AGK (ген)
Ген, кодирующий белок у вида Homo sapiens
АГК
Идентификаторы
ПсевдонимыAGK , CATC5, CTRCT38, MTDPS10, MULK, ацилглицерин киназа
Внешние идентификаторыОМИМ : 610345; МГИ : 1917173; гомологен : 41239; Генные карты : АГК; ОМА :АГК - ортологи
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Энтрез

55750

69923

Ансамбль

ENSG00000006530
ENSG00000262327

ENSMUSG00000029916

UniProt

Q53H12

Q9ESW4

РефСек (мРНК)

NM_018238
NM_001364948

NM_023538

RefSeq (белок)

NP_060708

NP_076027

Местоположение (UCSC)Хр 7: 141,55 – 141,66 МбХр 6: 40.3 – 40.37 Мб
Поиск в PubMed[3][4]
Викиданные
Просмотр/редактирование человекаПросмотр/редактирование мыши

Человеческий ген AGK кодирует фермент митохондриальную ацилглицеролкиназу . [5] [6] [7] [8]

Белок, кодируемый этим геном, является митохондриальным мембранным белком, участвующим в метаболизме липидов и глицеролипидов . Он катализирует образование фосфатидной и лизофосфатидной кислот . Дефекты этого гена связаны с синдромом истощения митохондриальной ДНК 10.

Заболевания, связанные с AGK, включают катаракту и кардиомиопатию . Важным паралогом этого гена является CERKL.

Структура

Ген AGK расположен на 7-й хромосоме, его конкретное местоположение — 7q34. Ген содержит 18 экзонов. [8] AGK кодирует белок массой 47,1 кДа, состоящий из 422 аминокислот; 32 пептида были обнаружены с помощью данных масс-спектрометрии. [9] [10]

Функция

Ацилглицеролкиназа синтезирует фосфатидную и лизофосфатидную кислоты. Фермент использует АТФ для присоединения фосфатной группы к ацилглицерину и диацилглицерину. Он катализирует следующие реакции:

АТФ + ацилглицерол = АДФ + ацил-sn-глицерол 3-фосфат. АТФ + 1,2-диацил-sn-глицерол = АДФ + 1,2-диацил-sn-глицерол 3-фосфат.

Фермент участвует в более общем пути метаболизма жирных кислот . AGK также играет важную роль в сборке транслокатора аденинового нуклеотида во внутренней митохондриальной мембране. [11]

Клиническое значение

Мутации в гене AGK были первыми, вовлеченными в изолированное развитие катаракты , хотя неясно, вызывают ли эти мутации изменение липидного состава хрусталиков или же передача сигналов приводит к дефекту. [12] Этот ген также был связан с синдромом Сенгера . Были обнаружены два различных фенотипа. Одна форма расстройства представлена ​​в виде сосудистых инсультов, лактатацидоза , кардиомиопатии и катаракты, аномальной гистопатологии мышечных клеток и митохондриальной функции. У этих пациентов также наблюдался заметно высокий уровень цитратсинтазы. Второй фенотип представлен схожими клиническими симптомами, но без инсультов. Поскольку фосфатидная кислота также участвует в синтезе фосфолипидов , ее потеря приведет к изменениям липидного состава внутренней митохондриальной мембраны. Эти эффекты проявляются в виде образования катаракты в глазу, дисфункции дыхательной цепи и гипертрофии сердца в сердечной ткани. [13]

Экспрессия AGK также коррелировала с определенными фенотипами рака . Экспрессия AGK, в координации с AGX, не была обнаружена в неопухолевом эпителии, в то время как оба были слабо выражены в большинстве случаев интраэпителиальной неоплазии высокой степени (HG-PIN). Экспрессия обоих ферментов значительно коррелировала с первичной степенью Глисона раковых очагов и капсулярной инвазией. [14] Повышенная экспрессия AGK поддерживает конститутивную активацию JAK2/STAT3, следовательно, способствуя популяции раковых стволовых клеток и увеличивая туморогенность клеток плоскоклеточного рака пищевода (ESCC) как in vivo, так и in vitro. Кроме того, уровни AGK значительно увеличивают фосфорилирование STAT3, более низкую выживаемость без признаков заболевания и более короткую общую выживаемость при первичном ESCC. Что еще более важно, экспрессия AGK значительно коррелировала с гиперактивацией JAK2/STAT3 при ESCC, а также при раке легких и молочной железы. [15] При раке простаты экспрессия AGK усиливает сигнальные пути EGF, тем самым играя значительную роль в развитии рака простаты. [16] Это также коррелирует с классификацией рака молочной железы по типу опухоль-узел-метастаз (TNM) и общей более короткой выживаемостью. [17]

Взаимодействия

В прогрессировании диабетической ретинопатии важную роль играет сигнальная ось ATX-AGK-LPA. [18]

При пролиферации рака простаты AGK взаимодействует с клетками рака простаты PC-3 и регулирует их, значительно увеличивая образование и секрецию LPA . Это увеличение также влияет на рецептор EGF и устойчивую активацию внеклеточной сигнальной киназы (ERK) 1/2, что приводит к усилению пролиферации клеток. [16] Ацилглицеролкиназа также усиливает сигнализацию JAK2/STAT3 в плоскоклеточных клетках пищевода. [15]

Ссылки

  1. ^ abc ENSG00000262327 GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000006530, ENSG00000262327 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000029916 – Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Waggoner DW, Johnson LB, Mann PC, Morris V, Guastella J, Bajjalieh SM (сентябрь 2004 г.). «MuLK, эукариотическая мультисубстратная липидная киназа». Журнал биологической химии . 279 (37): 38228– 35. doi : 10.1074/jbc.M405932200 . PMID  15252046.
  6. ^ Bektas M, Payne SG, Liu H, Goparaju S, Milstien S, Spiegel S (июнь 2005 г.). «Новая ацилглицеролкиназа, которая производит лизофосфатидную кислоту, модулирует перекрестные связи с EGFR в клетках рака простаты». Журнал клеточной биологии . 169 (5): 801– 11. doi :10.1083/jcb.200407123. PMC 2171605. PMID  15939762 . 
  7. ^ Spiegel S, Milstien S (январь 2007). «Функции многогранного семейства сфингозиновых киназ и некоторых близких родственников». Журнал биологической химии . 282 (4): 2125– 9. doi : 10.1074/jbc.R600028200 . PMID  17135245.
  8. ^ ab «Ген Энтрез: ацилглицерин киназа AGK».
  9. ^ ] Zong NC, Li H, Li H, Lam MP, Jimenez RC, Kim CS, Deng N, Kim AK, Choi JH, Zelaya I, Liem D, Meyer D, Odeberg J, Fang C, Lu HJ, Xu T, Weiss J, Duan H, Uhlen M, Yates JR, Apweiler R, Ge J, Hermjakob H, Ping P (октябрь 2013 г.). "Интеграция биологии и медицины сердечного протеома с помощью специализированной базы знаний". Circulation Research . 113 (9): 1043– 53. doi :10.1161/CIRCRESAHA.113.301151. PMC 4076475. PMID  23965338 . 
  10. ^ "Ацилглицеролкиназа, митохондриальная". База знаний по атласу белков сердечной органеллы (COPaKB) .[ постоянная мертвая ссылка ‍ ]
  11. ^ Майр Дж.А., Хаак ТБ, Граф Э., Циммерманн Ф.А., Виланд Т., Хабербергер Б., Суперти-Фурга А., Киршнер Дж., Штайнманн Б., Баумгартнер М.Р., Морони I, Ламантеа Е., Зевиани М., Роденбург Р.Дж., Смейтинк Дж., Стром Т.М., Мейтингер Т., Сперл В., Прокиш Х. (февраль 2012 г.). «Недостаток митохондриальной протеинацилглицеринкиназы вызывает синдром Сенгерса». Американский журнал генетики человека . 90 (2): 314–20 . doi :10.1016/j.ajhg.2011.12.005. ПМЦ 3276657 . ПМИД  22284826. 
  12. ^ Aldahmesh MA, Khan AO, Mohamed JY, Alghamdi MH, Alkuraya FS (июнь 2012 г.). «Идентификация мутации усечения гена ацилглицеролкиназы (AGK) в новом аутосомно-рецессивном локусе катаракты». Human Mutation . 33 (6): 960– 2. doi : 10.1002/humu.22071 . PMID  22415731. S2CID  10579886.
  13. ^ Siriwardena K, Mackay N, Levandovskiy V, Blaser S, Raiman J, Kantor PF, Ackerley C, Robinson BH, Schulze A, Cameron JM (январь 2013 г.). «Кристаллы митохондриальной цитратсинтазы: новое открытие при синдроме Сенгера, вызванном мутациями ацилглицеролкиназы (AGK)». Молекулярная генетика и метаболизм . 108 (1): 40–50 . doi :10.1016/j.ymgme.2012.11.282. PMID  23266196.
  14. ^ Nouh MA, Wu XX, Okazoe H, Tsunemori H, Haba R, Abou-Zeid AM, Saleem MD, Inui M, Sugimoto M, Aoki J, Kakehi Y (сентябрь 2009 г.). «Экспрессия аутотаксина и ацилглицеролкиназы при раке простаты: связь с развитием и прогрессированием рака». Cancer Science . 100 (9): 1631– 8. doi : 10.1111/j.1349-7006.2009.01234.x . PMC 11158477 . PMID  19549252. S2CID  27776078. 
  15. ^ ab Chen X, Ying Z, Lin X, Lin H, Wu J, Li M, Song L (июнь 2013 г.). «Ацилглицеролкиназа усиливает сигнализацию JAK2/STAT3 в плоскоклеточных клетках пищевода». Журнал клинических исследований . 123 (6): 2576– 89. doi : 10.1172/JCI68143. PMC 3668815. PMID  23676499 . 
  16. ^ ab Bektas M, Payne SG, Liu H, Goparaju S, Milstien S, Spiegel S (июнь 2005 г.). «Новая ацилглицеролкиназа, которая производит лизофосфатидную кислоту, модулирует перекрестные связи с EGFR в клетках рака простаты». Журнал клеточной биологии . 169 (5): 801– 11. doi :10.1083/jcb.200407123. PMC 2171605. PMID  15939762 . 
  17. ^ Wang X, Lin C, Zhao X, Liu A, Zhu J, Li X, Song L (8 мая 2014 г.). «Ацилглицеролкиназа способствует пролиферации клеток и образованию опухолей при раке груди посредством подавления фактора транскрипции FOXO1». Molecular Cancer . 13 : 106. doi : 10.1186/1476-4598-13-106 . PMC 4028287. PMID  24886245 . 
  18. ^ Абу Эль-Асрар AM, Мохаммад G, Наваз MI, Сиддикей MM, Кангаве D, Опденаккер G (июнь 2013 г.). «Экспрессия лизофосфатидной кислоты, аутотаксина и ацилглицеролкиназы как биомаркеров диабетической ретинопатии». Acta Diabetologica . 50 (3): 363–71 . doi :10.1007/s00592-012-0422-1. PMID  22864860. S2CID  22594417.

Дальнейшее чтение

  • Маруяма К, Сугано С (январь 1994). «Олиго-кэппинг: простой метод замены кэп-структуры эукариотических мРНК олигорибонуклеотидами». Gene . 138 ( 1– 2): 171– 4. doi :10.1016/0378-1119(94)90802-8. PMID  8125298.
  • Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, Suyama A, Sugano S (октябрь 1997 г.). «Конструирование и характеристика библиотеки ДНК с полной длиной и обогащенной 5'-концом». Gene . 200 ( 1– 2): 149– 56. doi :10.1016/S0378-1119(97)00411-3. PMID  9373149.
  • Van Overloop H, Gijsbers S, Van Veldhoven PP (февраль 2006 г.). «Дальнейшая характеристика церамидкиназы млекопитающих: доставка субстрата и (стерео)специфичность, распределение в тканях и исследования субклеточной локализации». Journal of Lipid Research . 47 (2): 268– 83. doi : 10.1194/jlr.M500321-JLR200 . PMID  16269826.
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=AGK_(gene)&oldid=1228246388"