FHAD1

Белок 1, содержащий домен, связанный с Forkhead (FHAD1), представляет собой белок, кодируемый геном FHAD1 .

Как следует из названия, он имеет домен, связанный с forkhead , и обширную спиральную структуру. Предполагается, что он имеет функцию, связанную с транскрипцией ДНК . Он локализован в ядре и имеет сигнал ядерной локализации .

У людей ген FHAD1 расположен на хромосоме 1 (1p36.21), а геномная последовательность находится на плюс-цепи, начиная с 15236559 п.н. и заканчивая 15400283 п.н. ^[1] Вокруг FHAD1 есть 3 основных гена, из которых 2 кодируют белки с известными функциями. Два гена, EFHD2 и химотрипсин-C (CTRC), лежат ниже FHAD1 на плюс-цепи. ^[1] TMEM51 лежит выше FHAD1. ^[1]

FHAD1 имеет длину 163 682 оснований и содержит 43 экзона .

FHAD1 имеет 4 псевдонима : связанный с Forkhead фосфопептидный связывающий домен 1, связанный с Forkhead (FHA) фосфопептидный связывающий домен 1, белок 1, содержащий домен FHA, и KIAA1937. ^[2]

Транскрипт мРНК FHAD1 длиной 5138 п.н. Ген имеет 30 изоформ на основе данных генов NCBI.

Белок FHAD 1 имеет длину 1412 аминокислот, весит 16,2 кДа и изоэлектрическую точку 6,52. ^[3] Он имеет 3 изоформы, а именно 1, 3 и 4, но только изоформа 1 подтверждается экспериментальными данными. Он состоит из 1 области, богатой глутаминовой кислотой , и 1 области, богатой пролином .

Домен FHA простирается от 18 до 84 аминокислот в белке. Он может распознавать и связываться с участками фосфорилирования , в частности pSer, pThr и pTyr. Точный механизм и функция этого домена все еще изучаются, но он обнаружен в белках, выполняющих множество различных функций, в основном репарацию и трансдукцию ДНК . ^[4]

FHAD1 содержит один регион Smc (структурное поддержание хромосом) от 275 до 1401 а.о. Этот регион кодирует белки Smc, которые участвуют в контроле клеточного цикла, делении клеток и разделении хромосом. ^[5]

Эта область простирается от 394 до 494 аминокислот в FHAD1. Предполагается, что белки, кодируемые белками TMPIT, являются трансмембранными белками . ^[6] Однако литературы, подтверждающей это, недостаточно.

Этот домен простирается от 694 до 777 а.о. в FHAD1. Он кодирует белок из семейства бактериальных белков с неизвестной функцией. ^[7]

FHAD1 содержит домен, связанный с forkhead, который состоит из бета-листов . Согласно программному обеспечению для прогнозирования структуры, остальная часть белка состоит из альфа-спиралей и случайных катушек. В целом, FHAD1 имеет спиральную спиральную структуру, как показано на рисунке.

Прогнозы, основанные на программном обеспечении для прогнозирования, показывают, что FHAD1 будет подвергаться различным типам посттрансляционных модификаций.

• Гликозилирование : на FHAD1 имелось 101 возможное место гликозилирования, состоящее в основном из аминокислот, участвующих в O-связанном гликозилировании .
• Фосфорилирование: Предполагалось, что белок будет иметь большое количество участков фосфорилирования, по крайней мере более 100.
• Гликация : Было предсказано, что множественные остатки лизина FHAD1 участвуют в гликировании их ε-аминогрупп.
• SUMOylation : на FHAD1 были предсказаны 4 консенсусные последовательности SUMOylation и 3 сайта взаимодействия.
• Сайты O-GlcNAc : 6 сайтов для гликозилирования O-GlcNAc были предсказаны на FHAD1. Исследования показали, что этот конкретный тип гликозилирования наиболее распространен в нуклеоцитоплазматических белках. ^[8]

FHAD1 был предсказан как ядерный белок с 94,1% надежностью. Он также содержит возможные последовательности сигналов ядерной локализации между 1100 - 1107 а.о. Были предсказаны две последовательности pat4 и одна pat7. Pat4 и pat7 являются консенсусными последовательностями, состоящими из кластеров остатков лизина или аргинина .

У людей FHAD1 экспрессируется в яичках , фаллопиевых трубах и тканях матки у женщин , носоглотке и бронхах легких на основе исследований, найденных в Атласе белков человека. ^[9] Профиль EST NCBI также показал, что FHAD1 высоко экспрессируется в яичках, с некоторой экспрессией в трахее и пищеводе . У мышей ген также экспрессировался в яичках, а также в гипофизе , легких и мозге .

FHAD1 имеет промотор, который простирается от 15246234 до 15247380 п.н. и имеет длину 1147 п.н. Он включает начальную часть 5' UTR FHAD1. Некоторые факторы транскрипции, которые, как предполагается, связываются с этим промотором, следующие:

• Белок, связывающий MAX. Вероятно, этот белок является репрессором транскрипции из семейства факторов связывания E-box ^[10]
• TR4 /TR2 - Эти белки являются частью семейства ядерных рецепторов и связываются с элементами DR1 (прямой повтор) промоторов. Они действуют как якоря для привлечения других корепрессоров ^[11]

  

• Kaiso - Этот регулятор транскрипции кодируется геном ZBTB33 и участвует в ответе на повреждение ДНК , взаимодействуя с p53 ^[12]
• LYL1 -E12 - Этот транскрипционный фактор представляет собой димер двух белков, LYL1 и E12, где E12 - это белок, связывающий E-box. LYL1 также участвует в некоторых лейкозах и является возможным онкогенным фактором. ^[13]
• Nur 77 - Этот белок также известен как NGFIB (фактор роста нервов IB) и принадлежит к семейству ядерных рецепторов. Он участвует в апоптозе и путях роста клеток . ^[14]

В 5'-НТО и 3'-НТО FHAD1 прогнозируется образование множественных петель стебля .

FHAD1 может участвовать в регуляции транскрипции посредством взаимодействия с другими регуляторами транскрипции.

Было обнаружено, что FHAD1 является партнером по связыванию для GTF2IRD1 (повторяющийся домен GTF2I, содержащий белок 1) с помощью гибридного скрининга дрожжей 2. ^[15] GTF2I — это ген, который кодирует общий фактор транскрипции II-1 . Это конкретное исследование показало, что GTF2IRD1 — это ядерный белок, который участвует в регуляции транскрипции через модификацию хроматина. Тот факт, что он существует в ядре и был обнаружен в нейрональных клетках, коррелирует с локализацией и функциональными данными для FHAD1. Кроме того, FHAD1 и GTF2IRD1 взаимодействовали через RD2 (повторяющийся домен 2) GTF2IRD1. RD2 показал некоторый уровень активности связывания ДНК.

Было обнаружено, что FHAD1 взаимодействует ( колокализация ) с белком эпсилон 14-3-3 через коседиментацию. Этот белок связывается с рядом партнеров по связыванию, в основном, распознавая мотивы фосфотреонина или фосфосерина . ^[16]

FHAD1 показал дифференциальную экспрессию у пациентов с диагнозом эндометриоз и ожирение . ^[17]

FHAD1 не имеет известных паралогов . Он имеет ортологов в организмах следующих классов: Mammalia , Reptilia , Aves , Sarcopterygii , Actinopterygii , Gastropoda и Lingulata . Была обнаружена значительная консервативность в домене FHA во всех организмах, представленных в таблице ниже.

Скорость эволюции FHAD1 была сравнена со скоростью эволюции фибриногена и цитохрома c , и было показано, что FHAD1 является быстро эволюционирующим геном.