STRING предсказал взаимодействие белков для человеческого PRP36.
PRP36 (Proline Rich Protein 36) — внеклеточный белок у Homo sapiens , который кодируется геном PRR36 (Proline Rich Region 36) , содержащим домен неизвестной функции , DUF4596, в направлении C-конца белка. [1] Функция PRP36 неизвестна, но высокая экспрессия гена наблюдалась в различных областях мозга, таких как префронтальная кора , мозжечок и миндалевидное тело . [2] [3] PRP36 имеет одно название : предполагаемый нехарактеризованный белок FLJ22184 . [4]
Ген человека PRR36 состоит из 7 экзонов и имеет длину 5723 пар оснований . [5]
PRR36 расположен на коротком плече человеческой хромосомы 19 в 19p13.2 (регион 1, полоса 3 и подполоса 2). [5] Ген охватывает номера пар оснований 7868719 и 7874441 на хромосоме 19 и расположен между двумя другими генами — LYPLA2P2, псевдогеном , и EVI5L , геном, который производит белок, регулирующий активность Rab GTPase . [6] [7]
Альтернативный сплайсинг гена PRR36 приводит к двум вариантам транскрипта . PRR36 (FLJ22184) Транскрипт Вариант 1, показанный на изображении ниже, имеет длину 4518 пар оснований и состоит из шести экзонов, из которых последние пять используются в кодировании белка. Полученный белок, PRP36, состоит из 1346 аминокислот . [8] PRR36 Транскрипт Вариант 2 имеет длину 780 пар оснований и состоит из пяти экзонов. PRR36 Транскрипт Вариант 2 теоретически кодирует белок длиной 260 аминокислот. Однако в настоящее время подозревают, что этот вариант транскрипта никогда не транслируется . [ 5]
Было обнаружено, что вариант транскрипта PRR36 1 имеет только один сайт полиаденилирования . [9]
DUF4596 на человеческом PRP36 состоит из 47 аминокислот, имеет изоэлектрическую точку 3,77 и почти полностью сохраняется у млекопитающих . [10] Несмотря на отсутствие сигнального пептида , предполагается, что PRP36 выводится из клетки после того, как он подвергается процессингу. [11] [12]
Несколько различных тандемных повторов , отдельных повторов и повторяющихся последовательностей существуют на протяжении всего PRP36. Эти повторы наблюдаются в ортологах PRP36 приматов , но отсутствуют в ортологах PRP36 более отдаленных родственных видов, таких как опоссум, что предполагает, что некоторая форма эволюции происходила на протяжении всей последовательности PRP36 в относительно недавней истории. [10]
PRP36 состоит из 1346 аминокислот и богат пролином , что означает, что большая доля остатков пролина присутствует во всем белке, включая домен DUF4596, по сравнению с другими человеческими белками. Белки, богатые пролином, часто наблюдаются как внутренне неструктурированные и связаны с белок-белковыми взаимодействиями в сигнальных путях. [13] Однако неясно, сохраняются ли эти черты в PRP36. В PRP36 аминокислоты изолейцин , тирозин и аспарагин присутствуют в уменьшенной пропорции по сравнению с типичным человеческим белком. Существуют две высокоположительные последовательности в направлении N-конца PRP36, в то время как высокоотрицательная последовательность существует в доменах DUF4596 в направлении C-конца. Однако в целом PRP36, по-видимому, является слегка основным и в целом положительно заряженным белком, поскольку он имеет соответствующую изоэлектрическую точку 10,98. [10] PRP36 является полярным и растворимым белком. [14]
Предполагается, что PRP36 содержит 24 участка фосфорилирования у людей, включая 14 участков серина , 9 участков треонина и 1 участок тирозина. [15] [16] [17] Кроме того, существует 8 предсказанных участков присоединения N-ацетилглюкозамина и 2 высококонсервативных предсказанных участка SUMO-илирования . [18] [19]
Вторичная структура PRP36 не была явно определена, но предсказания, основанные на мРНК PRR36, дают некоторые возможности. Альфа-спирали , бета-слои и другие структурные характеристики не сохраняются среди ортологов PRP36, за исключением мотива альфа-спираль альфа-спираль бета-цепь бета-цепь, который был высококонсервативным среди млекопитающих. [10] Этот мотив начинается немного раньше и продолжается в области DUF4596, что предполагает высокую важность этого домена в функции PRP36.
PRP36 имеет средние показатели для предсказанного взаимодействия с двумя другими белками с неизвестной функцией, OVCH1 и FAM179A. [20] Эти предсказания, однако, не были экспериментально подтверждены, поэтому уверенность во взаимодействии белок-белок с PRP36 не очень высока. [20]
Не прогнозируется существование сигнального пептида или другого маркера в последовательности PRP36. [21] Однако, по словам Фобиуса, PRP36, как предполагается, является нецитоплазматическим белком, существующим во внеклеточном пространстве. [21] Если предположить, что это предсказание верно, это может указывать на то, что PRP36 подвергается нетрадиционной секреции белка .
Genomatix предсказывает существование одного промотора для белка PRP36. Этот промоутер существует на отрицательной цепи от позиции 7939226 до 7939826 и имеет длину 601 пары оснований . [22] Область промотора PRP36 содержит ряд предсказанных факторов транскрипции различных типов, включая различные цинковые пальцы , факторы E2F и факторы CDF. Особого внимания заслуживает присутствие элемента промотора XGene на отрицательной цепи, который является медиатором РНК-полимеразы II для промоторов, не имеющих ТАТА-бокса , как в случае промотора PRP36. [23] В следующей таблице приведены 12 факторов транскрипции, которые взаимодействуют с PRP36, как предсказывает инструмент ElDorado от Genomatix — все показанные факторы получили минимальный балл Matrix Sim 0,877. [23]
Дисплей распределения тканей EST cDNA и атлас белков Unigene показывают, что PRP36 имеет значительные уровни экспрессии в мозге , эмбриональной ткани, глазах , кишечнике , почках , нервах и яичниках . [24] Дополнительные доказательства подтверждают некоторые из этих результатов, поскольку анализ нормальных тканей показал, что более 50% клеток в мозжечке , мозге плода, префронтальной коре и верхнем шейном ганглии экспрессируют PRP36. [25] [26] PRP36, по-видимому, сверхэкспрессируется в образцах клеток, взятых у пациентов с протоковой карциномой молочной железы , что позволяет предположить, что состояние болезни и экспрессия PRP36 могут быть связаны. [27]
PRP36 не имеет известных паралогов у людей, но было обнаружено, что ряд ортологов существует у видов по всему царству млекопитающих . [28] PRP36 высококонсервативен среди приматов , но существует несколько коротких последовательностей, уникальных для человеческой версии гена. [10] На основании отсутствия консерватизма среди всех млекопитающих можно предположить быструю эволюцию PRP36. Однако область DUF4596 высококонсервативна среди млекопитающих, что предполагает, что домен имеет решающее значение для функционирования PRP36, в то время как остальной частью белка легче манипулировать, не причиняя вреда. Список ортологов для PRP36 можно найти ниже [28]
Множественное выравнивание последовательностей предполагает, что PRP36 развился на ранней стадии развития млекопитающих. [10] У млекопитающих, очень отдаленно связанных с человеком, таких как опоссум, есть версия PRP36, что предполагает, что белок появился до этого эволюционного расхождения . Однако, за исключением домена DUF4596, очень немногие области в последовательности PRP36 сохраняются. [10]
На данный момент функция белка PRP36 неизвестна. Однако можно сделать некоторые предположения о его функции. В 2009 году было обнаружено, что источником фенотипов пациента было генетическое состояние, включающее микроделецию 19p13.2 — у пациента отсутствовал очень небольшой участок хромосомы (весь регион 19p13.2 не отсутствовал). [30] [31] С тех пор были поставлены дополнительные диагнозы, и у нескольких пациентов были обнаружены микродельции, которые затрагивают регион, в котором находится ген PRR36, что означает, что белок PRP36 не будет обнаружен у этих людей. Однако этот регион также включал другие гены, функции которых хорошо известны; например, ожирение, наблюдаемое у пациентов, можно проследить до делеции гена рецептора инсулина . Другие симптомы, такие как трудности в обучении и нарушения речи, могут быть связаны с аналогичными делециями генов. [30] Однако, возможно, что отсутствие PRP36 вызывает незначительную инвалидность, которая маскируется этими другими симптомами. Кроме того, возможно, что PRP36 играет вторичную роль с одним или несколькими из этих других удаленных генов. Этот второй вариант может быть немного поддержан, отметив, что другие богатые пролином белки , имеющие известную функцию, как на человеческой хромосоме 19, так и на других хромосомах, имеют тенденцию чаще производить белки, которые участвуют во взаимодействиях белок-белок, чем многие другие общие типы генов. [32]