stringtranslate.com

БПИФА4П

BPI-фолд, содержащий семейство A, член 4 (BPIFA4), представляет собой нечеловеческий белок, кодируемый геном Bpifa4 у млекопитающих, таких как обезьяны, кошки и коровы, но не встречается у грызунов и людей. [3] [4] Он также известен как латерин у лошадей, кодируется геном Lath/Bpifa4 , но несколько отличается от других видов. [5] [6] [7] Латерин/BPIFA4 — это секретируемый белок, обнаруженный в слюне и поте.

У людей функциональный белок не экспрессируется, поэтому BPIFB4P называют псевдогеном . [7] [8] [9] Однако нефункциональный белок все же появляется; он известен как белок BASE , секретируемый клеточными линиями рака молочной железы и тканью слюнных желез (см. раздел ниже). [10] [11]

Суперсемья

BPIFA3 является членом суперсемейства белков складки BPI , определяемого наличием складки белка, оказывающей бактерицидное действие/повышение проницаемости (складки BPI), которая образована двумя сходными доменами в форме «бумеранга». [12] Это суперсемейство также известно как семейство BPI/LBP/PLUNC или семейство BPI / LPB / CETP . [13] Складка BPI создает аполярные связывающие карманы, которые могут взаимодействовать с гидрофобными и амфипатическими молекулами, такими как ацильные углеродные цепи липополисахарида , обнаруженные на грамотрицательных бактериях , но члены этого семейства могут выполнять множество других функций.

BPIFA4P является членом псевдогена человека в семействе генов BPI-fold, а транскрибируемый белок у других видов является членом суперсемейства белков BPI/LBP/PLUNC.

Гены суперсемейства BPI/LBP/PLUNC обнаружены у всех видов позвоночных, включая отдаленные гомологи у видов беспозвоночных, таких как насекомые, моллюски и круглые черви. [7] [14] В эту широкую группу входит семейство генов BPIF, члены которого кодируют структурный мотив складки BPI и обнаруживаются сгруппированными на одной хромосоме, например, хромосома 20 у человека, хромосома 2 у мыши, хромосома 3 у крысы, хромосома 2 у человека, хромосома 2 у мыши, хромосома 3 у крысы, хромосома 2 У свиньи 17 хромосома, у коровы 13 хромосома. Семейство генов BPIF разделено на две группы: BPIFA и BPIFB. У человека BIPFA состоит из 3 белков, кодирующих гены BPIFA1 , BPIFA2 , BPIFA3 , и 1 псевдогена BPIFA4P ; тогда как BPIFB состоит из 5 белков, кодирующих гены BPIFB1 , BPIFB2 , BPIFB3 , BPIFB4 , BPIFB6 и 2 псевдогенов BPIFB5P , BPIFB9P . То, что у людей выглядит как псевдогены, у других видов может выглядеть как полностью функциональные гены.

Функция

Хотя BPIFA4P идентифицирован как псевдоген у людей, [7] [9] последовательность РНК предполагаемого белка была обнаружена на умеренных уровнях в нескольких железах (включая слюнные и маммиллярные), коже и раке молочной железы. [15] [11] Эта закономерность согласуется с экспрессией нормального BPIFA4/латерина, обнаруженного в слюне и поте других видов, таких как коровы, [4] лошади, [5] [6] и овцы. [16] Функция BPIFA4 у этих видов связана со свойствами членов семейства генов BPIFA быть поверхностно-активным веществом и связываться с бактериальными липополисахаридами . Пот помогает животным остыть, а у животных со шкурами/мехом BPIFA4/Latherin значительно снижает поверхностное натяжение пота, действуя как смачивающий агент, облегчая испарительное охлаждение. Кроме того, предполагается, что присутствие поверхностно-активного белка в слюне жвачных животных (например, коровы, лошади, овцы) может способствовать пережевыванию больших количеств растительных веществ в их рационе. [6] BPIFA4 в слюне также может действовать как первая линия защиты от бактерий, выполняя бактерицидные функции, аналогичные другим членам семейства BIPFA и BIPFB.

БАЗОВЫЙ белок

Экспрессия продукта псевдогена у людей вызвала нерешенные проблемы, связанные с BPIFA4 у людей. Эту необычную ситуацию резюмировали Бингл и его коллеги из Университета Шеффилда , которые проделали обширную работу над семейством BPI/LBP/PLUNC:

«Человеческий BPIFA4, по-видимому, является примером псевдогена (и его следует правильно идентифицировать как BPIFA4P ), который, возможно, лучше описать как «умирающий» ген, поскольку он, по-видимому, одновременно транскрибируется и транслируется, но больше не кодирует функциональный белковый продукт. ." [17]

Этот нефункциональный белок стал известен как белок BASE ( рак молочной железы и экспрессия слюнных желез ) . [11] Используя метод скрининга для идентификации человеческих генов, кодирующих мембранные белки , исследователи из Национального института рака обнаружили в 2003 году ранее не охарактеризованный ген в клеточных линиях рака молочной железы. С помощью методов RT-PCR и Нозерн-блоттинга они обнаружили экспрессию BASE РНК в нескольких линиях клеток рака молочной железы, но не в нормальной ткани молочной железы. Отдельно экспрессия BASE-РНК была обнаружена в опухолях слюнных желез и нормальной ткани слюнных желез. [11] [18] Таким образом, аббревиатура была разработана, чтобы отразить эту закономерность. Впоследствии исследователи из EMBL подтвердили экспрессию BASE/BPIFA4P примерно в 50% реальных образцов опухолей молочной железы, которые они протестировали. [19] В частности, экспрессия BASE/BPIFA4P присутствовала в опухолях с высоким уровнем эстрогенового рецептора ERα , но не в опухолях с низким уровнем ERα. Однако экспериментально было показано, что эстроген подавляет экспрессию гена BASE/BPIFA4P, тогда как транскрипционный фактор FOXA1 активирует экспрессию BASE/BPIFA4P. Неопределенное взаимодействие между ERα и FOXA1, вероятно, будет важным при заболеваниях, позитивных по рецепторам гормонов, и приобретенной антигормональной резистентности. [20] Хотя потенциальная функция белка BASE никогда не исследовалась, присутствие гена BASE/BPIFA4P, тем не менее, считалось потенциально полезным маркером для скрининга рака молочной железы.

Ген BASE , депонированный в базах данных США и Европы, в конечном итоге был признан членом семейства BPI/LBP/PLUNC и впоследствии переименован в BPIFA4P . [7] Далее было признано, что в отличие от других генов приматов, отвечающих за BPIFA4, в человеческом гене BASE/BPIFA4P отсутствует один нуклеотид в экзоне 6. Эта делеция вызывает мутацию сдвига рамки считывания , которая приводит к образованию «преждевременного» стоп-кодона . [17] Полученный человеческий белок BASE намного короче функциональных белков BPIFA4 и Latherin других видов. Первоначальный анализ предсказал, что размер белка BASE составит 19,5 кДа , [9] но вестерн-блоттинг показывает, что белок мигрирует при размере, превышающем 22 кДа. [21] В этом усеченном белке BASE человека отсутствуют ключевые структурные элементы функционального белка BPIFA4, а именно длинный α-спиральный сегмент, который создает складку BPI. Без этого BASE не может функционировать как любой другой член семейства BPI/LBP/PLUNC и поэтому считается бесполезным.

Рекомендации

  1. ^ abc GRCh38: выпуск Ensembl 89: ENSG00000183566 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ "Ссылка на Human PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  3. ^ «Складка BPIFA4 BPI, содержащая семейство A, член 4 [Macaca mulatta (макака-резус)] - Ген - NCBI» . www.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 18 февраля 2023 г.
  4. ^ ab «Складка BPIFA4 BPI, содержащая семейство A, член 4 [Bos taurus (крупный рогатый скот)] - Ген - NCBI». www.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 18 февраля 2023 г.
  5. ^ ab "LATH latherin [Equus caballus (лошадь)] - Ген - NCBI" . www.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 18 февраля 2023 г.
  6. ^ abc Макдональд Р.Э., Флеминг Р.И., Били Дж.Г., Бовелл Д.Л., Лу Дж.Р., Чжао X и др. (май 2009 г.). «Латерин: поверхностно-активный белок лошадиного пота и слюны». ПЛОС ОДИН . 4 (5): е5726. Бибкод : 2009PLoSO...4.5726M. дои : 10.1371/journal.pone.0005726 . ПМЦ 2684629 . ПМИД  19478940. 
  7. ^ abcde Bingle CD, Seal RL, Craven CJ (август 2011 г.). «Систематическая номенклатура белков PLUNC/PSP/BSP30/SMGB как подсемейства суперсемейства, содержащего складки BPI». Труды Биохимического общества . 39 (4): 977–983. дои : 10.1042/BST0390977. ПМК 3196848 . ПМИД  21787333. 
  8. ^ «BPIFA4P BPI сгиб, содержащий член семейства A 4, псевдоген [Homo sapiens (человек)] - Ген - NCBI» . www.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 18 февраля 2023 г.
  9. ^ abc «Складка BPI Homo sapiens, содержащая член семейства A 4, псевдоген (BPIFA4P), некодирующая РНК» . 29 марта 2021 г. Проверено 18 февраля 2023 г. Номер доступа_026760
  10. ^ "Q86YQ2 - LATH_HUMAN" . www.uniprot.org . Проверено 18 февраля 2023 г.
  11. ^ abcd Эгланд К.А., Винсент Дж.Дж., Штраусберг Р., Ли Б., Пастан I (февраль 2003 г.). «Открытие гена BASE рака молочной железы с использованием молекулярного подхода для обогащения генов, кодирующих мембранные и секретируемые белки». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 100 (3): 1099–1104. Бибкод : 2003PNAS..100.1099E. дои : 10.1073/pnas.0337425100 . ПМК 298733 . ПМИД  12538848. 
  12. ^ Бимер Л.Дж., Кэрролл С.Ф., Айзенберг Д. (апрель 1998 г.). «Семейство белков BPI/LBP: структурный анализ консервативных областей». Белковая наука . 7 (4): 906–914. дои : 10.1002/pro.5560070408. ПМК 2143972 . ПМИД  9568897. 
  13. ^ «Семейство консервативных белковых доменов CDD: BPI» . www.ncbi.nlm.nih.gov .
  14. ^ Бимер Л.Дж., Фишер Д., Айзенберг Д. (июль 1998 г.). «Обнаружение дальних родственников ЛПС-связывающих и липидтранспортных белков млекопитающих». Белковая наука . 7 (7): 1643–1646. дои : 10.1002/pro.5560070721. ПМК 2144061 . ПМИД  9684900. 
  15. ^ "Ген: BPIFA4P - ENSG00000183566" . bgee.org . Пакет Bgee: интегрированный кураторский атлас экспрессии и сравнительная транскриптомика у животных . Проверено 17 февраля 2023 г.
  16. ^ «Ген: LOC101116500 - ENSOARG00000006525 - Ovis aries (Овца)» . bgee.org . Пакет Bgee: интегрированный кураторский атлас экспрессии и сравнительная транскриптомика у животных . Проверено 17 февраля 2023 г.
  17. ^ ab Bingle CD, Bingle L, Craven CJ (август 2011 г.). «Дальние родственники: разнообразие генома и последовательностей в семействе белков, содержащих складку BPI (BPIF) / PLUNC». Труды Биохимического общества . 39 (4): 961–965. дои : 10.1042/BST0390961. ПМИД  21787330.
  18. ^ Варгас П.А., Спейт П.М., Бингл CD, Барретт А.В., Бингл Л. (октябрь 2008 г.). «Экспрессия членов семейства PLUNC в доброкачественных и злокачественных опухолях слюнных желез». Заболевания полости рта . 14 (7): 613–619. дои : 10.1111/j.1601-0825.2007.01429.x. ПМЦ 2853704 . ПМИД  18221458. 
  19. ^ Бретшнайдер Н., Брэнд Х., Миллер Н., Лоури А.Дж., Керин М.Дж., Ганнон Ф., Денгер С. (январь 2008 г.). «Эстроген вызывает подавление экспрессии гена рака молочной железы и слюнных желез альфа-зависимым образом рецептора эстрогена». Исследования рака . 68 (1): 106–114. дои : 10.1158/0008-5472.CAN-07-5647 . ПМИД  18172302.
  20. ^ Бернардо GM, Кери РА (апрель 2012 г.). «FOXA1: фактор транскрипции с параллельными функциями в развитии и раке». Отчеты по биологическим наукам . 32 (2): 113–130. дои : 10.1042/BSR20110046. ПМК 7025859 . ПМИД  22115363. 
  21. ^ «БАЗА (Q-15): sc-85291» (PDF) . www.scbt.com . Santa Cruz Biotechnology, Inc. Архивировано из оригинала (PDF) 20 марта 2023 года . Проверено 20 марта 2023 г.

Внешние ссылки