stringtranslate.com

ABCC11

АТФ-связывающий кассетный транспортер подсемейства C член 11 , также MRP8 ( Multidrug Resistance-Related Protein 8 ), является мембранным транспортером , который экспортирует определенные молекулы изнутри клетки. Это белок , который у людей кодируется геном ABCC11 . [3] [4] [5]

Ген отвечает за определение типа ушной серы у человека (влажная или сухая ушная сера) и наличие подмышечного осмидроза (запаха, связанного с потом, вызванным апокриновой секрецией), а также связан с секрецией молозива . [6]

Функция

Белок, кодируемый этим геном, является членом суперсемейства транспортеров АТФ-связывающей кассеты (ABC). Белки ABC транспортируют различные молекулы через внеклеточные и внутриклеточные мембраны. Гены ABC делятся на семь отдельных подсемейств (ABC1, MDR/TAP, MRP, ALD, OABP, GCN20, White). Транспортер ABCC11 является членом подсемейства MRP, которое участвует в множественной лекарственной устойчивости. Продукт этого гена участвует в физиологических процессах, включающих желчные кислоты, конъюгированные стероиды и циклические нуклеотиды. Кроме того, полиморфизм одного нуклеотида (SNP) в этом гене отвечает за определение типа ушной серы человека и наличие запаха подмышек. Этот ген и член семейства ABCC12 , как установлено, получены путем дупликации и оба локализованы на хромосоме 16q12.1. Для этого гена было описано несколько альтернативно сплайсированных вариантов транскриптов. [5]

Молекулярная генетика

Расположение ABCC11 с его 30 экзонами на хромосоме 16. Важный однонуклеотидный полиморфизм (SNP) 538G → A расположен на экзоне 4.

Ген ABCC11 присутствует в геноме человека в виде двух аллелей , отличающихся одним нуклеотидом, также известным как однонуклеотидный полиморфизм (SNP) . [7] SNP в гене ABCC11 на хромосоме 16 в положении основания 538 либо гуанина , либо аденина определяет две различные группы фенотипов . [7] [8] Они соответственно кодируют глицин и аргинин в белковом продукте гена . Наблюдается доминантное наследование генотипа GG или GA, в то время как генотип AA является рецессивным. Фенотипы, выраженные генотипами, включают тип ушной серы (влажная или сухая ушная сера), осмидроз (запах, связанный с потом, вызванный чрезмерной секрецией апокриновых желез ) и, возможно, риск рака молочной железы , хотя продолжаются дебаты о том, существует ли реальная корреляция фенотипа влажной ушной серы с восприимчивостью к раку молочной железы. [9] [10] Генотип GG или GA производит фенотип влажной ушной серы (липкой и коричневой окраски) и едкий запах пота и является доминантным аллелем. [9] Обратите внимание, что этот фенотип требует наличия только одного гуанина. Гомозиготный рецессивный генотип AA производит фенотип сухой ушной серы (сухой и хлопьевидный) и слабо пахнущий пот. [9]

Аллели, содержащие гуанин, производят гликозилированный белок , но аллели, содержащие аденин, не гликозилированы. Полученный белок лишь частично разрушается протеасомами . [ 7] Этот эффект локализован в мембранах церуминозных желез . [7] Поскольку продукт аллельного белка, содержащий аденин, разрушается лишь частично, оставшийся функциональный белок располагается на мембране поверхности клетки, роль гена ABCC11 в запахе пота, вероятно, отчасти обусловлена ​​количественной дозировкой белка ABCC11. [7]

С эволюционной точки зрения, влияние типа церумена на приспособленность неизвестно. Однако, было высказано предположение, что пот без запаха в древних популяциях Северной Евразии имеет адаптивное преимущество для холодной погоды. [8] У некоторых млекопитающих , кроме человека , сигналы спаривания посредством высвобождения запаха, усиленного повышенной секрецией апокриновых желез, могут быть фактором полового отбора . [8]

Физические человеческие черты, которые контролируются одним геном, встречаются редко . Большинство человеческих характеристик контролируются несколькими генами ( полигенами ); ABCC11 — это своеобразный пример гена с однозначными фенотипами, который контролируется SNP. Кроме того, он считается плейотропным геном.

Демография

Карта мира распределения аллеля A однонуклеотидного полиморфизма rs17822931 в гене ABCC11. Доля аллелей A в каждой популяции представлена ​​белой областью в каждом круге.

Историю миграции людей можно проследить с помощью аллелей гена ABCC11 . Различия между ушной серой у этнических групп по всему миру обусловлены именно аллелями гена ABCC11 . [8] Считается, что полученный аллель возник в древней восточноазиатской популяции. [11] Ген мог распространиться в результате того, что он был полезной адаптацией , или через эволюционно-нейтральный механизм мутации , который прошел через генетические дрейфовые события, или через половой отбор. [12]

Анализ древней ДНК восточноевропейских охотников-собирателей , скандинавских охотников-собирателей , западных охотников-собирателей и ранних европейских земледельцев . Исследование показало, что производный аллель ABCC11, связанный с сухой ушной серой и сниженным запахом тела, отсутствовал у всех европейских охотников-собирателей, за исключением западного охотника-собирателя из мезолитической центральной Европы. Производный аллель отсутствовал у палеолитического охотника-собирателя Костенки 14 , который тесно связан с древними северными евразийцами . [13]

Частота аллелей для сухой ушной серы больше всего сконцентрирована в Восточной Азии ; в первую очередь в Китае , Японии , Корее и Монголии . Частота аллелей самая высокая среди северных китайцев хань и корейцев ; за ними следуют монголы , южные китайцы хань и японцы Ямато соответственно. Частота низкая среди рюкюанцев и айнов . [8] Производный аллель не редкость в Южной Азии , при этом 54% дравидийцев из Тамил Наду несут генотип AA. [8] Нисходящий градиент фенотипов аллелей сухой ушной серы можно провести от северного Китая до южной Азии, а градиент с востока на запад можно также провести от восточной Сибири до западной Европы. [8] Частоты аллелей внутри этнических групп продолжали поддерживаться, поскольку ген ABCC11 наследуется как гаплотип , группа генов или аллелей, которые, как правило, наследуются как единое целое. [8] [14]

Было обнаружено, что количество летучих органических соединений (ЛОС) в ушной сере связано с вариацией генотипа ABCC11, который, в свою очередь, зависит от этнического происхождения. В частности, генотип rs17822931, который особенно распространен у жителей Восточной Азии, коррелирует с более низкими уровнями ЛОС. Однако после коррекции Бонферрони уровни ЛОС не были существенно различны ни качественно, ни количественно для большинства органических соединений по расовым группам , что позволяет предположить, что это не приводит к этническим различиям. [15]

Смотрите также

Ссылки

Цитаты

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000121270 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  3. ^ Tammur J, Prades C, Arnould I, Rzhetsky A, Hutchinson A, Adachi M и др. (июль 2001 г.). «Два новых гена из суперсемейства транспортеров кассеты связывания АТФ человека, ABCC11 и ABCC12, тандемно дублируются на хромосоме 16q12». Gene . 273 (1): 89–96. doi :10.1016/S0378-1119(01)00572-8. PMID  11483364.
  4. ^ Дин М, Ржетский А, Алликметс Р (июль 2001 г.). «Суперсемейство транспортеров АТФ-связывающей кассеты (ABC) человека». Genome Research . 11 (7): 1156–66. doi : 10.1101/gr.184901 . PMID  11435397. S2CID  9528197.
  5. ^ ab "Ген Entrez: АТФ-связывающая кассета ABCC11, подсемейство C (CFTR/MRP), член 11".
  6. ^ Миура К, Ёсиура Ки, Миура С, Шимада Т, Ямасаки К, Ёсида А и др. (июнь 2007 г.). «Сильная связь между типом ушной серы у человека и секрецией молозива апокриновой породы из молочной железы». Генетика человека . 121 (5): 631–633. doi :10.1007/s00439-007-0356-9. ISSN  0340-6717. PMID  17394018. S2CID  575882.
  7. ^ abcde Toyoda Y, Sakurai A, Mitani Y, Nakashima M, Yoshiura K, Nakagawa H и др. (июнь 2009 г.). «Ушная сера, осмидроз и рак груди: почему один SNP (538G>A) в гене человеческого транспортера ABC ABCC11 определяет тип ушной серы?». FASEB Journal . 23 (6): 2001–13. doi : 10.1096/fj.09-129098 . PMID  19383836. S2CID  26853548.
  8. ^ abcdefgh Ёсиура К, Киносита А, Ишида Т, Ниноката А, Ишикава Т, Канаме Т и др. (март 2006 г.). «SNP в гене ABCC11 является детерминантой типа ушной серы человека». Nature Genetics . 38 (3): 324–30. doi :10.1038/ng1733. PMID  16444273. S2CID  3201966.
  9. ^ abc Rodriguez S, Steer CD, Farrow A, Golding J, Day IN (июль 2013 г.). «Зависимость использования дезодоранта от генотипа ABCC11: возможности персонализированной генетики в личной гигиене». Журнал исследовательской дерматологии . 133 (7): 1760–7. doi :10.1038/jid.2012.480. PMC 3674910. PMID  23325016 . 
  10. ^ Park YJ, Shin MS (сентябрь 2001 г.). «Какой лучший метод лечения осмидроза?». Annals of Plastic Surgery . 47 (3): 303–9. doi :10.1097/00000637-200109000-00014. PMID  11562036. S2CID  25590802.
  11. ^ Hori YS, Yamada A, Matsuda N, Ono Y, Starenki D, Sosonkina N и др. (2017). «Новая ассоциация между делецией 27 пн и мутацией 538G>A в гене ABCC11». Human Biology . 89 (4): 305–307. doi :10.13110/humanbiology.89.4.04. ISSN  1534-6617. PMID  30047321. S2CID  51721105.«Были наиболее распространены в Восточной Азии, а частота встречаемости снижалась по направлению к Европе и Южной Азии, что указывает на восточноазиатское происхождение».
  12. ^ Martin A, Saathoff M, Kuhn F, Max H, Terstegen L, Natsch A (февраль 2010 г.). «Функциональный аллель ABCC11 необходим для биохимического формирования запаха подмышек у человека». Журнал исследовательской дерматологии . 130 (2): 529–540. doi : 10.1038/jid.2009.254 . PMID  19710689. S2CID  36754463.
  13. ^ Гюнтер Т., Мальмстрём Х., Свенссон Э.М. (январь 2018 г.). «Популяционная геномика мезолитической Скандинавии: исследование ранних постледниковых миграционных путей и высокоширотной адаптации». PLOS Biology . 16 (1): e2003703. doi : 10.1371/journal.pbio.2003703 . PMC 5760011. PMID  29315301 . Из файла вспомогательной информации S8, стр. 17/28: «Более того, SF9, SBj, Hum2 и SF12, а также все другие протестированные HG (за исключением KO1), несли аллельные варианты в гене ABCC1, связанном с влажной ушной серой, нормальным запахом тела и нормальным молозивом [69]». См. также: Файл вспомогательной информации S1
  14. ^ Prokop-Prigge KA, Mansfield CJ, Parker MR, Thaler E, Grice EA, Wysocki CJ и др. (январь 2015 г.). «Этнические/расовые и генетические влияния на профили запаха церумена». Журнал химической экологии . 41 (1): 67–74. Bibcode : 2015JCEco..41...67P. doi : 10.1007/s10886-014-0533-y. PMC 4304888. PMID  25501636. 
  15. ^ Prokop-Prigge KA, Greene K, Varallo L, Wysocki CJ, Preti G (2016). «Влияние этнической принадлежности на выработку запахов в подмышечной впадине у человека». Журнал химической экологии . 42 (1): 33–9. Bibcode : 2016JCEco..42...33P. doi : 10.1007/s10886-015-0657-8. PMC 4724538. PMID  26634572 . 

Источники

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме ABCC11 .