SYNM
Sinemin, znan i kao dezmuslin, je protein koji je kod ljudi kodiran genom SYNM.[5] Sinemin je član porodice proteinsa sa intermedijarnim filamentima (IF). Ako su proteini citoskeletni proteini koji pružaju otpornost na mehanički stres, kodirani su iz raspršene multigenske porodice. Utvrđeno je da ovaj protein stvara vezu između dezmina, koji je podjedinica IF mreže, i vanćelijskog matriksa i pruža važnu strukturnu potporu u mišićima.
Hibridizacijskom analizom zračenja, Nagase i sur. (1997) locirali su gen SYNM na hromosomu 15.[6]
Gross (2019) je precizirao poziciju lokusa SYNM na hromosomsku sekvencu 15q26.3, na temelju poravnanja sekvence SYNM-a (GenBank BC151243) sa genomskom sekvencom (GRCh38).[7]
Kloniranje i ekspresija
urediSekvenciranjem nasumično odabranih cDNK koje odgovaraju relativno dugim transkriptima iz ljudskog mozga, Nagase et al. (1997) identificirali su cDNK i nazvali je KIAA0353, koja kodira izvedeni protein od 1.374 aminokiselina.
Korištenjem 2-hibridnog pristupa kvasca za traženje proteina koji stupaju u interakciju s alfa-distrobrevinom, Mizuno et al. (2001) identificirali su isti protein, koji su nazvali desmuslin (DMN). Analiza sekvence pokazala je da DMN ima kratki N-terminalni domen, konzervirani domen štapića i dugi C-terminalni domen, sve zajedničke karakteristike intermedijarnog proteina tipa VI. Pozitivna interakcija između DMN i alfa-distrobrevina potvrđena je in vitro testom koimunoprecipitacije. Analizom Northern blot-a, Mizuno et al. (2001) otkrili su da se transkript DMN od 7,5 kb eksprimira uglavnom u srcu i skeletnim mišićima, iako postoji određena ekspresija u mozgu. Western blot analiza otkrila je protein od 160 kD u srcu i skeletnim mišićima.[8]
Imunofluorescentna mikroskopija lokalizirala je DMN prugastim uzorkom u uzdužnim presjecima i mozaičnim uzorkom u presjecima skeletnih mišića. Elektronskomikroskopska analiza pokazala je da se DMN kolokalizira s dezminom na Z-linijama. Naknadni eksperimenti s koimunoprecipitacijom potvrdili su interakciju s dezminom. Mizuno i dr. (2001) sugeriraju da DMN može poslužiti kao izravna veza između vanćelijskog matriksa i Z-diskova, putem plektina i može imati važnu ulogu u održavanju integriteta mišićnih ćelija.
Aminokiselinska sekvenca
urediDužina polipeptidnog lanca je 1.565 aminokiselina, a molekulska težina 172.768 Da.[9].
| 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MLSWRLQTGP | EKAELQELNA | RLYDYVCRVR | ELERENLLLE | EELRGRRGRE | ||||
| GLWAEGQARC | AEEARSLRQQ | LDELSWATAL | AEGERDALRR | ELRELQRLDA | ||||
| EERAARGRLD | AELGAQQREL | QEALGARAAL | EALLGRLQAE | RRGLDAAHER | ||||
| DVRELRARAA | SLTMHFRARA | TGPAAPPPRL | REVHDSYALL | VAESWRETVQ | ||||
| LYEDEVRELE | EALRRGQESR | LQAEEETRLC | AQEAEALRRE | ALGLEQLRAR | ||||
| LEDALLRMRE | EYGIQAEERQ | RAIDCLEDEK | ATLTLAMADW | LRDYQDLLQV | ||||
| KTGLSLEVAT | YRALLEGESN | PEIVIWAEHV | ENMPSEFRNK | SYHYTDSLLQ | ||||
| RENERNLFSR | QKAPLASFNH | SSALYSNLSG | HRGSQTGTSI | GGDARRGFLG | ||||
| SGYSSSATTQ | QENSYGKAVS | SQTNVRTFSP | TYGLLRNTEA | QVKTFPDRPK | ||||
| AGDTREVPVY | IGEDSTIARE | SYRDRRDKVA | AGASESTRSN | ERTVILGKKT | ||||
| EVKATREQER | NRPETIRTKP | EEKMFDSKEK | ASEERNLRWE | ELTKLDKEAR | ||||
| QRESQQMKEK | AKEKDSPKEK | SVREREVPIS | LEVSQDRRAE | VSPKGLQTPV | ||||
| KDAGGGTGRE | AEARELRFRL | GTSDATGSLQ | GDSMTETVAE | NIVTSILKQF | ||||
| TQSPETEASA | DSFPDTKVTY | VDRKELPGER | KTKTEIVVES | KLTEDVDVSD | ||||
| EAGLDYLLSK | DIKEVGLKGK | SAEQMIGDII | NLGLKGREGR | AKVVNVEIVE | ||||
| EPVSYVSGEK | PEEFSVPFKV | EEVEDVSPGP | WGLVKEEEGY | GESDVTFSVN | ||||
| QHRRTKQPQE | NTTHVEEVTE | AGDSEGEQSY | FVSTPDEHPG | GHDRDDGSVY | ||||
| GQIHIEEEST | IRYSWQDEIV | QGTRRRTQKD | GAVGEKVVKP | LDVPAPSLEG | ||||
| DLGSTHWKEQ | ARSGEFHAEP | TVIEKEIKIP | HEFHTSMKGI | SSKEPRQQLV | ||||
| EVIGQLEETL | PERMREELSA | LTREGQGGPG | SVSVDVKKVQ | GAGGSSVTLV | ||||
| AEVNVSQTVD | ADRLDLEELS | KDEASEMEKA | VESVVRESLS | RQRSPAPGSP | ||||
| DEEGGAEAPA | AGIRFRRWAT | RELYIPSGES | EVAGGASHSS | GQRTPQGPVS | ||||
| ATVEVSSPTG | FAQSQVLEDV | SQAARHIKLG | PSEVWRTERM | SYEGPTAEVV | ||||
| EVSAGGDLSQ | AASPTGASRS | VRHVTLGPGQ | SPLSREVIFL | GPAPACPEAW | ||||
| GSPEPGPAES | SADMDGSGRH | STFGCRQFHA | EKEIIFQGPI | SAAGKVGDYF | ||||
| ATEESVGTQT | SVRQLQLGPK | EGFSGQIQFT | APLSDKVELG | VIGDSVHMEG | ||||
| LPGSSTSIRH | ISIGPQRHQT | TQQIVYHGLV | PQLGESGDSE | STVHGEGSAD | ||||
| VHQATHSHTS | GRQTVMTEKS | TFQSVVSESP | QEDSAGDTSG | AEMTSGVSRS | ||||
| FRHIRLGPTE | TETSEHIAIR | GPVSRTFVLA | GSADSPELGK | LADSSRTLRH | ||||
| IAPGPKETSF | TFQMDVSNVE | AIRSRTQEAG | ALGVSDRGSW | RDADSRNDQA | ||||
| VGVSFKASAG | EGDQAHREQG | KEQAMFDKKV | QLQRMVDQRS | VISDEKKVAL | ||||
| LYLDNEEEEN | DGHWF |
- Simboli
Funkcija
urediSinemin je intermedijarni filament (IF) i, kao i drugi IF, primarno funkcionira kao integrirajući mehanički stres i održavajući strukturni integritet u eukariotskim ćelijama. Iako je primijećen u različitim tipovima ćelija, najbolje je proučavan u sarkomerama skeletnih miocita. Lokalizira se na Z-disku i pokazano je da se veže za α-distrobrevin, α-aktinin i dezmin, da djeluje kao mehanički linker u prenošenju sila bočno kroz tkivo, posebno između kontraktilnih miofibrila i vanstaničnog matriksa. Sinemin doprinosi povezivanju kostamera i kontraktilnog aparata u skeletnim mišićima sinemin nul životinja.[10] Synemin plays an important regulatory role in the heart and the consequences of its absence are profound.[11]
Svojstva
urediSinemin ima svojstva vrlo slična intermedijarnom filamentu sinkoilina. Konkretno, veže se za α-distrobrevin u distrofinom povezanom proteinskom kompleksu da djeluje kao mehanički "linker" između miofibrilske mreže i ćelijske membrane.[12]
Varijante prerade
urediPostoje tri varijante prerade sinemina, α i β i L. Obje izoforme imaju vrlo kratki N-terminalni domen od 10 aminokiselina i dugi C-terminalni domen od 1243 aminokiseline za izoformu-α i 931 aminokiseline za izoformu-β. [13] An intronic sequence of the synemin β isoform is used as a coding sequence for synemin α.[13] [14]
Kancer
urediGen SYNM je posmatran kako se progresivno smanjuje u ljudskii papiloma virus – pozitivan neoplazijski keratinocit izveden iz cerviksa maternice preneoplazijske lezije na različitim nivoima malignosti.[15] Zato je SYNM vjerovatno povezan s tumorigenezom i može biti potencijalni prognostički marker za napredovanje cerviksne preneoplazijske lezije.[15]
Historija
urediPorijeklo konvencije o imenovanju sinemin/desmuslin prilično je složeno. U 1980. sinemin je prvi put identifikovan u ptičjim glatkim mišićima i u početku je opisan kao protein povezan s IF, zbog njegove kolokalizacije i prečišćavanja sa dezminom i vimentinom.[16] Nakon kloniranja kokošijeg sinemina, Mizunoet al. izvijestili su o kloniranju novog IF proteina, ljudskog dezmuslina, kao proteina koji djeluje s α-distrobrevinom.[12] Analiza sekvence pokazala je da je ljudski dezmuslin bio 32% identičan i 11% sličan aminokiselinskoj sekvenci kokošijeg sinemina, dok su IF proteini vimentin i dezmin više od 80% identični kod iste vrste. Iako je nekoliko dijelova bilo vrlo slično između ljudskog dezmuslina i kokošijeg sinemina, nizak stupanj konzerstiviranosti između ova dva proteina u usporedbi s drugim kloniranim IF proteinima sugerirao je da sinemin nije ljudski ortolog dezmuslina. Pored toga, za razliku od kokošijeg sinemina, testovi in vitro koimunoprecipitacija nisu mogli otkriti interakciju između ljudskog dezmuslina i α-aktinina.[12] U 2001., Titeux et al. izvestili su o kloniranju α i β varirajuće izoforme ljudskog sinemina i pokazale su da je β-sinemin identičan desmuslinu.[13] 2014. godine prijavljena je prva sinemin – /– nula životinja.[10]
Reference
uredi- ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000182253 - Ensembl, maj 2017
- ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000030554 - 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.
- ^ "Entrez Gene: Synemin, intermedijarni filament protein".
- ^ Nagase, T., Ishikawa, K., Nakajima, D., Ohira, M., Seki, N., Miyajima, N., Tanaka, A., Kotani, H., Nomura, N., Ohara, O. Prediction of the coding sequences of unidentified human genes. VII. The complete sequences of 100 new cDNA clones from brain which can code for large proteins in vitro. DNA Res. 4: 141-150, 1997. PubMed: 9205841
- ^ Gross, M. B. Personal Communication. Baltimore, Md. 2/5/2019
- ^ Mizuno, Y., Thompson, T. G., Guyon, J. R., Lidov, H. G. W., Brosius, M., Imamura, M., Ozawa, E., Watkins, S. C., Kunkel, L. M. Desmuslin, an intermediate filament protein that interacts with alpha-dystrobrevin and desmin. Proc. Nat. Acad. Sci. 98: 6156-6161, 2001. PubMed: 11353857
- ^ "UniProt, O15061". Pristupljeno 20. 7. 2021.
- ^ a b Garcia-Pelagio KP, Muriel J, O'Neill A, Desmond P, Lovering R, Lund L, Bond M, Bloch R (Mar 2015). "Myopathic changes in murine skeletal muscle lacking synemin". Am J Physiol Cell Physiol. 308 (6): C448-62. doi:10.1152/ajpcell.00331.2014. PMC 4360028. PMID 25567810.
- ^ Garcia-Pelagio KP, Chen L, Joca HC, Ward C, Jonathan Lederer W, Bloch RJ (2018). "Absence of synemin in mice causes structural and functional abnormalities in heart". J Mol Cell Cardiol. 114: 354–363. doi:10.1016/j.yjmcc.2017.12.005. PMC 5850968. PMID 29247678.
- ^ a b c Mizuno Y, Thompson TG, Guyon JR, Lidov HG, Brosius M, Imamura M, Ozawa E, Watkins SC, Kunkel LM (maj 2001). "Desmuslin, an intermediate filament protein that interacts with alpha -dystrobrevin and desmin". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 98 (11): 6156–61. Bibcode:2001PNAS...98.6156M. doi:10.1073/pnas.111153298. PMC 33438. PMID 11353857.
- ^ a b c Titeux M, Brocheriou V, Xue Z, Gao J, Pellissier JF, Guicheney P, Paulin D, Li Z (Dec 2001). "Human synemin gene generates splice variants encoding two distinct intermediate filament proteins". European Journal of Biochemistry / FEBS. 268 (24): 6435–49. doi:10.1046/j.0014-2956.2001.02594.x. PMID 11737198.
- ^ Intermediate Filament Proteins, Elsevier Science & Technology, 2016. ProQuest Ebook Central, https://ebookcentral.proquest.com/lib/villanova-ebooks/detail.action?docID=4353584.
- ^ a b Rotondo JC, Bosi S, Bassi C, Ferracin M, Lanza G, Gafà R, Magri E, Selvatici R, Torresani S, Marci R, Garutti P, Negrini M, Tognon M, Martini F (april 2015). "Gene expression changes in progression of cervical neoplasia revealed by microarray analysis of cervical neoplastic keratinocytes". J Cell Physiol. 230 (4): 802–812. doi:10.1002/jcp.24808. PMID 25205602.
- ^ Granger BL, Lazarides E (Dec 1980). "Synemin: a new high molecular weight protein associated with desmin and vimentin filaments in muscle". Cell. 22 (3): 727–38. doi:10.1016/0092-8674(80)90549-8. PMID 7006832.
Vanjski linkovi
uredi- Synemin na US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)