ДЖ-1
У людей обнаружен ген, кодирующий белок
ПАРК7
Доступные структуры
ПДБПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыPARK7 , DJ-1, DJ1, HEL-S-67p, дегликаза, ассоциированная с паркинсонизмом, GATD2
Внешние идентификаторыОМИМ : 602533; МГИ : 2135637; гомологен : 38295; GeneCards : PARK7; OMA :PARK7 — ортологи
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Энтрез

11315

57320

Ансамбль

ENSG00000116288

ENSMUSG00000028964

UniProt

Q99497

Q99LX0

РефСек (мРНК)

NM_001123377
NM_007262

NM_020569

RefSeq (белок)

NP_001116849
NP_009193

NP_065594

Местоположение (UCSC)Хр 1: 7.95 – 7.99 МбХр 4: 150.98 – 151 Мб
Поиск в PubMed[3][4]
Викиданные
Просмотр/редактирование человекаПросмотр/редактирование мыши

DJ1 , также известный как белок болезни Паркинсона 7 , представляет собой белок , который у людей кодируется геном PARK7 . [5] Его слабая глиоксалазная активность была подтверждена многими лабораториями, [6] однако сообщаемая протеиндегликазная активность, вероятно, является артефактом, возникающим из-за способности DJ-1 разрушать свободный метилглиоксаль.

Структура

Ген

Ген PARK7 , также известный как DJ-1 , кодирует белок семейства пептидазы C56 . Человеческий ген PARK7 имеет 8 экзонов и расположен на хромосомной полосе 1p36.23. [5]

Белок

Человеческий белок DJ-1 имеет размер 20 кДа и состоит из 189 аминокислот с семью β-цепями и девятью α-спиралями в общей сложности и присутствует в виде димера . [7] [8] [9] Он принадлежит к семейству белков пептидазы C56.

Структуры белков человека DJ-1, шаперона Escherichia coli Hsp31, YhbO и YajL, а также протеазы архей эволюционно консервативны. [10]

Функция

В окислительных условиях DJ-1 ингибирует агрегацию α-синуклеина посредством своей шаперонной активности, [11] [12] таким образом функционируя как редокс-чувствительный шаперон и как сенсор окислительного стресса . Соответственно, DJ-1, по-видимому, защищает нейроны от окислительного стресса и гибели клеток. [5] Параллельно с этим, белок DJ-1 действует как положительный регулятор транскрипции, зависящей от андрогеновых рецепторов . DJ-1 экспрессируется как в нервной сетчатке, так и в ретинальном пигментном эпителии млекопитающих, где он играет нейропротекторную роль против окислительного стресса как в физиологических, так и в патологических условиях. [13] [14]

Было показано, что пирролохинолинхинон (PQQ) снижает самоокисление белка DJ-1, что является ранним этапом в начале некоторых форм болезни Паркинсона . [15]

Было показано, что функциональный белок DJ-1 связывает металлы и защищает от цитотоксичности, вызванной металлами меди и ртути . [16]

DJ-1/ PARK7 и его бактериальные гомологи: Hsp31, YhbO и YajL могут восстанавливать метилглиоксальные и глиоксальные гликированные нуклеотиды . [17] Гуанин , как в форме свободного нуклеотида, так и в виде нуклеотида, включенного в нуклеиновую кислоту ( ДНК или РНК ), если он гликирован, может быть восстановлен DJ-1/ PARK7 . [17] Бактериальные мутанты с дефицитом дегликазы и сниженной способностью восстанавливать гликированные основания в ДНК демонстрируют сильные фенотипы мутаторов . [17]

восстановление ДНК

DJ-1 — это белок ответа на повреждение ДНК , который привлекается к участкам повреждения ДНК, где он участвует в восстановлении двухцепочечных разрывов ДНК посредством процессов негомологичного соединения концов и гомологичной рекомбинации . [18] Доказательства связи между повреждением ДНК и болезнью Паркинсона сообщались десятилетиями. [18] Недавно были представлены доказательства того, что дефектное восстановление ДНК связано именно с мутацией DJ-1, и, таким образом, мутация DJ-1, вероятно, способствует патогенезу болезни Паркинсона. [18]

Клиническое значение

Дефекты этого гена являются причиной аутосомно-рецессивной болезни Паркинсона с ранним началом 7. [5] [19]

Взаимодействия

Было показано, что PARK7 взаимодействует с:

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000116288 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000028964 – 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. ^ abcd "Entrez Gene: PARK7".
  6. ^ Андреева, Анна; Бекхожин, Жанибек; Омертасова, Нуриза; Байжуманов Тимур; Елтай, Газиза; Ахметали, Мэлс; Тойбазар, Даулет; Утепбергенов, Дархан (06.12.2019). «Очевидная дегликазная активность DJ-1 является результатом превращения свободного метилглиоксаля, находящегося в быстром равновесии, с гемитиоацеталями и гемиаминалями». Журнал биологической химии . 294 (49): 18863–18872 . doi : 10.1074/jbc.RA119.011237 . ПМК 6901308 . ПМИД  31653696. 
  7. ^ "Унипрот: Q99497 - PARK7_HUMAN".
  8. ^ Honbou K, Suzuki NN, Horiuchi M, Niki T, Taira T, Ariga H, Inagaki F (август 2003 г.). «Кристаллическая структура DJ-1, белка, связанного с мужской фертильностью и болезнью Паркинсона». Журнал биологической химии . 278 (33): 31380– 4. doi : 10.1074/jbc.M305878200 . PMID  12796482.
  9. ^ Tao X, Tong L (август 2003 г.). «Кристаллическая структура человеческого DJ-1, белка, связанного с ранним началом болезни Паркинсона». Журнал биологической химии . 278 (33): 31372– 9. doi : 10.1074/jbc.M304221200 . PMID  12761214.
  10. ^ Lee SJ, Kim SJ, Kim IK, Ko J, Jeong CS, Kim GH, Park C, Kang SO, Suh PG, Lee HS, Cha SS (ноябрь 2003 г.). «Кристаллические структуры человеческого DJ-1 и Escherichia coli Hsp31, которые разделяют эволюционно консервативный домен». Журнал биологической химии . 278 (45): 44552– 9. doi : 10.1074/jbc.M304517200 . PMID  12939276.
  11. ^ Shendelman S, Jonason A, Martinat C, Leete T, Abeliovich A (ноябрь 2004 г.). "DJ-1 — это редокс-зависимый молекулярный шаперон, который ингибирует образование агрегатов альфа-синуклеина". PLOS Biology . 2 (11): e362. doi : 10.1371 /journal.pbio.0020362 . PMC 521177. PMID  15502874. 
  12. ^ Zhou W, Zhu M, Wilson MA, Petsko GA, Fink AL (март 2006). «Окислительное состояние DJ-1 регулирует его шаперонную активность по отношению к альфа-синуклеину». Журнал молекулярной биологии . 356 (4): 1036– 48. doi :10.1016/j.jmb.2005.12.030. PMID  16403519.
  13. ^ Martín-Nieto J, Uribe ML, Esteve-Rudd J, Herrero MT, Campello L (август 2019 г.). «Роль DJ-1 в борьбе с окислительным стрессом в сетчатке млекопитающих». Neurosci Lett . 708 : 134361. doi : 10.1016/j.neulet.2019.134361. hdl : 10045/94474 . PMID  31276729. S2CID  195813073.
  14. ^ Shadrach KG, Rayborn ME, Hollyfield JG, Bonilha VL (2013). "DJ-1-зависимая регуляция окислительного стресса в ретинальном пигментном эпителии (RPE)". PLOS ONE . 8 (7): e67983. Bibcode : 2013PLoSO...867983S. doi : 10.1371/journal.pone.0067983 . PMC 3699467. PMID  23844142 . 
  15. ^ Нуноме К, Миядзаки С, Накано М, Игучи-Арига С, Арига Х (июль 2008 г.). «Пирролохинолинхинон предотвращает гибель нейронов, вызванную окислительным стрессом, вероятно, через изменения окислительного статуса DJ-1». Biological & Pharmaceutical Bulletin . 31 (7): 1321– 6. doi :10.1248/bpb.31.1321. hdl : 2115/53726 . PMID  18591768.
  16. ^ Björkblom B, Adilbayeva A, Maple-Grødem J, Piston D, Ökvist M, Xu XM, Brede C, Larsen JP, Møller SG (2013). «Белок болезни Паркинсона DJ-1 связывает металлы и защищает от вызванной металлами цитотоксичности». Журнал биологической химии . 288 (31): 22809– 20. doi : 10.1074/jbc.M113.482091 . PMC 3829365. PMID  23792957 . 
  17. ^ abc Richarme G, Liu C, Mihoub M, Abdallah J, Leger T, Joly N, Liebart JC, Jurkunas UV, Nadal M, Bouloc P, Dairou J, Lamouri A (июль 2017 г.). «Репарация гликирования гуанина с помощью DJ-1/Park7 и его бактериальных гомологов». Science . 357 (6347): 208– 211. Bibcode :2017Sci...357..208R. doi : 10.1126/science.aag1095 . PMID  28596309.
  18. ^ abc Wang ZX, Liu Y, Li YL, Wei Q, Lin RR, Kang R, Ruan Y, Lin ZH, Xue NJ, Zhang BR, Pu JL (май 2023 г.). "Ядерный DJ-1 регулирует восстановление повреждений ДНК посредством регуляции активности PARP1". Int J Mol Sci . 24 (10): 8651. doi : 10.3390/ijms24108651 . PMC 10218208. PMID  37239999 . 
  19. ^ Бонифати В., Риццу П., ван Барен М.Дж., Шаап О., Бридвельд Г.Дж., Кригер Э., Деккер MC, Сквитьери Ф., Ибанез П., Йосс М., ван Донген Дж.В., Ванакор Н., ван Свитен Дж.К., Брайс А., Меко Г., ван Дуйн СМ, Оостра Б.А., Хойтинк П. (январь 2003 г.). «Мутации в гене DJ-1, связанные с аутосомно-рецессивным паркинсонизмом с ранним началом». Наука . 299 (5604): 256–9 . Бибкод : 2003Sci...299..256B. дои : 10.1126/science.1077209. PMID  12446870. S2CID  27186691.
  20. ^ Мукерджи К, Слоусон Дж. Б., Кристманн Б. Л., Гриффит Л. К. (2014). «Нейрон-специфические взаимодействия белков Drosophila CASK-β выявлены с помощью масс-спектрометрии». Frontiers in Molecular Neuroscience . 7 : 58. doi : 10.3389/fnmol.2014.00058 . PMC 4075472. PMID  25071438 . 
  21. ^ Niki T, Takahashi-Niki K, Taira T, Iguchi-Ariga SM, Ariga H (февраль 2003 г.). «DJBP: новый белок, связывающий DJ-1, отрицательно регулирует рецептор андрогена, привлекая комплекс гистондеацетилазы, а DJ-1 противодействует этому ингибированию, отменяя этот комплекс». Molecular Cancer Research . 1 (4): 247–61 . PMID  12612053.
  22. ^ Такахаши К., Тайра Т., Ники Т., Сейно С., Игучи-Арига С.М., Арига Х. (октябрь 2001 г.). «DJ-1 положительно регулирует рецептор андрогена, нарушая связывание PIASx альфа с рецептором». Журнал биологической химии . 276 (40): 37556– 63. doi : 10.1074/jbc.M101730200 . ПМИД  11477070.

Дальнейшее чтение

  • Куксон М. Р. (январь 2003 г.). «Пути к паркинсонизму». Neuron . 37 (1): 7– 10. doi : 10.1016/S0896-6273(02)01166-2 . PMID  12526767. S2CID  14513509.
  • Bonifati V, Oostra BA, Heutink P (март 2004 г.). «Связь DJ-1 с нейродегенерацией предлагает новые идеи для понимания патогенеза болезни Паркинсона». Журнал молекулярной медицины . 82 (3): 163– 74. doi :10.1007/s00109-003-0512-1. PMID  14712351. S2CID  32685319.
  • Le W, Appel SH (февраль 2004 г.). «Мутантные гены, ответственные за болезнь Паркинсона». Current Opinion in Pharmacology . 4 (1): 79– 84. doi :10.1016/j.coph.2003.09.005. PMID  15018843.
  • Abou-Sleiman PM, Healy DG, Wood NW (октябрь 2004 г.). «Причины болезни Паркинсона: генетика DJ-1». Cell and Tissue Research . 318 (1): 185– 8. doi :10.1007/s00441-004-0922-6. PMID  15503154. S2CID  9453283.
  • Pankratz N, Foroud T (апрель 2004 г.). «Генетика болезни Паркинсона». NeuroRx . 1 (2): 235– 42. doi :10.1602/neurorx.1.2.235. PMC  534935 . PMID  15717024.
  • Heutink P (2006). "PINK-1 и DJ-1 — новые гены аутосомно-рецессивной болезни Паркинсона". Болезнь Паркинсона и родственные ей расстройства . Журнал Neural Transmission. Supplementa. Том 70. С.  215– 9. doi :10.1007/978-3-211-45295-0_33. ISBN 978-3-211-28927-3. PMID  17017532.
  • Лев Н., Ронцевич Д., Ронцевич Д., Ицкович Д., Меламед Э., Оффен Д. (2007). «Роль DJ-1 в болезни Паркинсона». Журнал молекулярной нейронауки . 29 (3): 215–25 . doi :10.1385/JMN:29:3:215. PMID  17085780. S2CID  85481215.
  • Нагакубо Д., Тайра Т., Китаура Х., Икеда М., Тамаи К., Игучи-Арига С.М., Арига Х. (февраль 1997 г.). «DJ-1, новый онкоген, который трансформирует мышиные клетки NIH3T3 совместно с ras». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 231 (2): 509–13 . doi :10.1006/bbrc.1997.6132. ПМИД  9070310.
  • Taira T, Takahashi K, Kitagawa R, Iguchi-Ariga SM, Ariga H (январь 2001 г.). «Молекулярное клонирование генов DJ-1 человека и мыши и идентификация Sp1-зависимой активации промотора DJ-1 человека». Gene . 263 ( 1– 2): 285– 92. doi :10.1016/S0378-1119(00)00590-4. PMID  11223268.
  • ван Дуйн CM, Деккер MC, Бонифати В., Галджаард Р.Дж., Хаувинг-Дуистермаат Дж.Дж., Снейдерс П.Дж., Тестеры Л., Бридвельд Г.Дж., Хорстинк М., Сандкуйл Л.А., ван Свитен Дж.К., Остра Б.А., Хойтинк П. (сентябрь 2001 г.). «Park7, новый локус аутосомно-рецессивного паркинсонизма с ранним началом, на хромосоме 1p36». Американский журнал генетики человека . 69 (3): 629–34 . дои : 10.1086/322996. ПМЦ  1235491 . ПМИД  11462174.
  • Такахаши К., Тайра Т., Ники Т., Сейно С., Игучи-Арига С.М., Арига Х. (октябрь 2001 г.). «DJ-1 положительно регулирует рецептор андрогена, нарушая связывание PIASx альфа с рецептором». Журнал биологической химии . 276 (40): 37556– 63. doi : 10.1074/jbc.M101730200 . ПМИД  11477070.
  • Бонифати В., Деккер М.С., Ванакор Н., Фаббрини Г., Сквитьери Ф., Маркони Р., Антонини А., Брустенги П., Далла Либера А., Де Мари М., Стокки Ф., Монтанья П., Галлай В., Риццу П., ван Свитен Дж.К., Остра Б., ван Дуйн СМ, Меко Г., Хойтинк П. (сентябрь 2002 г.). «Аутосомно-рецессивный паркинсонизм с ранним началом связан с тремя локусами: PARK2, PARK6 и PARK7». Неврологические науки . 23 (Приложение 2): С59-60. дои : 10.1007/s100720200069. PMID  12548343. S2CID  13625056.
  • Деккер М., Бонифати В., ван Свитен Дж., Лендерс Н., Гальяард Р.Дж., Снейдерс П., Хорстинк М., Хойтинк П., Остра Б., ван Дуйн С. (июль 2003 г.). «Клинические особенности и нейровизуализация паркинсонизма, связанного с PARK7». Двигательные расстройства . 18 (7): 751–7 . doi :10.1002/mds.10422. PMID  12815653. S2CID  44253517.
  • Miller DW, Ahmad R, Hague S, Baptista MJ, Canet-Aviles R, McLendon C, Carter DM, Zhu PP, Stadler J, Chandran J, Klinefelter GR, Blackstone C, Cookson MR (сентябрь 2003 г.). "Мутант L166P DJ-1, вызывающий рецессивную болезнь Паркинсона, разрушается через систему убиквитин-протеасома". Журнал биологической химии . 278 (38): 36588– 95. doi : 10.1074/jbc.M304272200 . PMID  12851414.
  • Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : Q99497 (дегликаза белка/нуклеиновой кислоты DJ-1) в PDBe-KB .

В данной статье использован текст из Национальной медицинской библиотеки США , являющийся общественным достоянием .

Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=DJ-1&oldid=1265688680"