PALM
Paralemin je protein koji je kod ljudi kodiran genom PALM.[5][6][7]
Ovaj gen kodira člana porodice paraleminskih proteina. Ostali članovi ove porodice uključuju CAP-23, GAP-43, MARCKS i MacMARCKS. Proizvod ovog gena je prenilirani i palmitoilirani fosfoprotein, koji se povezuje sa citoplazmatskom površinom plazmamembrana i koji je uključen u njihovu dinamiku u neuronima i drugim tipovima ćelija.[5][6] Identificirano je nekoliko alternativno prerađenih varijanti transkripta, ali je utvrđena priroda samo dvije od njih.[7]
Kloniranje i ekspresija
urediSekvenciranjem klonova dobijenih iz biblioteke cDNK nezrelih mijeloidnih ćelijskih frakcija, Nagase et al. (1996) klonirali su PALM, koji su označili KIAA0270. Izvedeni protein sa 345 aminokiselina sadrži konsenzusno mjesto prenilacije. Northern blot analizom otkrivena je ekspresija u svim ispitivanim tkivima i ćelijskim linijama, osim u leukocitima periferne krvi. Najjača ekspresija zabilježena je u mozgu i jajnicima.
Kutzleb et al. (1998) klonirali su Palm pilećeg mozga. Snimanjem biblioteke moždane cDNK fetusa, koristeći pileću cDNK kao sondu, klonirali su ljudski PALM. Izvedeni ljudski protein s 387 aminokiselina dijeli 54% identiteta s kokošijim proteinima. PALM ima visoko konzervirani N-kraj sa upredenom zavojnicom koji ispoljaba periodičnost kiselih, baznih, hidrofobnih i glutaminskih ostataka, kao i dva potencijalna leucinska zatvarača. PALM ima središnji motiv sličan sekvenci pronađenoj u lipidima usidrenih SNARE-va, koji su uključeni u transport endoplazmatski retikulum–Golgijev aparat. C-kraj PALM-a sadrži skup osnovnih ostataka, koji vjerovatno doprinose povezivanju membrane, navodno palmitoiliranih cisteina i konsenzusnog motiva prenilacije. PALM također ima motive fosforilacije za nekoliko serin/treonin kinaza. Netranslatirana područja sa pet glavnih transkripata kokoši, miša i ljudi, bogata su barnim parom G–C. Northern blot analizom nekoliko ljudskih tkiva otkriven je transkript od 3,2 kb eksprimiran na najvišim nivoima u mozgu i sjemenicima, sa srednjim nivoima u srcu i nadbubrežnoj žlijezdi i nižim nivoima u svim ostalim ispitanim tkivima. Drugi transkript od oko 2,5 kb također je otkriven u bubrezima. U kokoši i miša najjača ekspresija je u mozgu, ali obrazac ekspresije u drugim tkivima razlikuje se od onog kod čovjeka.
Metaboličkim obilježavanjem ćelija COS-7 transficiranih pilećim palmom, Kutzleb et al. (1998) potvrdili su da je Palm modificiran prenilacijom i palmitoilacijom. Metaboličko obilježavanje ćelija neuroblastoma miša pokazalo je da je endogeni palm fosforiliran. Imunofluorescentna vizualizacija ćelija neuroblastoma miša i imunoelektronska mikroskopija kore malog mozga pokazali su da je Palm povezan sa citoplazmatskom stranom plazmamembrana postsinapsnih specijalizacija, aksonskih i dendritskih procesa i perijedarnog područja. Čini se da je Palm povezan i sa unutarćelijskim bazenom vezikula.
Funkcija gena
urediKutzleb et al. (1998) primijetili su da su molekulska i morfološka svojstva PALM-a slična svojstvima proteina koji su uključeni u dinamiku plazmamembrane. Prekomerne ekspresija pilećeg gena u nekoliko ćelijskih linija pokazala je da se Palm koncentrirao na mjestima aktivnosti plazmamembrane, kao što su filopodiji i mikrošiljci, i izazvala širenje ćelija i stvaranje procesa. Za morfogenu aktivnost bio je presudan motiv lipidiranja.
Struktura gena
urediBurwinkel et al. (1998) utvrdili su da gen PALM sadrži devet egzona i da se proteže oko 42 kb. Intron 1 obuhvata 18 kb. Introni 4, 5, 6 i 8 sadrže Alu elemente, intron tri heksanukleotidna ponavljanja (TGACCC ili CGACCC), a intron 6 sadrži najmanje četiri tandemska ponavljanja od oko 76 nukleotida.[8][9][10]
Aminokislinska sekvenca
uredi- 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
| 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MEVLAAETTS | QQERLQAIAE | KRKRQAEIEN | KRRQLEDERR | QLQHLKSKAL | ||||
| RERWLLEGTP | SSASEGDEDL | RRQMQDDEQK | TRLLEDSVSR | LEKEIEVLER | ||||
| GDSAPATAKE | NAAAPSPVRA | PAPSPAKEER | KTEVVMNSQQ | TPVGTPKDKR | ||||
| VSNTPLRTVD | GSPMMKAAMY | SVEITVEKDK | VTGETRVLSS | TTLLPRQPLP | ||||
| LGIKVYEDET | KVVHAVDGTA | ENGIHPLSSS | EVDELIHKAD | EVTLSEAGST | ||||
| AGAAETRGAV | EGAARTTPSR | REITGVQAQP | GEATSGPPGI | QPGQEPPVTM | ||||
| IFMGYQNVED | EAETKKVLGL | QDTITAELVV | IEDAAEPKEP | APPNGSAAEP | ||||
| PTEAASREEN | QAGPEATTSD | PQDLDMKKHR | CKCCSIM |
Reference
uredi- ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000099864 - Ensembl, maj 2017
- ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000035863 - 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 Burwinkel B, Miglierini G, Jenne DE, Gilbert DJ, Copeland NG, Jenkins NA, Ring HZ, Francke U, Kilimann MW (Aug 1998). "Structure of the human paralemmin gene (PALM), mapping to human chromosome 19p13.3 and mouse chromosome 10, and exclusion of coding mutations in grizzled, mocha, jittery, and hesitant mice". Genomics. 49 (3): 462–6. doi:10.1006/geno.1998.5276. PMID 9615234.
- ^ a b Kutzleb C, Sanders G, Yamamoto R, Wang X, Lichte B, Petrasch-Parwez E, Kilimann MW (Dec 1998). "Paralemmin, a Prenyl-Palmitoyl–anchored Phosphoprotein Abundant in Neurons and Implicated in Plasma Membrane Dynamics and Cell Process Formation". J Cell Biol. 143 (3): 795–813. doi:10.1083/jcb.143.3.795. PMC 2148134. PMID 9813098.
- ^ a b "Entrez Gene: PALM paralemmin".
- ^ Burwinkel, B., Miglierini, G., Jenne, D. E., Gilbert, D. J., Copeland, N. G., Jenkins, N. A., Ring, H. Z., Francke, U., Kilimann, M. W. Structure of the human paralemmin gene (PALM), mapping to human chromosome 19p13.3 and mouse chromosome 10, and exclusion of coding mutations in grizzled, mocha, jittery, and hesitant mice. Genomics 49: 462-466, 1998. [PubMed]: 9615234
- ^ Kutzleb, C., Sanders, G., Yamamoto, R., Wang, X., Lichte, B., Petrasch-Parwez, E., Kilimann, M. W. Paralemmin, a prenyl-palmitoyl-anchored phosphoprotein abundant in neurons and implicated in plasma membrane dynamics and cell process formation. J. Cell Biol. 143: 795-813, 1998. [PubMed]: 9813098
- ^ Nagase, T., Seki, N., Ishikawa, K., Ohira, M., Kawarabayasi, Y., Ohara, O., Tanaka, A., Kotani, H., Miyajima, N., Nomura, N. Prediction of the coding sequences of unidentified human genes. VI. The coding sequences of 80 new genes (KIAA0201-KIAA0280) deduced by analysis of cDNA clones from cell line KG-1 and brain. DNA Res. 3: 321-329, 1996. PubMed: 9039502
Dopunska literatura
uredi- Bonaldo MF, Lennon G, Soares MB (1997). "Normalization and subtraction: two approaches to facilitate gene discovery". Genome Res. 6 (9): 791–806. doi:10.1101/gr.6.9.791. PMID 8889548.
- Nagase T, Seki N, Ishikawa K, et al. (1997). "Prediction of the coding sequences of unidentified human genes. VI. The coding sequences of 80 new genes (KIAA0201-KIAA0280) deduced by analysis of cDNA clones from cell line KG-1 and brain". DNA Res. 3 (5): 321–9, 341–54. doi:10.1093/dnares/3.5.321. PMID 9039502.
- 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.
- 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.
- Gauthier-Campbell C, Bredt DS, Murphy TH, El-Husseini Ael-D (2005). "Regulation of Dendritic Branching and Filopodia Formation in Hippocampal Neurons by Specific Acylated Protein Motifs". Mol. Biol. Cell. 15 (5): 2205–17. doi:10.1091/mbc.E03-07-0493. PMC 404016. PMID 14978216.
- Grimwood J, Gordon LA, Olsen A, et al. (2004). "The DNA sequence and biology of human chromosome 19". Nature. 428 (6982): 529–35. doi:10.1038/nature02399. PMID 15057824.
- Brandenberger R, Wei H, Zhang S, et al. (2005). "Transcriptome characterization elucidates signaling networks that control human ES cell growth and differentiation". Nat. Biotechnol. 22 (6): 707–16. doi:10.1038/nbt971. PMID 15146197. S2CID 27764390.
- Suzuki Y, Yamashita R, Shirota M, et al. (2004). "Sequence Comparison of Human and Mouse Genes Reveals a Homologous Block Structure in the Promoter Regions". Genome Res. 14 (9): 1711–8. doi:10.1101/gr.2435604. PMC 515316. PMID 15342556.
- 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.
- Kimura K, Wakamatsu A, Suzuki Y, et al. (2006). "Diversification of transcriptional modulation: Large-scale identification and characterization of putative alternative promoters of human genes". Genome Res. 16 (1): 55–65. doi:10.1101/gr.4039406. PMC 1356129. PMID 16344560.
- Basile M, Lin R, Kabbani N, et al. (2006). "Paralemmin interacts with D3 dopamine receptors: implications for membrane localization and cAMP signaling". Arch. Biochem. Biophys. 446 (1): 60–8. doi:10.1016/j.abb.2005.10.027. PMID 16386234.
- Olsen JV, Blagoev B, Gnad F, et al. (2006). "Global, in vivo, and site-specific phosphorylation dynamics in signaling networks". Cell. 127 (3): 635–48. doi:10.1016/j.cell.2006.09.026. PMID 17081983. S2CID 7827573.