ZGRF1
ZGRF1 jest protein koji je kod ljudi kodiran genom ZGRF1 od 236.6 kDa sa hromosoma 4.[5] ZGRF1 genski proizvod nalazi se na ćelijskom jedrru i podstiče popravak DNK, stimulirajući homolognu rekombinaciju.[6] Ovaj gen pokazuje relativno nisku ekspresiju u većini ljudskih tkiva, sa povećanom ekspresijom u situacijama hemijske zavisnosti. ZGRF1 je ortologan za skoro sva carstva eukariota. Funkcionalni domeni ovog proteina povezuju ga sa nizom helikaza, od kojih su najznačajniji domeni AAA_12 i AAA_11.
ZGRF1 | |||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Identifikatori | |||||||||||||||||||||||||
Aliasi | ZGRF1 | ||||||||||||||||||||||||
Vanjski ID-jevi | MGI: 1918893 HomoloGene: 34708 GeneCards: ZGRF1 | ||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
Ortolozi | |||||||||||||||||||||||||
Vrste | Čovjek | Miš | |||||||||||||||||||||||
Entrez | |||||||||||||||||||||||||
Ensembl | |||||||||||||||||||||||||
UniProt | |||||||||||||||||||||||||
RefSeq (mRNK) | |||||||||||||||||||||||||
RefSeq (bjelančevina) | |||||||||||||||||||||||||
Lokacija (UCSC) | Chr 4: 112.54 – 112.64 Mb | Chr 3: 127.35 – 127.41 Mb | |||||||||||||||||||||||
PubMed pretraga | [3] | [4] | |||||||||||||||||||||||
Wikipodaci | |||||||||||||||||||||||||
|
Aminokiselinska sekvenca
urediDužina polipeptidnog lanca je 2.104 aminokiseline, a molekulska težina 236.602 Da.[7]
10 | 20 | 30 | 40 | 50 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
MESQEFIVLY | THQKMKKSKV | WQDGILKITH | LGNKAILYDD | KGACLESLFL | ||||
KCLEVKPGDD | LESDRYLITV | EEVKVAGAIG | IVKQNVNKEA | PELNSRTFIS | ||||
SGRSLGCQPS | GLKRKFTGFQ | GPRQVPKKMV | IMESGESAAS | HEAKKTGPTI | ||||
FSPFCSMPPL | FPTVGKKDVN | NILADPENIV | TYKNRERNAM | DFSSVFSPSF | ||||
QINPEVLCEE | NYFCSPVNSG | NKLSDSLLTN | EPVKRDSLAS | HYSGVSQNIR | ||||
SKAQILALLK | SESSSSCEEL | NSEMTEHFPQ | KQPQGSLKIA | TKPKYLIQQE | ||||
ECAEMKSTEN | LYYQHQSENT | MRNKSRWAMY | LSSQSSPIHS | STVDGNDTER | ||||
KPKAQEDDVN | SNLKDLSLQK | IIQFVETYAE | ERKKYNVDQS | VGNNDPSWNQ | ||||
EVKLEIPSFN | ESSSLQVTCS | SAENDGILSE | SDIQEDNKIP | FNQNDKGCIK | ||||
GSVLIKENAQ | EVNTCGTLEK | EYEQSESSLP | ELKHLQIESS | NNSRISDDIT | ||||
DMISESKMDN | ESLNSIHESL | SNVTQPFLEV | TFNLNNFETS | DTEEESQESN | ||||
KISQDSESWV | KDILVNDGNS | CFQKRSENTN | CEEIEGEHLP | FLTSVSDKPT | ||||
VTFPVKETLP | SQFCDKTYVG | FDMGICKTEN | TGKEIEEYSD | TLSNFESFKW | ||||
TDAVYGDNKE | DANKPIQEVR | INYDFALPPN | KSKGINMNLH | IPHIQNQIAE | ||||
NSNLFSEDAQ | PQPFILGSDL | DKNDEHVLPS | TSSSDNSVQL | LNTNQNHYEC | ||||
IALDKSNTHI | SNSLFYPLGK | KHLISKDTEA | HISEPEDLGK | IRSPPPDHVE | ||||
VETAREGKQY | WNPRNSSELS | GLVNTISILK | SLCEHSTALD | SLEILKKKNT | ||||
VFQQGTQQTY | EPDSPPEVRK | PFITVVSPKS | PHLHKDSQQI | LKEDEVELSE | ||||
PLQSVQFSSS | GSKEETAFQA | VIPKQIERKT | CDPKPVEFQG | HQVKGSATSG | ||||
VMVRGHSSQL | GCSQFPDSTE | YENFMTETPE | LPSTCMQIDF | LQVTSPEENI | ||||
STLSPVSTFS | LNSRDEDFMV | EFSETSLKAR | TLPDDLHFLN | LEGMKKSRSL | ||||
ENENLQRLSL | LSRTQVPLIT | LPRTDGPPDL | DSHSYMINSN | TYESSGSPML | ||||
NLCEKSAVLS | FSIEPEDQNE | TFFSEESREV | NPGDVSLNNI | STQSKWLKYQ | ||||
NTSQCNVATP | NRVDKRITDG | FFAEAVSGMH | FRDTSERQSD | AVNESSLDSV | ||||
HLQMIKGMLY | QQRQDFSSQD | SVSRKKVLSL | NLKQTSKTEE | IKNVLGGSTC | ||||
YNYSVKDLQE | ISGSELCFPS | GQKIKSAYLP | QRQIHIPAVF | QSPAHYKQTF | ||||
TSCLIEHLNI | LLFGLAQNLQ | KALSKVDISF | YTSLKGEKLK | NAENNVPSCH | ||||
HSQPAKLVMV | KKEGPNKGRL | FYTCDGPKAD | RCKFFKWLED | VTPGYSTQEG | ||||
ARPGMVLSDI | KSIGLYLRSQ | KIPLYEECQL | LVRKGFDFQR | KQYGKLKKFT | ||||
TVNPEFYNEP | KTKLYLKLSR | KERSSAYSKN | DLWVVSKTLD | FELDTFIACS | ||||
AFFGPSSINE | IEILPLKGYF | PSNWPTNMVV | HALLVCNAST | ELTTLKNIQD | ||||
YFNPATLPLT | QYLLTTSSPT | IVSNKRVSKR | KFIPPAFTNV | STKFELLSLG | ||||
ATLKLASELI | QVHKLNKDQA | TALIQIAQMM | ASHESIEEVK | ELQTHTFPIT | ||||
IIHGVFGAGK | SYLLAVVILF | FVQLFEKSEA | PTIGNARPWK | LLISSSTNVA | ||||
VDRVLLGLLS | LGFENFIRVG | SVRKIAKPIL | PYSLHAGSEN | ESEQLKELHA | ||||
LMKEDLTPTE | RVYVRKSIEQ | HKLGTNRTLL | KQVRVVGVTC | AACPFPCMND | ||||
LKFPVVVLDE | CSQITEPASL | LPIARFECEK | LILVGDPKQL | PPTIQGSDAA | ||||
HENGLEQTLF | DRLCLMGHKP | ILLRTQYRCH | PAISAIANDL | FYKGALMNGV | ||||
TEIERSPLLE | WLPTLCFYNV | KGLEQIERDN | SFHNVAEATF | TLKLIQSLIA | ||||
SGIAGSMIGV | ITLYKSQMYK | LCHLLSAVDF | HHPDIKTVQV | STVDAFQGAE | ||||
KEIIILSCVR | TRQVGFIDSE | KRMNVALTRG | KRHLLIVGNL | ACLRKNQLWG | ||||
RVIQHCEGRE | DGLQHANQYE | PQLNHLLKDY | FEKQVEEKQK | KKSEKEKSKD | ||||
KSHS |
Gen
urediCijeli gen je dug 97.663 parova baza i ima neprerađenu iRNK dužine 6.740 nukleotida. Sastoji se od 28 egzona koji kodiraju protein od 2.104 aminokiseline. Za C4orf21.12 postoji 12 varijanti transkripta.
Lokus
urediZGRF1 nalazi se na poziciji 4q25 hromosoma 4, u blizini gena LARP7. Kodiran je na minus sekvenci.
Homologija i evolucija
urediHomologni domeni
urediZGRF1 sadrži domen DUF2439 (domen nepoznate funkcije), zf-GRF domain Arhivirano 1. 8. 2013. na Wayback Machine, i AAA_11 I AAA_12 domen (ATPaza vezana za razne ćelijske aktivnosti). Domeni DUF uključeni su u održavanje telomere i mejotsku segregaciju. AAA_11 and AAA_12 Arhivirano 29. 1. 2014. na Wayback Machine Aadrže motiv P-petlje koji je uključen u konjugativne prijenosne proteine. Drugi domeni helikaza su također prisutni u ortolozima c4orf21.
Paralozi
urediPostoji 9 umjereno povezanih proteina kod ljudi koji su paralogni domenima koji sadrže ATP-ovisnu helikazu na C-kraju c4orf21 nakon 1612. aminokiseline. Većina ovih proteina pripada porodici RNK-helikaza. Nisu poznati paralozi za veliki N-terminalni dio proteina.
Paralog | Protein | Identitet aminokiselina | Sličnost aminokiselia |
---|---|---|---|
UPF1 | Regulator nonsens transkripata 1 | 32% | 51% |
IGHMBP2 | Helikazni imunoglobulin μ-vezujućeg proteina 2 | 30% | 47% |
MOV10 | Virus 10 Moloneyeve leukemije | 30% | 47% |
SETX | Senataksin | 29% | 43% |
ZNFX1-AS1 | Protein 1 tipa cinkovog prsta sa NFX1 | 28% | 47% |
DNA2 | Helikazno/nukleazna replikacija DNK ovisna o ATP | 26% | 44% |
PPARG | Peroksisomni proliferatorski receptor gama | 26% | 43% |
HELZ2 | Helikaza sa domenom cinkovog prsta | 25% | 42% |
AQR | Intron-vezujući protein akarijus | 24% | 48% |
Ortolozi
urediPotpuni ortolozi gena c4orf21 nalaze se kod sisara. Domen helikaze koji sadrži dio gena na C-terminalu je konzericat širom eukariota.
Protein
urediPrimarna sekvenca
urediZGRF1 je težak 236,6 kDa.
Za ZGRF1 eksperimentalno su određena mjesta fosforilacija na pozicijama Y38, S137, S140, S325 i S864.
Sekundarna struktura
urediU TMHMM serveru, predviđa se slab transmembranski domen sa jednom petljom na C-terminal proteina prije helikaznog jezgra. Ovaj proteinski domen ima oba kraja izvan membrane.
Tercijarni domeni i kvarternarna struktura
urediZGRF1 ima povezane strukture sa paralogom Upf1. Ove strukture imaju sposobnost da vežu ione cinka i iRNK.
Funkcija i biohemija
urediZGRF1 je 5' do 3' DNK-helikaza koja promovira stabilnost genoma, stimulirajući popravak DNK homolognom rekombinacijom.[6] Konkretno, ZGRF1 olakšava popravak lezija DNK koje blokiraju replikaciju. izazvanih agensima kao što su mitomicin C i kamptotecin. Mehanički, ZGRF1 fizički stupa u interakciju s RAD51-rekombinazom i stimulira razmjenu lanaca pomoću RAD51-RAD54.
ZGRF1 dijeli homologiju u svom domenu domen nepoznate funkcije 39 (DUF2439) sa Mte1 Saccharomyces cerevisiae [8][9][10] i Dbl2 Schizosaccharomyces pombe,[11][12] koji imaju slične uloge u rekombinacionoj popravci DNK.
Ljudski paralozi helikaznog jezgra gena ZGRF1 povezani su s translacijom, transkripcijom, nonsens posredovanimm raspadanjeiRNK, prerađenom iRNK, preradom miRNK, RISC sklopa i preradom pre-iRNK.[13] Ovi paralozi djeluju pod motivom SPF1 RNK-helikaza.[14]
Mov10, paralog, i vjerovatna RNK-helikaza potrebni su za utišavanje gena posredovano RNK pomoću RNK-induciranog kompleksa utišavanja (RISC). Također je potreban i za translacijsku represiju posredovanu putem miRNK i za cijepanje komplementarnih mRNK putem RISC-a posredovano miRNK, kao i za transkripciju i replikaciju delta virusa (HDV) ljudskog hepatitisa, usmjerenu na RNK. Mov10 stupa u interakciju s HDV RNK s malim kapicama koje su izvedene iz genomskih struktura ukosnica koje označavaju mjesta inicijacije RNK zavisne o HDV transkripcije RNK.
Ekspresija
urediEkspresija je relativno niska za c4orf21 u odnosu na druge proteine. |Blago je povišena u poređenju sa njegovom prosečnom ekspresijom u tkivu u hematopoetskom i limfnom sistemu, a također je iznad prosjeka u mozgu. Niži proseci postoje u tkivu jetre, ždrijela i kože.[15]
Interakcije transcripcijskog faktora
urediPočetno mjesto transkripcije za ZGRF1 najbolje se poravnava aktiviranjem transkripcijskih faktora 2 (ATF), CREB, deltaCREB, E2F i E2F-1, mjestima vezanja transkripcijskih faktora.
Interaktivni proteini
urediC4orf21 eksprimira predviđenu interakciju proteina sa svojim AQR, DNA2, IGHMBP2, LOC91431 i SETX paralozima.[16]
Klinički značaj
urediNakon ispitivanja varijabilnih GEO profila, bilo je mnogo povezanih s hepatitisom i drugim poremećajima jetre. Najbolje korelativne studije bile su one u vezi sa neuspjehpm transplantacija jetre.[17][18] GRF1 je pokazao značajno povećanu ekspresiju kod onih koji su bili ovisni o nikotinu u odnosu na kontrolnu grupu nepušača.[18][19]
Utvrđeno je da paralog ZGRF1 inhibira samoreplikaciju HIV-1, u više faza. Mov10 je uključen u biološke procese utišavanja gena posredovanog RNK, transkripcije, regulacije transkripcije i ima aktivnost hidrolaza i helikaza, putem vezivanja ATP-a i RNK.[20]
Reference
uredi- ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000138658 - Ensembl, maj 2017
- ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000051278 - 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: Chromosome 4 open reading frame 21".
- ^ a b Brannvoll A, Xue X, Kwon Y, Kompocholi S, Simonsen AK, Viswalingam KS, et al. (juli 2020). "The ZGRF1 Helicase Promotes Recombinational Repair of Replication-Blocking DNA Damage in Human Cells". Cell Reports. 32 (1): 107849. doi:10.1016/j.celrep.2020.107849. PMC 7473174. PMID 32640219.
- ^ "UniProt, Q86YA3" (jezik: engleski). Pristupljeno 25. 10. 2021.
- ^ Silva S, Altmannova V, Luke-Glaser S, Henriksen P, Gallina I, Yang X, et al. (mart 2016). "Mte1 interacts with Mph1 and promotes crossover recombination and telomere maintenance". Genes & Development. 30 (6): 700–17. doi:10.1101/gad.276204.115. PMC 4803055. PMID 26966248.
- ^ Xue X, Papusha A, Choi K, Bonner JN, Kumar S, Niu H, et al. (mart 2016). "Differential regulation of the anti-crossover and replication fork regression activities of Mph1 by Mte1". Genes & Development. 30 (6): 687–99. doi:10.1101/gad.276139.115. PMC 4803054. PMID 26966246.
- ^ Yimit A, Kim T, Anand RP, Meister S, Ou J, Haber JE, et al. (maj 2016). "MTE1 Functions with MPH1 in Double-Strand Break Repair". Genetics. 203 (1): 147–57. doi:10.1534/genetics.115.185454. PMC 4858770. PMID 26920759.
- ^ Yu Y, Ren JY, Zhang JM, Suo F, Fang XF, Wu F, Du LL (juni 2013). "A proteome-wide visual screen identifies fission yeast proteins localizing to DNA double-strand breaks". DNA Repair. 12 (6): 433–43. doi:10.1016/j.dnarep.2013.04.001. PMID 23628481.
- ^ Polakova S, Molnarova L, Hyppa RW, Benko Z, Misova I, Schleiffer A, et al. (juni 2016). Lichten M (ured.). "Dbl2 Regulates Rad51 and DNA Joint Molecule Metabolism to Ensure Proper Meiotic Chromosome Segregation". PLOS Genetics. 12 (6): e1006102. doi:10.1371/journal.pgen.1006102. PMC 4909299. PMID 27304859.
- ^ Jankowsky E (Jan 2011). "RNA helicases at work: binding and rearranging". Trends in Biochemical Sciences. 36 (1): 19–29. doi:10.1016/j.tibs.2010.07.008. PMC 3017212. PMID 20813532.
- ^ Fairman-Williams ME, Guenther UP, Jankowsky E (Jun 2010). "SF1 and SF2 helicases: family matters". Current Opinion in Structural Biology. 20 (3): 313–24. doi:10.1016/j.sbi.2010.03.011. PMC 2916977. PMID 20456941.
- ^ "c4orf21". Expression Atlas. Arhivirano s originala, 6. 7. 2013. Pristupljeno 16. 5. 2013.
- ^ Anon. "Predicted protein interactions between paralogs and c4orf21". C4orf21 Gene - GeneCards. Pristupljeno 16. 5. 2013.
- ^ Nissim O, Melis M, Diaz G, Kleiner DE, Tice A, Fantola G, Zamboni F, Mishra L, Farci P (2012). "Liver regeneration signature in hepatitis B virus (HBV)-associated acute liver failure identified by gene expression profiling". PLOS ONE. 7 (11): e49611. doi:10.1371/journal.pone.0049611. PMC 3504149. PMID 23185381.
- ^ a b Barrett T, Wilhite SE, Ledoux P, Evangelista C, Kim IF, Tomashevsky M, Marshall KA, Phillippy KH, Sherman PM, Holko M, Yefanov A, Lee H, Zhang N, Robertson CL, Serova N, Davis S, Soboleva A (Jan 2013). "NCBI GEO: archive for functional genomics data sets--update". Nucleic Acids Research. 41 (Database issue): D991–5. doi:10.1093/nar/gks1193. PMC 3531084. PMID 23193258.
- ^ Philibert RA, Ryu GY, Yoon JG, Sandhu H, Hollenbeck N, Gunter T, Barkhurst A, Adams W, Madan A (Jul 2007). "Transcriptional profiling of subjects from the Iowa adoption studies". American Journal of Medical Genetics Part B. 144B (5): 683–90. doi:10.1002/ajmg.b.30512. PMID 17342724. S2CID 6002286.
- ^ Burdick R, Smith JL, Chaipan C, Friew Y, Chen J, Venkatachari NJ, Delviks-Frankenberry KA, Hu WS, Pathak VK (Oct 2010). "P body-associated protein Mov10 inhibits HIV-1 replication at multiple stages". Journal of Virology. 84 (19): 10241–53. doi:10.1128/JVI.00585-10. PMC 2937795. PMID 20668078.
Dopunska literatura
uredi- Andersen CB, Ballut L, Johansen JS, Chamieh H, Nielsen KH, Oliveira CL, Pedersen JS, Séraphin B, Le Hir H, Andersen GR (Sep 2006). "Structure of the exon junction core complex with a trapped DEAD-box ATPase bound to RNA". Science. 313 (5795): 1968–72. doi:10.1126/science.1131981. PMID 16931718. S2CID 26409491.
- Le Hir H, Andersen GR (Feb 2008). "Structural insights into the exon junction complex". Current Opinion in Structural Biology. 18 (1): 112–9. doi:10.1016/j.sbi.2007.11.002. PMID 18164611.
- Schwer B (Jun 2008). "A conformational rearrangement in the spliceosome sets the stage for Prp22-dependent mRNA release". Molecular Cell. 30 (6): 743–754. doi:10.1016/j.molcel.2008.05.003. PMC 2465764. PMID 18570877.
- Lohman TM, Tomko EJ, Wu CG (maj 2008). "Non-hexameric DNA helicases and translocases: mechanisms and regulation". Nature Reviews Molecular Cell Biology. 9 (5): 391–401. doi:10.1038/nrm2394. PMID 18414490. S2CID 6176756.
- Liu F, Putnam A, Jankowsky E (Dec 2008). "ATP hydrolysis is required for DEAD-box protein recycling but not for duplex unwinding". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 105 (51): 20209–20214. doi:10.1073/pnas.0811115106. PMC 2629341. PMID 19088201.
- Sengoku T, Nureki O, Nakamura A, Kobayashi S, Yokoyama S (Apr 2006). "Structural basis for RNA unwinding by the DEAD-box protein Drosophila Vasa". Cell. 125 (2): 287–300. doi:10.1016/j.cell.2006.01.054. PMID 16630817. S2CID 14994628.
- Hirano M, Quinzii CM, Mitsumoto H, Hays AP, Roberts JK, Richard P, Rowland LP (maj 2011). "Senataxin mutations and amyotrophic lateral sclerosis". Amyotrophic Lateral Sclerosis. 12 (3): 223–7. doi:10.3109/17482968.2010.545952. PMC 7528023. PMID 21190393.
- Wang X, Han Y, Dang Y, Fu W, Zhou T, Ptak RG, Zheng YH (maj 2010). "Moloney leukemia virus 10 (MOV10) protein inhibits retrovirus replication". The Journal of Biological Chemistry. 285 (19): 14346–55. doi:10.1074/jbc.M110.109314. PMC 2863248. PMID 20215113.
Vanjski linkovi
uredi- Lokacija ljudskog genoma ZGRF1 i stranica sa detaljima o genu ZGRF1 u UCSC Genome Browseru.