C21orf58
Ген, кодирующий белок у вида Homo sapiens
C21orf58
Идентификаторы
ПсевдонимыC21orf58 , хромосома 21 открытая рамка считывания 58
Внешние идентификаторыHomoloGene : 137684; GeneCards : C21orf58; OMA :C21orf58 - ортологи
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Энтрез

54058

н/д

Ансамбль

ENSG00000160298

н/д

UniProt

Р58505

н/д

RefSeq (мРНК)

н/д

RefSeq (белок)

NP_001273391
NP_001273392
NP_001273405
NP_001273406
NP_478060

н/д

Местоположение (UCSC)Хр 21: 46.3 – 46.32 Мбн/д
Поиск в PubMed[2]н/д
Викиданные
Просмотр/редактирование человека

Открытая рамка считывания 58 хромосомы 21 (C21orf58) — это белок, который у человека кодируется геном C21orf58. [3]

Ген

C21orf58 ген соседство

Локус

Ген расположен на минус-цепи дистальной половины длинного плеча хромосомы 21 в 21q22.3. [4] Транскрипт 1, включая UTR, составляет 22 740 п.н. и охватывает хромосомный локус 46 301 130–46 323 875. [4]

мРНК

Альтернативное сращивание

Варианты транскрипта мРНК 1-5 кодируют две подтвержденные изоформы белка C21orf58. [5] [4] Вариант транскрипта 1 кодирует более длинную первичную изоформу (1) (регистрационный номер: NP_470860). [3] Варианты транскрипта 2-5 кодируют более короткую изоформу (2). [4] Изоформа 2 имеет отличный N-конец по сравнению с изоформой 1 в результате использования альтернативного стартового кодона . [4] Домен неизвестной функции , DUF4587, сохраняется во всех вариантах. [4]

Транскрипт [4]Белок [4]Длина (п.н.) [4]Длина (аа) [4]Экзоны [4]DUF4587 (аа) [4]
1Изоформа 129753228234-291
2Изоформа 216742169128-185
3Изоформа 229002167128-185
4Изоформа 229412169128-185
5Изоформа 226242169128-185

Белок

Общие свойства

Первичный кодируемый белок состоит из 322 аминокислот , 8 экзонов и имеет молекулярную массу 39,0 кДа. [3] [6] [7] Предсказанная изоэлектрическая точка составляет 10,06, что подтверждает предсказанную ядерную локализацию. [7] [6]

Состав

Человеческий белок C21orf58 Изоформа 1 богат пролином и глутамином , и беден цистеином , фенилаланином и тирозином . [7] Белок особенно беден тирозином, содержащим ноль остатков тирозина. [7] Изоформа 1 содержит на 20 положительно заряженных остатков больше, чем отрицательно заряженных остатков, что обеспечивает дополнительную поддержку предсказанной изоэлектрической точки. [7]

Домены и мотивы

Иллюстрация C21orf58 с аннотациями важных доменов, мотивов и посттрансляционных модификаций.

Изоформа 1 C21orf58 имеет три консервативных домена: домен, богатый пролином, домен, богатый гистидином, и DUF4587. Богатый пролином домен, Pro 175 -Pro 322 , как предполагается, опосредует белок-белковые взаимодействия. [8] Богатый гистидином повторяющийся домен, His 292 -His 299 , как предполагается, облегчает локализацию. [9] [10] Домен неизвестной функции , DUF4587 (Arg 234 - His 291) , является членом pfam15248, обнаруженным исключительно у эукариот . [11]

C21orf58 содержит сигнал ядерной локализации , 135 -лей 144. [12 ]

Третичная структура C21orf58, предсказанная Phyre2 [13]

Структура

Вторичная структура C21orf58, как предполагается, состоит в основном из случайных спиральных доменов с четырьмя областями альфа-спиралей по всему белку. [14] [15] [16] Предсказания вторичной структуры ортологов C21orf58 показали схожие результаты: случайная спираль и четыре области альфа-спиралей с добавлением бета-слоев по всему белку. [14] [15] [16]

Вариант транскрипта мРНК C21orf58 1 выровнен и концептуально транслирован с важными доменами, мотивами и посттрансляционными модификациями.

Посттрансляционные модификации

Предполагается, что C21orf58 подвергнется множественным посттрансляционным модификациям , включая фосфорилирование , O-GlcNAc и SUMOилирование . [17] [18] [19] [20]

Субклеточная локализация

Иммуноцитохимия выявила локализацию C21orf58 в нуклеоплазме и ядерных тельцах. [21] Наличие последовательности ядерной локализации является дополнительным доказательством импорта белка в ядро ​​клетки. [14]

Прогнозы субклеточной локализации для C21orf58, основанные на аминокислотной последовательности ( PSORTII ), предполагают ядерную локализацию. [22] Прогнозы по ортологам согласуются с ядерной локализацией. [22]

Выражение

Паттерн экспрессии ткани

C21orf58 постоянно экспрессируется на низких уровнях в различных нормальных тканях (GDS3113), включая, помимо прочего , мозг , эндокринную систему , костный мозг , легкие и репродуктивные ткани. [23]

Конститутивная экспрессия низкого уровня C21orf58 во всех проанализированных тканях (GDS3113) [24]

Экспериментальные данные ДНК-микрочипов

Анализ ДНК-микрочипов в различных экспериментах показал вариабельную экспрессию C21orf58 в уникальных физиологических условиях.

Было обнаружено, что C21orf58 экспрессируется на всех стадиях развития на одинаковом уровне. [29]

Вид сагиттальной плоскости мозга мыши in situ гибридизация ортолога C21orf58 у мыши (2610028H24ik). Экспрессия C21orf58 кодируется цветом по интенсивности экспрессии от синего (низкая интенсивность) через зеленый к красному (высокая интенсивность). [26] Allen Brain Atlas

Гибридизация in situ

Было обнаружено, что ортолог C21orf58 у мыши 2610028H24Rik повсеместно экспрессируется на высоком уровне по всему мозгу мыши. [30]

Регулирование экспрессии

Транскрипционный

Первичный промотор для самого длинного варианта C21orf58 совпадает с началом 5'UTR и имеет длину 1143 п.н. [31] Предсказанная последовательность промотора перекрывается с 5'UTR и кодирующей последовательностью перицентрина ( PCNT ) на плюс-цепи хромосомы 21. Предсказанные факторы транскрипции связаны с регуляцией клеточного цикла , нейрогенезом , ранним развитием и определением пола .

Фактор транскрипции [31]Функция [31]
ПЛАГ1Связано с ядерным импортом

Активатор транскрипции

WT1Роль в развитии мочеполовой системы
ZFXУчаствует в определении пола у млекопитающих
АП-2Активация генов на ранних стадиях развития

Экспрессия в линиях клеток нервного гребня

Е2Ф4Контроль клеточного цикла

Подавление опухолей

c-MybРегуляция кроветворения
Лось-1Активатор транскрипции
КЛФ7Пролиферация клеток , дифференциация и выживание

Регулирует нейрогенез

ZBTB33Способствует деацетилированию гистонов и образованию репрессивных хроматических структур
РоазУчаствует в дифференциации обонятельных нейронов

Взаимодействующие белки

Гибридный скрининг дрожжей-двух подтвердил белок-белковые взаимодействия с PNMA1 , MTUS2 , GRB2 . [32] Масс- спектрометрия с аффинным захватом выявила взаимодействия с MTA2 , ASH2L и FAM199X. [32] Объединение двух гибридных жертв с последующим подходом с двумя гибридными массивами выявило взаимодействия с Ccdc136, Ccdc125, KRT37 , KRT27 , KRT35 , SPTA1 , MKRN3 , USHBP1 и KLHL20 . [33]

Предсказанные взаимодействия включали белки, связанные с цитоскелетом , миграцией клеток , модификацией гистонов и передачей сигнала .

ИнтеракторФункция
ПНМА1Нейрон- и яичко-специфический белок [34]

Связано с паранеопластическими неврологическими расстройствами [34]

МТУС2Белок каркаса, ассоциированный с микротрубочками [35]

Роль в миграции клеток и связывании микротрубочек с плазматической мембраной [35]

ГРБ2Передача сигнала [36]
МТА2Компонент NuRD, комплекса деацетилазы ремоделирования нуклеосом [37]
ASH2LКомпонент комплекса гистонметилтрансферазы (HTM) HMT Set1/Ash2 [38]
Ccdc136Образование акросомы в сперматогенезе [39]
Ccdc125Регуляция миграции клеток [40]
КРТ37Кератин типа 1, который гетеродимеризуется с кератином типа II, образуя волосы и ногти [41]
КРТ27Член семейства кератинов типа I

Участвует в формировании промежуточных филаментов [42]

КРТ35Кератин типа 1, который гетеродимеризуется с кератином типа II, образуя волосы и ногти [43]
SPTA1Молекулярный белок-каркас, который связывает плазматическую мембрану с актиновым цитоскелетом [44]
МКРН3Играет роль в наступлении полового созревания

Часть убиквитин-протеасомной системы [45]

УШБП1Белок, связывающий гармонин [46]

Связывание актиновых нитей [46]

КЛХЛ20Связывание актиновых нитей [47]

Адаптер BCR, негативного регулятора апоптоза [47]

Гомология

Строгие ортологи C21orf58 по расхождению (MYA) и % сходства с человеческим белком C21orf58 [48] [49]

Паралоги

Человеческих паралогов для C21orf58 не выявлено. [49]

Ортологи

Ортологи C21orf58 были идентифицированы у костных рыб , но не у хрящевых рыб . [50] Первые 35 оснований DUF4587, Arg 234 - Pro 265 , были сохранены во всех последовательностях ортологов. [51] Наиболее отдаленно родственным идентифицированным ортологом была данио-рерио. [50]

Молекулярная эволюция

Скорость эволюции C21orf58 была определена с помощью применения гипотезы молекулярных часов . Путем сравнения с альфа-фибриногеном и цитохромом C было установлено, что C21orf58 эволюционировал с промежуточной скоростью.

m против расхождения с людьми (MYA). C21orf58 в сравнении с быстро эволюционирующим геном (α-фибриноген) и медленно эволюционирующим геном (цитохром C) среди ортологов.

Ссылки

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000160298 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  3. ^ abc "неохарактеризованный белок C21orf58 изоформа 1 [Homo sapiens] - Белок - NCBI". ncbi.nlm.nih.gov . Получено 2018-02-04 .
  4. ^ abcdefghijkl "C21orf58 хромосома 21 открытая рамка считывания 58 [Homo sapiens (человек)] - Ген - NCBI". ncbi.nlm.nih.gov . Получено 2018-02-04 .
  5. ^ "Ген: C21orf58 (ENSG00000160298) - Варианты сплайсинга - Homo sapiens - браузер генома Ensembl 88". mar2017.archive.ensembl.org . Получено 18.02.2018 .
  6. ^ ab "ExPASy - Compute pI/Mw tool". web.expasy.org . Получено 2018-04-27 .
  7. ^ abcde EMBL-EBI. "Результаты SAPS". ebi.ac.uk . Получено 27.04.2018 .
  8. ^ Lewitzky M, Kardinal C, Gehring NH, Schmidt EK, Konkol B, Eulitz M, Birchmeier W, Schaeper U, Feller SM (март 2001 г.). "C-концевой домен SH3 адаптерного белка Grb2 связывается с высокой аффинностью с последовательностями в Gab1 и SLP-76, в которых отсутствует типичный для SH3 основной мотив PxxP". Oncogene . 20 (9): 1052– 62. doi : 10.1038/sj.onc.1204202 . PMID  11314042.
  9. ^ Hernández-Sánchez IE, Maruri-López I, Ferrando A, Carbonell J, Graether SP, Jiménez-Bremont JF (2015-09-07). "Ядерная локализация дегидрина OpsDHN1 определяется богатым гистидином мотивом". Frontiers in Plant Science . 6 : 702. doi : 10.3389/fpls.2015.00702 . PMC 4561349 . PMID  26442018. 
  10. ^ Seo YA, Lopez V, Kelleher SL (июнь 2011 г.). «Мотив, богатый гистидином, опосредует митохондриальную локализацию ZnT2 для модуляции митохондриальной функции». American Journal of Physiology. Cell Physiology . 300 (6): C1479–89. doi :10.1152/ajpcell.00420.2010. PMC 3118624. PMID  21289295 . 
  11. ^ группа, NIH/NLM/NCBI/IEB/CDD. "NCBI CDD Conserved Protein Domain DUF4587". ncbi.nlm.nih.gov . Получено 27.04.2018 . {{cite web}}: |last=имеет общее название ( помощь )
  12. ^ Kosugi S, Hasebe M, Tomita M, Yanagawa H (июнь 2009 г.). «Систематическая идентификация зависящих от клеточного цикла дрожжевых ядерно-цитоплазматических челночных белков путем предсказания составных мотивов». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 106 (25): 10171– 6. Bibcode : 2009PNAS..10610171K. doi : 10.1073/pnas.0900604106 . PMC 2695404. PMID  19520826 . 
  13. ^ Келли, Лоуренс. "Сервер распознавания укладки белка PHYRE2". sbg.bio.ic.ac.uk . Получено 07.05.2018 .
  14. ^ abc Combet C, Blanchet C, Geourjon C, Deléage G (март 2000 г.). "NPS@: сетевой анализ белковой последовательности". Trends in Biochemical Sciences . 25 (3): 147– 50. doi :10.1016/s0968-0004(99)01540-6. PMID  10694887.
  15. ^ ab Garnier J, Osguthorpe DJ, Robson B (март 1978). «Анализ точности и последствий простых методов прогнозирования вторичной структуры глобулярных белков». Журнал молекулярной биологии . 120 (1): 97– 120. doi :10.1016/0022-2836(78)90297-8. PMID  642007.
  16. ^ ab Chou, Peter Y.; Fasman, Gerald D. (1974-01-15). "Предсказание конформации белка". Биохимия . 13 (2): 222– 245. doi :10.1021/bi00699a002. ISSN  0006-2960. PMID  4358940.
  17. ^ "Motif Scan". myhits.isb-sib.ch . Получено 2018-04-27 .
  18. ^ Basu S, Plewczynski D (апрель 2010 г.). "AMS 3.0: прогнозирование посттрансляционных модификаций". BMC Bioinformatics . 11 : 210. doi : 10.1186/1471-2105-11-210 . PMC 2874555. PMID  20423529 . 
  19. ^ Gupta R, Brunak S (2002). «Предсказание гликозилирования в человеческом протеоме и корреляция с функцией белка». Тихоокеанский симпозиум по биовычислениям. Тихоокеанский симпозиум по биовычислениям : 310– 22. doi :10.1142/9789812799623_0029. ISBN 978-981-02-4777-5. PMID  11928486.
  20. ^ Hilgarth RS, Murphy LA, Skaggs HS, Wilkerson DC, Xing H, Sarge KD (декабрь 2004 г.). «Регулирование и функция модификации SUMO». Журнал биологической химии . 279 (52): 53899– 902. doi : 10.1074/jbc.R400021200 . PMID  15448161.
  21. ^ "C21orf58 - Антитела - Атлас белков человека". proteinatlas.org . Получено 01.05.2018 .
  22. ^ ab "Прогноз PSORT II". psort.hgc.jp . Получено 2018-05-06 .
  23. ^ "49003066 - Профили GEO - NCBI". ncbi.nlm.nih.gov . Получено 01.05.2018 .
  24. ^ "GDS3113 / 152620". ncbi.nlm.nih.gov . Получено 2018-05-01 .
  25. ^ "GDS2919 / 238541_at". ncbi.nlm.nih.gov . Получено 2018-05-06 .
  26. ^ ab "GDS3429 / 19723". ncbi.nlm.nih.gov . Получено 2018-05-06 .
  27. ^ "GDS2697 / 238541_at". ncbi.nlm.nih.gov . Получено 2018-05-06 .
  28. ^ "Что такое тератозооспермия?". Тератозооспермия . 2018-04-06 . Получено 2018-05-06 .
  29. ^ Группа, Шулер. "EST Profile - Hs.236572". ncbi.nlm.nih.gov . Получено 2018-05-07 . {{cite web}}: |last=имеет общее название ( помощь )
  30. ^ "Подробности эксперимента :: Allen Brain Atlas: Мозг мыши". mouse.brain-map.org . Получено 2018-05-06 .
  31. ^ abc "Genomatix: ElDorado Result". genomatix.de . Получено 2018-05-06 .
  32. ^ ab Lab, Майк Тайерс. "C21orf58 Result Summary | BioGRID". thebiogrid.org . Получено 2018-05-05 .
  33. ^ "Найдено 31 бинарное взаимодействие для поискового термина C21orf58". База данных молекулярных взаимодействий IntAct . EMBL-EBI . Получено 25.08.2018 .
  34. ^ База данных ab , GeneCards Human Gene. "PNMA1 Gene - GeneCards | PNMA1 Protein | PNMA1 Antibody". genecards.org . Получено 04.05.2018 .
  35. ^ База данных ab , GeneCards Human Gene. "Ген MTUS2 - GeneCards | Белок MTUS2 | Антитело MTUS2". genecards.org . Получено 04.05.2018 .
  36. ^ "GRB2". collab.its.virginia.edu . Получено 2018-05-05 .
  37. ^ База данных, GeneCards Human Gene. "MTA2 Gene - GeneCards | MTA2 Protein | MTA2 Antibody". genecards.org . Получено 2018-05-06 .
  38. ^ "Ash2l - Set1/Ash2 гистонметилтрансферазный комплекс субъединица ASH2 - Mus musculus (мышь) - Ash2l ген и белок". uniprot.org . Получено 2018-05-06 .
  39. ^ "CCDC136 - белок 136, содержащий домен спиральной спирали - Homo sapiens (человек) - ген и белок CCDC136". uniprot.org . Получено 06.05.2018 .
  40. ^ База данных, GeneCards Human Gene. "CCDC125 Gene - GeneCards | CC125 Protein | CC125 Antibody". genecards.org . Получено 2018-05-06 .
  41. ^ База данных, GeneCards Human Gene. "Ген KRT37 - GeneCards | Белок KRT37 | Антитело KRT37". genecards.org . Получено 06.05.2018 .
  42. ^ База данных, GeneCards Human Gene. "Ген KRT27 - GeneCards | Белок K1C27 | Антитело K1C27". genecards.org . Получено 06.05.2018 .
  43. ^ "KRT35 кератин 35 [Homo sapiens (человек)] - Ген - NCBI". ncbi.nlm.nih.gov . Получено 2018-05-06 .
  44. ^ База данных, GeneCards Human Gene. "Ген SPTA1 - GeneCards | Белок SPTA1 | Антитело SPTA1". genecards.org . Получено 06.05.2018 .
  45. ^ Ссылка, Genetics Home. "MKRN3 gene". Genetics Home Reference . Получено 2018-05-06 .
  46. ^ База данных ab , GeneCards Human Gene. "USHBP1 Gene - GeneCards | USBP1 Protein | USBP1 Antibody". genecards.org . Получено 2018-05-06 .
  47. ^ ab «KLHL20 - Kelch-подобный белок 20 - Homo sapiens (человек) - ген и белок KLHL20» . uniprot.org . Проверено 06 мая 2018 г.
  48. ^ "TimeTree :: Временная шкала жизни". timetree.org . Получено 2018-05-04 .
  49. ^ ab "BLAST: Базовый инструмент поиска локального выравнивания". blast.ncbi.nlm.nih.gov . Получено 2018-05-04 .
  50. ^ ab "Protein BLAST: поиск в базах данных белков с помощью запроса по белкам". blast.ncbi.nlm.nih.gov . Получено 04.05.2018 .
  51. ^ EMBL-EBI. "Инструменты биоинформатики для выравнивания множественных последовательностей < EMBL-EBI". ebi.ac.uk . Получено 04.05.2018 .
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=C21orf58&oldid=1188027139"