakker MA, Vissers KJ, Molijn AC, Kros JM, Zwarthoff EC, van der Kwast TH (1999). "Expression of the neurofibromatosis type 2 gene in human tissues". J. Histochem. Cytochem. 47 (11): 1471–80. doi:10.1177/002215549904701113. PMID 10544220. Arhivirano s originala, 18. 5. 2008.
- ^ LaJeunesse DR, McCartney BM, Fehon RG (1998). "Structural Analysis of Drosophila Merlin Reveals Functional Domains Important for Growth Control and Subcellular Localization". J. Cell Biol. 141 (7): 1589–99. doi:10.1083/jcb.141.7.1589. PMC 2133006. PMID 9647651.
- ^ Alfthan K, Heiska L, Grönholm M, Renkema GH, Carpén O (2004). "Cyclic AMP-dependent protein kinase phosphorylates merlin at serine 518 independently of p21-activated kinase and promotes merlin-ezrin heterodimerization". J. Biol. Chem. 279 (18): 18559–66. doi:10.1074/jbc.M313916200. PMID 14981079.
- ^ Hamaratoglu F, Willecke M, Kango-Singh M, et al. (2006). "The tumour-suppressor genes NF2/Merlin and Expanded act through Hippo signalling to regulate cell proliferation and apoptosis". Nature Cell Biology. 8 (1): 27–36. doi:10.1038/ncb1339. PMID 16341207.
- ^ Zhang N, Bai H, David KK, Dong J, Zheng Y, Cai J, Giovannini M, Liu P, Anders RA, Pan D (2010). "The Merlin/NF2 tumor suppressor functions through the YAP oncoprotein to regulate tissue homeostasis in mammals". Developmental Cell. 19 (1): 27–38. doi:10.1016/j.devcel.2010.06.015. PMC 2925178. PMID 20643348.
- ^ Pan D (oktobar 2010). "The hippo signaling pathway in development and cancer". Developmental Cell. 19 (4): 491–505. doi:10.1016/j.devcel.2010.09.011. PMC 3124840. PMID 20951342.
- ^ Scoles DR, Yong WH, Qin Y, Wawrowsky K, Pulst SM (2006). "Schwannomin inhibits tumorigenesis through direct interaction with the eukaryotic initiation factor subunit c (eIF3c)". Hum. Mol. Genet. 15 (7): 1059–70. doi:10.1093/hmg/ddl021. PMID 16497727.
- ^ a b c d Huang J, Chen J (juli 2008). "VprBP targets Merlin to the Roc1-Cul4A-DDB1 E3 ligase complex for degradation". Oncogene. 27 (29): 4056–64. doi:10.1038/onc.2008.44. PMID 18332868.
- ^ Grönholm M, Sainio M, Zhao F, Heiska L, Vaheri A, Carpén O (mart 1999). "Homotypic and heterotypic interaction of the neurofibromatosis 2 tumor suppressor protein merlin and the ERM protein ezrin". J. Cell Sci. 112 (6): 895–904. PMID 10036239.
- ^ Gutmann DH, Haipek CA, Burke SP, Sun CX, Scoles DR, Pulst SM (april 2001). "The NF2 interactor, hepatocyte growth factor-regulated tyrosine kinase substrate (HRS), associates with merlin in the "open" conformation and suppresses cell growth and motility". Hum. Mol. Genet. 10 (8): 825–34. doi:10.1093/hmg/10.8.825. PMID 11285248.
- ^ Scoles DR, Huynh DP, Chen MS, Burke SP, Gutmann DH, Pulst SM (juli 2000). "The neurofibromatosis 2 tumor suppressor protein interacts with hepatocyte growth factor-regulated tyrosine kinase substrate". Hum. Mol. Genet. 9 (11): 1567–74. doi:10.1093/hmg/9.11.1567. PMID 10861283.
- ^ Wiederhold T, Lee MF, James M, Neujahr R, Smith N, Murthy A, Hartwig J, Gusella JF, Ramesh V (novembar 2004). "Magicin, a novel cytoskeletal protein associates with the NF2 tumor suppressor merlin and Grb2". Oncogene. 23 (54): 8815–25. doi:10.1038/sj.onc.1208110. PMID 15467741.
- ^ Jannatipour M, Dion P, Khan S, Jindal H, Fan X, Laganière J, Chishti AH, Rouleau GA (august 2001). "Schwannomin isoform-1 interacts with syntenin via PDZ domains". J. Biol. Chem. 276 (35): 33093–100. doi:10.1074/jbc.M105792200. PMID 11432873.
- ^ Neill GW, Crompton MR (septembar 2001). "Binding of the merlin-I product of the neurofibromatosis type 2 tumour suppressor gene to a novel site in beta-fodrin is regulated by association between merlin domains". Biochem. J. 358 (Pt 3): 727–35. doi:10.1042/0264-6021:3580727. PMC 1222106. PMID 11535133.