Фактор связывания теломерного повтора 1

Ген, кодирующий белок у человека
ТЕРФ1
Доступные структуры
ПДБПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыTERF1 , PIN2, TRBF1, TRF, TRF1, hTRF1-AS, t-TRF1, фактор связывания теломерного повтора 1
Внешние идентификаторыОМИМ : 600951; МГИ : 109634; гомологен : 7570; Генные карты : TERF1; OMA :TERF1 – ортологи
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Энтрез

7013

21749

Ансамбль

ENSG00000147601

ENSMUSG00000025925

UniProt

Р54274

Р70371

РефСек (мРНК)

NM_003218
NM_017489

NM_001286628
NM_009352

RefSeq (белок)

NP_003209
NP_059523

NP_001273557
NP_033378

Местоположение (UCSC)Хр 8: 73.01 – 73.05 МбХр 1: 15.88 – 15.91 Мб
Поиск в PubMed[3][4]
Викиданные
Просмотр/редактирование человекаПросмотр/редактирование мыши

Фактор связывания теломерных повторов 1 — это белок , который у людей кодируется геном TERF1 . [5] [6]

Ген

Ген TERF1 человека расположен в хромосоме 8 на 73 921 097–73 960 357 п.н. Два транскрипта этого гена являются продуктами альтернативного сплайсинга. [6] Ген TERF1 также известен как TRF, PIN2 (ингибитор протеиназы 2), TRF1, t-TRF1 и h-TRF1-AS. [7]

Белок

Структура белка содержит мотив Myb на С-конце , домен димеризации (гомология TERF) вблизи его N-конца и кислый N-конец.

Субклеточное распределение

Клеточное распределение этого ДНК-связывающего белка включает нуклеоплазму , хромосомы , теломерную область, комплекс ядерной теломеры , цитоплазму, веретено , ядро , ядрышко и ядерную хромосому.

Функция

Ген TERF 1 кодирует специфичный для теломер белок, который является компонентом комплекса нуклеопротеина shelterin теломер . Этот белок присутствует на теломерах на протяжении всего клеточного цикла и функционирует как ингибитор теломеразы , действуя в цис-положении, чтобы ограничить удлинение концов отдельных хромосом. Известно, что он защищает теломеры у млекопитающих от механизмов ДНК, которые используются для целей восстановления, и в то же время регулирует активность, осуществляемую теломеразой. Белок фактора связывания теломерных повторов 1 присутствует на теломерах, где отслеживается аспект старения клеток, на протяжении всего типичного процесса клеточного цикла. [7] Прогрессирующая потеря теломерных концов хромосом является важным механизмом в определении сроков старения клеток человека. Фактор теломерного повтора 1 (TRF1) — это белок, который связывается с концами теломер.

Белок имеет конечное применение в качестве ингибитора теломеразы, белкового фермента, который способствует удлинению хромосом путем добавления последовательностей TTAGGG к концу хромосом. Белок действует как цис-регуляторный элемент в процессе ограничения удлинения концов отдельных хромосом, чему способствуют теломераза и последовательности TTAGGG. Структура белка состоит из домена димеризации, близкого к его аминоконцу, карбоксильного концевого хвоста, который представляет собой свободную карбоксильную группу, которая завершает конец белковой цепи, и кислого аминоконца, который представляет собой свободную аминогруппу, которая завершает начало белка.

Биологические процессы

Белок также активно участвует в биологических процессах, таких как те, которые связаны с абсорбцией лекарств, а также в отрицательной регуляции поддержания теломеры через процесс полуконсервативной репликации, подобной цис. Кроме того, по словам Каплана и Кристофера, белок также участвует в биологических процессах положительной регуляции полимеризации микротрубочек и отрицательного контроля процесса репликации ДНК. [8] Этот белок также полезен в биологическом процессе митоза и положительной регуляции митоза. Он положительно регулирует митотический клеточный цикл. Белок, кодируемый геном TERF 1, также участвует в биологическом процессе деления клеток и отрицательной регуляции поддержания теломеры, облегчаемой ферментом теломеразой.

Помимо функционирования в качестве ингибитора фермента теломеразы в процессе удлинения концов хромосом, белок имеет и другие функции. Эти функции включают связывание белка, содействие активности гомодимеризации белка, связывание ДНК и содействие активности гетеродимеризации белка, а также связывание микротрубочки. Кроме того, белок имеет молекулярную функцию связывания теломерной ДНК и двухцепочечной теломерной ДНК. Белок фактора связывания теломерного повтора 1 также используется в связывании хроматина и всей активности изгибания ДНК. [7]

Клиническое значение

Уровень белка TERF1 коррелирует с длиной теломер при колоректальном раке. Теломеры защищают хромосому от деградации нуклеазами и слияния конец в конец. Прогрессирующая потеря теломерных концов хромосом является важным механизмом в определении сроков старения клеток человека. Теломерный фактор повтора 1 (TRF1) — это белок, который связывается с концами теломер. Для измерения концентрации TRF1 и взаимосвязи между длиной теломер, активностью теломеразы и уровнем TRF1 в опухолевой и нормальной слизистой оболочке толстой кишки, из нормальных и опухолевых образцов пациентов, перенесших операцию по поводу колоректального рака, мы проанализировали концентрацию белка TRF1, а также активность теломеразы. В результате высокие уровни TRF1 наблюдались в 68,7% образцов опухолей, в то время как большинство нормальных образцов показали отрицательные или слабые концентрации TRF1. Среди образцов опухолей длина теломер была значительно связана с уровнем белка TRF1. В заключение следует отметить, что существует связь между длиной теломер и содержанием белка TRF1 в образцах опухолей, что означает, что TRF1 является важным фактором прогрессирования опухоли и, возможно, диагностическим фактором.

Взаимодействия

Было показано, что кодируемый TERF1 белок взаимодействует со следующими белками: SALL1 (Sal-like1- Drosophila, белок), ABL (гомолог вирусного онкогена лейкемии мышей Абельсона, белок), MAPRE2 (белок, ассоциированный с микротрубочками RP/EB, белок), ATM (мутировавший при атаксии телеангиэктазии, протеинкиназа), PINX1 (ингибитор теломеразы 1, взаимодействующий с TERF1), TINF2 (ядерный фактор теломеразы, взаимодействующий с TERF1), TNKS2 (танкираза, фермент) и NME1 (нуклеозиддифосфаткиназа). В заключение, как упоминалось выше, большинство функций белка фактора связывания теломерных повторов 1 связаны со связыванием компонентов и регуляцией процессов. [8]

Было показано, что TERF1 взаимодействует с:

Ссылки

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000147601 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000025925 – 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. ^ Shen M, Haggblom C, Vogt M, Hunter T, Lu KP (январь 1998 г.). «Характеристика и регуляция клеточного цикла родственных человеческих теломерных белков Pin2 и TRF1 предполагают их роль в митозе». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 94 (25): 13618– 23. doi : 10.1073/pnas.94.25.13618 . PMC 28355 . PMID  9391075. 
  6. ^ ab "Ген Entrez: фактор связывания теломерного повтора TERF1 (взаимодействующий с NIMA) 1".
  7. ^ abc Garton M, Laughton C (август 2013 г.). «Комплексная модель распознавания человеческих теломер TRF1». Журнал молекулярной биологии . 425 (16): 2910– 21. doi :10.1016/j.jmb.2013.05.005. PMC 3776228. PMID  23702294 . 
  8. ^ ab Kaplan CW, Kitts CL (июль 2003 г.). «Изменение между наблюдаемой и истинной длиной концевого рестрикционного фрагмента зависит от истинной длины TRF и содержания пуринов». Журнал микробиологических методов . 54 (1): 121– 5. doi :10.1016/s0167-7012(03)00003-4. PMID  12732430.
  9. ^ ab Kishi S, Zhou XZ, Ziv Y, Khoo C, Hill DE, Shiloh Y, Lu KP (август 2001 г.). «Теломерный белок Pin2/TRF1 как важная цель ATM в ответ на двухцепочечные разрывы ДНК». J. Biol. Chem . 276 (31): 29282– 91. doi : 10.1074/jbc.M011534200 . PMID  11375976.
  10. ^ Nakamura M, Zhou XZ, Kishi S, Lu KP (март 2002 г.). «Участие теломерного белка Pin2/TRF1 в регуляции митотического веретена». FEBS Lett . 514 ( 2– 3): 193– 8. doi : 10.1016/s0014-5793(02)02363-3 . PMID  11943150. S2CID  2579290.
  11. ^ Носака К., Кавахара М., Масуда М., Сатоми Ю., Нишино Х. (февраль 1998 г.). «Ассоциация нуклеозиддифосфаткиназы nm23-H2 с теломерами человека». Биохим. Биофиз. Рез. Коммун . 243 (2): 342–8 . ​​doi :10.1006/bbrc.1997.8097. ПМИД  9480811.
  12. ^ Zhou XZ, Lu KP (ноябрь 2001 г.). «Взаимодействующий белок Pin2/TRF1 PinX1 является мощным ингибитором теломеразы». Cell . 107 (3): 347–59 . doi : 10.1016/s0092-8674(01)00538-4 . PMID  11701125. S2CID  6822193.
  13. ^ Netzer C, Rieger L, Brero A, Zhang CD, Hinzke M, Kohlhase J, Bohlander SK (декабрь 2001 г.). «SALL1, ген, мутировавший при синдроме Таунса-Брокса, кодирует транскрипционный репрессор, который взаимодействует с TRF1/PIN2 и локализуется в перицентромерном гетерохроматине». Hum. Mol. Genet . 10 (26): 3017– 24. doi : 10.1093/hmg/10.26.3017 . PMID  11751684.
  14. ^ Liu D, Safari A, O'Connor MS, Chan DW, Laegeler A, Qin J, Songyang Z (июль 2004 г.). «PTOP взаимодействует с POT1 и регулирует его локализацию на теломерах». Nat. Cell Biol . 6 (7): 673– 80. doi :10.1038/ncb1142. PMID  15181449. S2CID  11543383.
  15. ^ Стельцль Ю, Ворм Ю, Лаловски М, Хениг С, Брембек Ф.Х., Гёлер Х, Стродике М, Ценкнер М, Шенхерр А, Кеппен С, Тимм Дж, Минцлафф С, Абрахам С, Бок Н, Китцманн С, Гёдде А, Токсёз Э, Дрёге А, Кробич С, Корн Б, Бирхмайер В, Лерах Х, Ванкер Э.Э. (сентябрь 2005 г.). «Сеть белок-белкового взаимодействия человека: ресурс для аннотирования протеома». Клетка . 122 (6): 957–68 . doi :10.1016/j.cell.2005.08.029. hdl : 11858/00-001M-0000-0010-8592-0 . PMID  16169070. S2CID  8235923.
  16. ^ Kim SH, Kaminker P, Campisi J (декабрь 1999 г.). «TIN2, новый регулятор длины теломер в клетках человека». Nat. Genet . 23 (4): 405– 12. doi :10.1038/70508. PMC 4940194. PMID  10581025 . 
  17. ^ ab Cook BD, Dynek JN, Chang W, Shostak G, Smith S (январь 2002 г.). "Роль родственных поли(АДФ-рибоза) полимераз танкиразы 1 и 2 в человеческих теломерах". Mol. Cell. Biol . 22 (1): 332– 42. doi : 10.1128 /mcb.22.1.332-342.2002. PMC 134233. PMID  11739745. 
  18. ^ Chi NW, Lodish HF (декабрь 2000 г.). «Танкираза — это субстрат протеинкиназы, активируемой митогеном, ассоциированный с аппаратом Гольджи, который взаимодействует с IRAP в везикулах GLUT4». J. Biol. Chem . 275 (49): 38437– 44. doi : 10.1074/jbc.M007635200 . PMID  10988299.
  19. ^ ab Sbodio JI, Lodish HF, Chi NW (февраль 2002 г.). «Танкираза-2 олигомеризуется с танкиразой-1 и связывается как с TRF1 (фактором связывания повторов теломер 1), так и с IRAP (инсулин-чувствительной аминопептидазой)». Biochem. J . 361 (Pt 3): 451– 9. doi :10.1042/0264-6021:3610451. PMC 1222327 . PMID  11802774. 
  20. ^ Seimiya H, Smith S (апрель 2002 г.). «Теломерная поли(АДФ-рибоза)полимераза, танкираза 1, содержит несколько участков связывания для фактора связывания теломерного повтора 1 (TRF1) и новый акцептор, 182-кДа танкираза-связывающий белок (TAB182)». J. Biol. Chem . 277 (16): 14116– 26. doi : 10.1074/jbc.M112266200 . PMID  11854288.
  21. ^ Sbodio JI, Chi NW (август 2002 г.). «Идентификация мотива связывания танкиразы, общего для IRAP, TAB182 и человеческого TRF1, но не мышиного TRF1. NuMA содержит этот мотив RXXPDG и является новым партнером танкиразы». J. Biol. Chem . 277 (35): 31887– 92. doi : 10.1074/jbc.M203916200 . PMID  12080061.
  22. ^ Смит С., Гириат И., Шмитт А., де Ланге Т. (ноябрь 1998 г.). «Танкираза, поли(АДФ-рибоза)полимераза на человеческих теломерах». Science . 282 (5393): 1484– 7. CiteSeerX 10.1.1.466.9024 . doi :10.1126/science.282.5393.1484. PMID  9822378. 

Дальнейшее чтение

  • Zhong Z, Shiue L, Kaplan S, de Lange T (1992). «Фактор млекопитающих, который связывает теломерные повторы TTAGGG in vitro». Mol. Cell. Biol . 12 (11): 4834– 43. doi :10.1128/mcb.12.11.4834. PMC  360416. PMID  1406665 .
  • Chong L, van Steensel B, Broccoli D, Erdjument-Bromage H, Hanish J, Tempst P, de Lange T (1995). "Человеческий теломерный белок". Science . 270 (5242): 1663– 7. Bibcode :1995Sci...270.1663C. doi :10.1126/science.270.5242.1663. PMID  7502076. S2CID  25439525.
  • Lu KP, Hanes SD, Hunter T (1996). "Человеческая пептидил-пролил изомераза, необходимая для регуляции митоза". Nature . 380 (6574): 544– 7. Bibcode :1996Natur.380..544P. doi :10.1038/380544a0. PMID  8606777. S2CID  4258406.
  • Bilaud T, Koering CE, Binet-Brasselet E, Ancelin K, Pollice A, Gasser SM, Gilson E (1996). «Телобокс, связанный с Myb мотив связывания теломерной ДНК, обнаруженный в белках дрожжей, растений и человека». Nucleic Acids Res . 24 (7): 1294– 303. doi :10.1093/nar/24.7.1294. PMC  145771. PMID  8614633 .
  • Broccoli D, Chong L, Oelmann S, Fernald AA, Marziliano N, van Steensel B, Kipling D, Le Beau MM, de Lange T (1997). «Сравнение человеческих и мышиных генов, кодирующих теломерный белок TRF1: хромосомная локализация, экспрессия и консервативные белковые домены». Hum. Mol. Genet . 6 (1): 69–76 . doi : 10.1093/hmg/6.1.69 . PMID  9002672.
  • Bianchi A, Smith S, Chong L, Elias P, de Lange T (1997). «TRF1 — это димер, который изгибает теломерную ДНК». EMBO J . 16 (7): 1785– 94. doi :10.1093/emboj/16.7.1785. PMC  1169781 . PMID  9130722.
  • Broccoli D, Smogorzewska A, Chong L, de Lange T (1997). «Человеческие теломеры содержат два различных белка, связанных с Myb, TRF1 и TRF2». Nat. Genet . 17 (2): 231– 5. doi :10.1038/ng1097-231. PMID  9326950. S2CID  41204064.
  • Носака К., Кавахара М., Масуда М., Сатоми Ю., Нишино Х. (1998). «Ассоциация нуклеозиддифосфаткиназы nm23-H2 с теломерами человека». Биохим. Биофиз. Рез. Коммун . 243 (2): 342–8 . ​​doi :10.1006/bbrc.1997.8097. ПМИД  9480811.
  • Nishikawa T, Nagadoi A, Yoshimura S, Aimoto S, Nishimura Y (1998). "Структура раствора домена связывания ДНК теломерного белка человека hTRF1". Structure . 6 (8): 1057– 65. doi : 10.1016/S0969-2126(98)00106-3 . PMID  9739097.
  • Смит С., Гириат И., Шмитт А., де Ланге Т. (1998). «Танкираза, поли(АДФ-рибоза)полимераза на человеческих теломерах». Science . 282 (5393): 1484– 7. CiteSeerX  10.1.1.466.9024 . doi :10.1126/science.282.5393.1484. PMID  9822378.
  • Ким Ш.Х., Каминкер П., Камписи Дж. (1999). «TIN2, новый регулятор длины теломер в клетках человека». Nat. Genet . 23 (4): 405– 12. doi :10.1038/70508. PMC  4940194. PMID  10581025 .
  • Smogorzewska A, van Steensel B, Bianchi A, Oelmann S, Schaefer MR, Schnapp G, de Lange T (2000). "Контроль длины человеческой теломеры с помощью TRF1 и TRF2". Mol. Cell. Biol . 20 (5): 1659– 68. doi : 10.1128 /MCB.20.5.1659-1668.2000. PMC  85349. PMID  10669743.
  • Wu G, Lee WH, Chen PL (2000). «NBS1 и TRF1 колокализуются в промиелоцитарных лейкозных тельцах во время поздних фаз S/G2 в иммортализованных теломераза-отрицательных клетках. Участие NBS1 в альтернативном удлинении теломер». J. Biol. Chem . 275 (39): 30618– 22. doi : 10.1074/jbc.C000390200 . PMID  10913111.
  • Chi NW, Lodish HF (2000). «Танкираза — это субстрат протеинкиназы, активируемый митогеном, ассоциированный с аппаратом Гольджи, который взаимодействует с IRAP в везикулах GLUT4». J. Biol. Chem . 275 (49): 38437– 44. doi : 10.1074/jbc.M007635200 . PMID  10988299.
  • Киши С., Вульф Г., Накамура М., Лу КП. (2001). «Теломерный белок Pin2/TRF1 индуцирует митотический вход и апоптоз в клетках с короткими теломерами и подавляется в опухолях молочной железы человека». Онкоген . 20 (12): 1497–508 . doi :10.1038/sj.onc.1204229. PMID  11313893. S2CID  25285134.
  • Kishi S, Zhou XZ, Ziv Y, Khoo C, Hill DE, Shiloh Y, Lu KP (2001). «Теломерный белок Pin2/TRF1 как важная цель ATM в ответ на двухцепочечные разрывы ДНК». J. Biol. Chem . 276 (31): 29282– 91. doi : 10.1074/jbc.M011534200 . PMID  11375976.
  • Fairall L, Chapman L, Moss H, de Lange T, Rhodes D (2001). "Структура домена димеризации TRFH человеческих теломерных белков TRF1 и TRF2". Mol. Cell . 8 (2): 351– 61. doi : 10.1016/S1097-2765(01)00321-5 . PMID  11545737.
  • Zhou XZ, Lu KP (2001). «Взаимодействующий с Pin2/TRF1 белок PinX1 является мощным ингибитором теломеразы». Cell . 107 (3): 347– 59. doi : 10.1016/S0092-8674(01)00538-4 . PMID  11701125. S2CID  6822193.
  • Нисикава Т., Окамура Х., Нагадой А., Кениг П., Роудс Д., Нишимура Ю. (2001). «Структура раствора теломерного комплекса ДНК человека TRF1». Структура . 9 (12): 1237–51 . doi : 10.1016/S0969-2126(01)00688-8 . ПМИД  11738049.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Фактор_связывания_теломерного_повтора_1&oldid=1191413942"