Staufen — это белковый продукт гена, экспрессируемого по материнской линии , впервые идентифицированного у Drosophila melanogaster . Этот белок участвует в регуляции генов, важных для определения градиентов, которые устанавливают переднезаднюю ось, такую как bicoid и oskar . Белки Staufen, сокращенно Stau, необходимы для локализации клеток во время оогенеза и зиготического развития. [1] Он участвует в нацеливании информационной РНК, кодирующей эти гены, на правильный полюс яйцеклетки. [2] [3]
Человеческие гомологи этого белка включают STAU1 и STAU2 .
Белки Штауфена классифицируются как семейство двухцепочечных РНК-связывающих белков . [4] Существует множество гомологов белков Штауфена в зависимости от организма. Гомологи Штауфена у млекопитающих включают STAU1 и STAU2 . [5] Ген, кодирующий белок STAU1, находится вдоль длинного плеча хромосомы 20 , тогда как ген, кодирующий STAU2, находится на хромосоме 8. [ 6] Эти белки идентифицируются по наличию доменов связывания двухцепочечной РНК (домены связывания дцРНК), которые функционируют для связывания белка с двухцепочечной вторичной структурой РНК. [7] Эти два ортолога производятся в нескольких различных изоформах после сплайсинга пре-мРНК. [5] STAU1 преимущественно экспрессируется в большинстве типов клеток, в то время как STAU2 сохраняется в мозге, с низким уровнем экспрессии в других клеточных тканях. [5]
Белки Штауфена кодируются и производятся на очень ранних стадиях оогенеза . На первичных стадиях оогенеза мРНК Штауфена равномерно распределяется по всей цитоплазме клетки. [8] По мере развития ооцита белки конденсируются на передних краях и заднем полюсе яйцеклетки. [8] У дрозофилы белки необходимы для трансляции и транспортировки мРНК oskar к заднему полюсу ооцита. [6] Аналогично белки Штауфена также являются частью многоэтапного процесса, который локализует мРНК Bicoid на переднем конце раннего эмбриона, и эти белки также отвечают за асимметричное распределение мРНК prospero по мере деления эмбрионального нейробласта. [9] [6]
У млекопитающих белки STAU содержат домен, связывающий микротрубочки, что дает белку возможность связываться с тубулином . Исследования также показали, что эти белки поддерживают связь с шероховатым эндоплазматическим ретикулумом (RER), что позволяет предположить, что транспорт мРНК с использованием белков Staufen облегчается через сеть микротрубочек в шероховатый эндоплазматический ретикулум. [7]