stringtranslate.com

Эмерин

Эмерин — это белок, который у людей кодируется геном EMD , также известным как ген STA . Эмерин, вместе с LEMD3 , является содержащим домен LEM интегральным белком внутренней ядерной мембраны позвоночных. Эмерин высоко экспрессируется в сердечной и скелетной мышце . В сердечной мышце эмерин локализуется в адгезивных соединениях внутри вставочных дисков , где он, по-видимому, функционирует в механотрансдукции клеточного напряжения и в передаче сигналов бета-катенина . Мутации в эмерине вызывают сцепленную с Х-хромосомой рецессивную мышечную дистрофию Эмери-Дрейфуса , нарушения сердечной проводимости и дилатационную кардиомиопатию .

Он назван в честь Алана Эмери . [5]

Структура

Эмерин — это белок массой 29,0 кДа (наблюдаемая молекулярная масса 34 кДа), состоящий из 254 аминокислот . [6] Эмерин — это богатый серином белок с N-концевой гидрофобной областью из 20 аминокислот , которая окружена заряженными остатками; гидрофобная область может быть важна для закрепления белка на мембране, при этом заряженные концевые хвосты являются цитозольными. [7] В сердечной , скелетной и гладкой мышцах эмерин локализуется на внутренней ядерной мембране ; [8] [9] экспрессия эмерина наиболее высока в скелетных и сердечных мышцах . [7] В сердечной мышце , в частности, эмерин также находится в адгезивных соединениях внутри вставочных дисков . [10] [11] [12]

Функция

Эмерин — это богатый серином ядерный мембранный белок, являющийся членом семейства белков, ассоциированных с ядерной пластинкой . Он опосредует крепление мембраны к цитоскелету . Мышечная дистрофия Эмери-Дрейфуса — это наследственная дегенеративная миопатия, сцепленная с Х-хромосомой, возникающая в результате мутации в гене EMD (также известном в клинической практике как STA ) . [13] Эмерин, по-видимому, участвует в механотрансдукции, поскольку мышиные фибробласты с дефицитом эмерина не способны транслировать нормальные механочувствительные генные реакции экспрессии на стимулы напряжения. [14] В сердечной мышце эмерин также обнаруживается в комплексе с бета-катенином в адгезивных соединениях вставочных дисков , а кардиомиоциты из сердец, лишенных эмерина, показали перераспределение бета-катенина , а также нарушенную архитектуру вставочных дисков и форму миоцитов. Это взаимодействие, по-видимому, регулируется гликогенсинтазой киназой 3 бета . [15]

Клиническое значение

Мутации в эмерине вызывают сцепленную с Х-хромосомой рецессивную мышечную дистрофию Эмери-Дрейфуса , которая характеризуется ранними контрактурами в ахилловых сухожилиях, локтях и постцервикальных мышцах; мышечной слабостью проксимальных отделов верхних конечностей и дистальных отделов нижних конечностей; а также дефектами сердечной проводимости, которые варьируются от синусовой брадикардии , удлинения PR до полной блокады сердца . [16] У этих пациентов иммуноокрашивание эмерина теряется в различных тканях, включая мышцы, фибробласты кожи и лейкоциты , однако диагностические протоколы включают мутационный анализ, а не окрашивание белка. [16] Почти во всех случаях мутации приводят к полной делеции или неопределяемым уровням белка эмерина . Примерно в 20% случаев имеются Х-хромосомы с инверсией в области Xq28. [17]

Более того, недавние исследования показали, что отсутствие функционального эмерина может снизить инфекционность ВИЧ-1 . Таким образом, предполагается, что пациенты с мышечной дистрофией Эмери-Дрейфуса могут иметь иммунитет или демонстрировать нерегулярную картину инфицирования ВИЧ-1. [18]

Взаимодействия

Было показано, что Эмерин взаимодействует с:

Ссылки

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000102119 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000001964 – 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. ^ Питер Харпер , Лоис Рейнольдс, Тилли Тэнси , ред. (2010). Клиническая генетика в Великобритании: истоки и развитие. Добро пожаловать в современную медицину. Исследовательская группа по истории современной биомедицины . стр. 118–119. ISBN 978-0-85484-127-1. Викиданные  Q29581774.
  6. ^ "Последовательность белков человеческого EMD (Uniprot ID: P50402)". Cardiac Organellar Protein Atlas Knowledgebase (COPaKB) . Архивировано из оригинала 4 марта 2016 г. Получено 16 сентября 2015 г.
  7. ^ ab Bione S, Maestrini E, Rivella S, Mancini M, Regis S, Romeo G, Toniolo D (декабрь 1994 г.). «Идентификация нового гена, сцепленного с Х-хромосомой, ответственного за мышечную дистрофию Эмери–Дрейфуса». Nature Genetics . 8 (4): 323–7. doi :10.1038/ng1294-323. PMID  7894480. S2CID  7719215.
  8. ^ Нагано А., Кога Р., Огава М., Курано Ю., Кавада Дж., Окада Р., Хаяси Ю.К., Цукахара Т., Арахата К. (март 1996 г.). «Дефицит эмерина на ядерной мембране у пациентов с мышечной дистрофией Эмери-Дрейфуса». Природная генетика . 12 (3): 254–9. дои : 10.1038/ng0396-254. PMID  8589715. S2CID  11030787.
  9. ^ Manilal S, Nguyen TM, Sewry CA, Morris GE (июнь 1996 г.). «Белок мышечной дистрофии Эмери–Дрейфуса, эмерин, является ядерным мембранным белком». Human Molecular Genetics . 5 (6): 801–8. doi : 10.1093/hmg/5.6.801 . PMID  8776595.
  10. ^ Картеньи Л., ди Барлетта М.Р., Баррези Р., Скуарцони С., Сабателли П., Маральди Н., Мора М., Ди Блази С., Корнелио Ф., Мерлини Л., Вилла А., Кобьянки Ф., Тониоло Д. (декабрь 1997 г.). «Сердечная локализация эмерина: новый взгляд на мышечную дистрофию Эмери-Дрейфуса». Молекулярная генетика человека . 6 (13): 2257–64. дои : 10.1093/hmg/6.13.2257 . ПМИД  9361031.
  11. ^ ab Wheeler MA, Warley A, Roberts RG, Ehler E, Ellis JA (март 2010 г.). «Идентификация комплекса эмерин-бета-катенин в сердце, важного для архитектуры вставочного диска и локализации бета-катенина». Cellular and Molecular Life Sciences . 67 (5): 781–96. doi :10.1007/s00018-009-0219-8. PMC 11115513 . PMID  19997769. S2CID  27205170. 
  12. ^ Manilal S, Sewry CA, Pereboev A, Man N, Gobbi P, Hawkes S, Love DR, Morris GE (февраль 1999). «Распределение эмерина и ламинов в сердце и их влияние на мышечную дистрофию Эмери–Дрейфуса». Human Molecular Genetics . 8 (2): 353–9. doi : 10.1093/hmg/8.2.353 . PMID  9949197.
  13. ^ "Ген Энтреза: ЭМД эмерин (мышечная дистрофия Эмери–Дрейфуса)".
  14. ^ Lammerding J, Hsiao J, Schulze PC, Kozlov S, Stewart CL, Lee RT (29 августа 2005 г.). «Аномальная форма ядра и нарушенная механотрансдукция в клетках с дефицитом эмерина». The Journal of Cell Biology . 170 (5): 781–91. doi :10.1083/jcb.200502148. PMC 2171355. PMID  16115958 . 
  15. ^ Wheeler MA, Warley A, Roberts RG, Ehler E, Ellis JA (март 2010 г.). «Идентификация комплекса эмерин-бета-катенин в сердце, важного для архитектуры вставочного диска и локализации бета-катенина». Cellular and Molecular Life Sciences . 67 (5): 781–96. doi :10.1007/s00018-009-0219-8. PMC 11115513 . PMID  19997769. S2CID  27205170. 
  16. ^ ab Emery AE (июнь 2000 г.). «Мышечная дистрофия Эмери–Дрейфуса — 40-летняя ретроспектива». Нейромышечные расстройства . 10 (4–5): 228–32. doi :10.1016/s0960-8966(00)00105-x. PMID  10838246. S2CID  26523560.
  17. ^ Small K, Warren ST (январь 1998). «Делеции Эмерина, происходящие на обоих фонах инверсии Xq28». Human Molecular Genetics . 7 (1): 135–9. doi : 10.1093/hmg/7.1.135 . PMID  9384614.
  18. ^ Ли М, Крейги Р. (июнь 2006 г.). «Вирусология: ВИЧ становится ядерным». Nature . 441 (7093): 581–2. Bibcode :2006Natur.441..581L. doi : 10.1038/441581a . PMID  16738646.
  19. ^ abc Lattanzi G, Cenni V, Marmiroli S, Capanni C, Mattioli E, Merlini L, Squarzoni S, Maraldi NM (апрель 2003 г.). «Связь эмерина с ядерным и цитоплазматическим актином регулируется в дифференцирующихся миобластах». Biochemical and Biophysical Research Communications . 303 (3): 764–70. doi :10.1016/s0006-291x(03)00415-7. PMID  12670476.
  20. ^ Berk JM, Simon DN, Jenkins-Houk CR, Westerbeck JW, Grønning-Wang LM, Carlson CR, Wilson KL (сентябрь 2014 г.). «Молекулярная основа взаимодействий эмерин-эмерин и эмерин-BAF». Journal of Cell Science . 127 (Pt 18): 3956–69. doi :10.1242/jcs.148247. PMC 4163644 . PMID  25052089. 
  21. ^ ab Holaska JM, Lee KK, Kowalski AK, Wilson KL (февраль 2003 г.). «Транскрипционный репрессор germ cell-less (GCL) и барьерный фактор аутоинтеграции (BAF) конкурируют за связывание с эмерином in vitro». Журнал биологической химии . 278 (9): 6969–75. doi : 10.1074/jbc.M208811200 . PMID  12493765.
  22. ^ Haraguchi T, Holaska JM, Yamane M, Koujin T, Hashiguchi N, Mori C, Wilson KL, Hiraoka Y (март 2004 г.). «Связывание эмерина с Btf, способствующим смерти транскрипционным репрессором, нарушается миссенс-мутацией, вызывающей мышечную дистрофию Эмери–Дрейфуса». European Journal of Biochemistry . 271 (5): 1035–45. doi :10.1111/j.1432-1033.2004.04007.x. PMID  15009215.
  23. ^ Маркевич Э, Тилгнер К, Баркер Н, ван де Ветеринг М, Клеверс Х, Доробек М, Хаусманова-Петрусевич I , Рамаекерс ФК, Броерс Дж.Л., Бланкестейн В.М., Салпингиду Г., Уилсон Р.Г., Эллис Дж.А., Хатчисон С.Дж. (июль 2006 г.) . «Белок внутренней ядерной мембраны эмерин регулирует активность бета-катенина, ограничивая его накопление в ядре». Журнал ЭМБО . 25 (14): 3275–85. дои : 10.1038/sj.emboj.7601230. ПМЦ 1523183 . ПМИД  16858403. 
  24. ^ abc Wilkinson FL, Holaska JM, Zhang Z, Sharma A, Manilal S, Holt I, Stamm S, Wilson KL, Morris GE (июнь 2003 г.). "Эмерин взаимодействует in vitro с фактором, ассоциированным со сплайсингом, YT521-B". European Journal of Biochemistry . 270 (11): 2459–66. doi : 10.1046/j.1432-1033.2003.03617.x . PMID  12755701.
  25. ^ Сакаки М., Коике Х., Такахаши Н., Сасагава Н., Томиока С., Арахата К., Ишиура С. (февраль 2001 г.). «Взаимодействие между эмерином и ядерными ламинами». Журнал биохимии . 129 (2): 321–7. doi :10.1093/oxfordjournals.jbchem.a002860. PMID  11173535.
  26. ^ Clements L, Manilal S, Love DR, Morris GE (январь 2000 г.). «Прямое взаимодействие между эмерином и ламином А». Biochemical and Biophysical Research Communications . 267 (3): 709–14. doi :10.1006/bbrc.1999.2023. PMID  10673356.
  27. ^ ab Zhang Q, Skepper JN, Yang F, Davies JD, Hegyi L, Roberts RG, Weissberg PL, Ellis JA, Shanahan CM (декабрь 2001 г.). «Несприны: новое семейство белков, содержащих спектриновый повтор, которые локализуются в ядерной мембране во многих тканях». Journal of Cell Science . 114 (Pt 24): 4485–98. doi :10.1242/jcs.114.24.4485. PMID  11792814.
  28. ^ Mislow JM, Holaska JM, Kim MS, Lee KK, Segura-Totten M, Wilson KL, McNally EM (август 2002 г.). «Несприн-1альфа самоассоциируется и напрямую связывается с эмерином и ламином А in vitro». FEBS Letters . 525 (1–3): 135–40. Bibcode : 2002FEBSL.525..135M. doi : 10.1016/s0014-5793(02)03105-8 . PMID  12163176.
  29. ^ ab Wheeler MA, Davies JD, Zhang Q, Emerson LJ, Hunt J, Shanahan CM, Ellis JA (август 2007 г.). «Различные функциональные домены в несприне-1альфа и несприне-2бета напрямую связываются с эмерином, и оба взаимодействия нарушаются при Х-сцепленной мышечной дистрофии Эмери–Дрейфуса». Experimental Cell Research . 313 (13): 2845–57. doi :10.1016/j.yexcr.2007.03.025. PMID  17462627.
  30. ^ Zhang Q, Ragnauth CD, Skepper JN, Worth NF, Warren DT, Roberts RG, Weissberg PL, Ellis JA, Shanahan CM (февраль 2005 г.). «Несприн-2 — это мультиизомерный белок, который связывает ламин и эмерин в ядерной оболочке и образует субклеточную сеть в скелетных мышцах». Journal of Cell Science . 118 (Pt 4): 673–87. doi : 10.1242/jcs.01642 . PMID  15671068.
  31. ^ Бенгтссон Л., Отто Х. (февраль 2008 г.). «LUMA взаимодействует с эмерином и влияет на его распределение на внутренней ядерной мембране». Журнал клеточной науки . 121 (ч. 4): 536–48. doi : 10.1242/jcs.019281 . PMID  18230648.

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки