stringtranslate.com

СПТАН1

Альфа II-спектрин , также известный как альфа-цепь спектрина мозга, представляет собой белок , который у человека кодируется геном SPTAN1 . [5] [6] [7] Альфа II-спектрин экспрессируется в различных тканях и в высокой степени экспрессируется в сердечной мышце в структурах Z-диска , костамерах и мембране сарколеммы . Мутации альфа II-спектрина связаны с ранней детской эпилептической энцефалопатией-5 , а альфа II-спектрин может быть ценным биомаркером синдрома Гийена-Барре и детского врожденного порока сердца .

Состав

Альтернативный сплайсинг альфа II-спектрина был задокументирован и приводит к образованию множественных вариантов транскрипта; в частности, кардиомиоциты имеют четыре идентифицированных варианта сплайсинга альфа II-спектрина . [8] [9] В отличие от альфа-I-спектрина, который в основном содержится в эритроцитах, [10] альфа-II-спектрин экспрессируется в большинстве тканей. В сердечной ткани альфа II-спектрин обнаруживается в миоцитах на Z-дисках , костамерах и мембране сарколеммы [11] [12] [13] и в сердечных фибробластах вдоль поверхности цитоскелетной сети. [14] Альфа II-спектрин чаще всего существует в виде гетеродимера с субъединицами альфа II и бета II спектрина; а димеры обычно самоассоциируются и гетеротетрамеризуются. [5] [15] [16]

Функция

Спектрины представляют собой семейство широко распространенных белков цитоскелета , которые участвуют в сшивании актина , клеточной адгезии, межклеточной коммуникации и регуляции клеточного цикла. [17] [18] [19] Хотя роль альфа II-спектрина в сердечной мышце не совсем понятна, вполне вероятно, что альфа II-спектрин участвует в организации субсарколеммальных доменов и стабилизации сарколеммальных мембран против стрессов, связанных с непрерывным сердечным сокращением. [16] Функциональное разнообразие альфа II-спектрина проявляется в четырех его сплайсинговых вариантах. Во-первых, специфичная для сердца вставка из 21 аминокислотной последовательности в 21-м повторе спектрина, названная альфа II-карди+, была идентифицирована как вставка, которая модулирует сродство альфа II-спектрина к связыванию бета-спектринов и регулирует рост и дифференцировку миоцитов . [8] Во-вторых, еще одна вставка из 20 аминокислот в 10-м повторе спектрина, называемая SH3i+, содержит сайты фосфорилирования протеинкиназы A и протеинкиназы C и модулирует Ca2+-зависимое расщепление спектрина и свойства белок-белкового взаимодействия . [20] В-третьих, вставка из пяти аминокислот в пятнадцатый мотив спектрина несет высокоантигенный эпитоп, напоминающий анкирин-подобный сайт связывания белка р53. [8] [21] В-четвертых, сообщалось о вставке из шести аминокислот в двадцать первом мотиве спектрина с неизвестной функцией. [11] [22]

Было показано, что экспрессия гена альфа-II-спектрина усиливается в сердечных фибробластах в ответ на ремоделирование сердца, индуцированное ангиотензином II . [23]

В моделях заболеваний и травм на животных альфа II-спектрин участвует в различных функциях. На модели гипотермической остановки кровообращения у собак продукты распада альфа II-спектрина оказались значимыми маркерами неврологического повреждения после кардиохирургического вмешательства. [24]

Клиническое значение

Мутации в SPTAN1 являются причиной ранней детской эпилептической энцефалопатии-5 . [25]

Альфа II-спектрин показал многообещающую полезность в качестве биомаркера некроза и апоптоза головного мозга у младенцев с врожденными пороками сердца ; Продукты распада альфа II-спектрина были обнаружены в сыворотке новорожденных в периоперационном периоде и после операций на открытом сердце . [26] Повышенная экспрессия белка альфа II-спектрина была обнаружена в спинномозговой жидкости у пациентов с синдромом Гийена-Барре . [27]

Взаимодействия

Было показано, что SPTAN1 взаимодействует с:

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ abc GRCh38: выпуск Ensembl 89: ENSG00000197694 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000057738 - Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Ссылка на Human PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ ab Лето Т.Л., Фортуньо-Эриксон Д., Бартон Д., Ян-Фенг Т.Л., Франке У., Харрис А.С., Морроу Дж.С., Маркези В.Т., Бенц Э.Дж. (февраль 1988 г.). «Сравнение генов неэритроидного альфа-спектрина выявляет строгую гомологию среди разных видов». Мол Клеточная Биол . 8 (1): 1–9. дои : 10.1128/MCB.8.1.1. ПМК 363070 . ПМИД  3336352. 
  6. ^ Лето, TL; Фортуньо-Эриксон, Д.; Бартон, Д.; Ян-Фенг, TL; Франке, У.; Харрис, А.С.; Морроу, Дж. С.; Маркези, ВТ; Бенц, Э.Дж. (1988). «Ген Энтреза: спектрин SPTAN1, альфа, неэритроцитарный 1 (альфа-фодрин)». Молекулярная и клеточная биология . 8 (1): 1–9. дои : 10.1128/MCB.8.1.1. ПМК 363070 . ПМИД  3336352. 
  7. ^ МакМахон AP, Giebelhaus DH, Чемпион JE, Бэйлз JA, Лейси С., Кэрритт B, Henchman SK, Moon RT (1987). «Клонирование кДНК, секвенирование и картирование хромосом неэритроидного спектрина, альфа-фодрина человека». Дифференциация . 34 (1): 68–78. doi :10.1111/j.1432-0436.1987.tb00052.x. ПМИД  3038643.
  8. ^ abc Чжан Ю., Реснек В.Г., Ли ПК, Рэндалл В.Р., Блох Р.Дж., Урситти Дж.А. (июнь 2010 г.). «Характеристика и экспрессия селективного к сердцу альтернативно сплайсированного варианта альфа II-спектрина, cardi +, во время развития у крыс». Журнал молекулярной и клеточной кардиологии . 48 (6): 1050–9. дои : 10.1016/j.yjmcc.2010.01.001. ПМЦ 3537504 . ПМИД  20114050. 
  9. ^ Cianci CD, Чжан З, Прадхан Д., Морроу Дж.С. (ноябрь 1999 г.). «Мозг и мышцы экспрессируют уникальный альтернативный транскрипт альфаII-спектрина». Биохимия . 38 (48): 15721–30. дои : 10.1021/bi991458k. ПМИД  10625438.
  10. ^ Урситти Дж.А., Котула Л., ДеСильва Т.М., Кертис П.Дж., Спейчер Д.В. (март 1996 г.). «Картирование сайта инициации димера бета-спектрина эритроцитов человека с использованием рекомбинантных пептидов и корреляция его фазировки с сайтом димера альфа-актинина». Журнал биологической химии . 271 (12): 6636–44. дои : 10.1074/jbc.271.12.6636 . ПМИД  8636080.
  11. ^ аб Ду А, Сэнгер Дж. М., Сэнгер Дж. В. (июнь 2008 г.). «Сердечный миофибриллогенез внутри интактного эмбрионального сердца». Биология развития . 318 (2): 236–46. дои : 10.1016/j.ydbio.2008.03.011. ПМК 2496890 . ПМИД  18455713. 
  12. ^ Беннетт П.М., Мэггс А.М., Бейнс А.Дж., Пиндер Дж.К. (апрель 2006 г.). «Переходное соединение: новый функциональный субклеточный домен на вставочном диске». Молекулярная биология клетки . 17 (4): 2091–100. doi :10.1091/mbc.E05-12-1109. ПМЦ 1415289 . ПМИД  16481394. 
  13. ^ Беннетт П.М., Бэйнс А.Дж., Лекомт М.К., Мэггс А.М., Пиндер Дж.К. (2004). «Не только белок плазматической мембраны: в клетках сердечной мышцы альфа-II спектрин также демонстрирует тесную связь с миофибриллами». Журнал исследований мышц и подвижности клеток . 25 (2): 119–26. doi :10.1023/b:jure.0000035892.77399.51. PMID  15360127. S2CID  10297147.
  14. ^ Сормунен Р. (сентябрь 1993 г.). «Альфа-спектрин в цельных цитоскелетах фибробластов сердца куриных эмбрионов, экстрагированных детергентом». Гистохимический журнал . 25 (9): 678–86. дои : 10.1007/bf00157882. PMID  8226104. S2CID  34132236.
  15. ^ Биньоне, Пенсильвания, Бейнс А.Дж. (сентябрь 2003 г.). «Изоформы спектрина альфа II и бета II взаимодействуют с высоким сродством в сайте тетрамеризации». Биохимический журнал . 374 (Часть 3): 613–24. дои : 10.1042/BJ20030507. ПМЦ 1223645 . ПМИД  12820899. 
  16. ^ Аб Бейнс AJ, Пиндер JC (1 сентября 2005 г.). «Связанный со спектрином цитоскелет в сердце млекопитающих». Границы бионауки . 10 (1–3): 3020–33. дои : 10.2741/1759 . ПМИД  15970557.
  17. ^ Урситти Дж.А., Петрич Б.Г., Ли ПК, Реснек В.Г., Йе Икс, Ян Дж., Рэндалл В.Р., Блох Р.Дж., Ван Й. (март 2007 г.). «Роль альтернативно сплайсированной формы альфаII-спектрина в локализации коннексина 43 в кардиомиоцитах и ​​регуляции с помощью активируемой стрессом протеинкиназы». Журнал молекулярной и клеточной кардиологии . 42 (3): 572–81. дои : 10.1016/j.yjmcc.2006.11.018. ЧВК 1983066 . ПМИД  17276456. 
  18. ↑ Metral S, Machnicka B, Bigot S, Colin Y, Dhermy D, Lecomte MC (январь 2009 г.). «АльфаII-спектрин имеет решающее значение для клеточной адгезии и клеточного цикла» (PDF) . Журнал биологической химии . 284 (4): 2409–18. дои : 10.1074/jbc.M801324200 . PMID  18978357. S2CID  18821519.
  19. ^ Шридхаран Д.М., МакМахон Л.В., Ламберт М.В. (ноябрь 2006 г.). «АльфаII-спектрин взаимодействует с пятью группами функционально важных белков ядра». Международная клеточная биология . 30 (11): 866–78. doi :10.1016/j.cellbi.2006.06.005. PMID  16889989. S2CID  28863657.
  20. ^ Недрелоу Дж. Х., Cianci CD, Morrow JS (февраль 2003 г.). «c-Src связывает домен гомологии 3 Src альфа-II-спектрина (SH3) и блокирует чувствительность к кальпаину путем фосфорилирования Tyr1176». Журнал биологической химии . 278 (9): 7735–41. дои : 10.1074/jbc.M210988200 . ПМИД  12446661.
  21. ^ Кеннеди С.П., Уоррен С.Л., Форджет Б.Г., Морроу Дж.С. (октябрь 1991 г.). «Анкирин связывается с 15-й повторяющейся единицей эритроидного и неэритроидного бета-спектрина». Журнал клеточной биологии . 115 (1): 267–77. дои : 10.1083/jcb.115.1.267. ПМК 2289929 . ПМИД  1833409. 
  22. ^ Мурти С., Чен Л., Беннетт В. (май 2000 г.). «Бета-G-спектрин Caenorhabditis elegans необязателен для установления эпителиальной полярности, но необходим для мышечной и нейрональной функции». Журнал клеточной биологии . 149 (4): 915–30. дои : 10.1083/jcb.149.4.915. ПМК 2174577 . ПМИД  10811831. 
  23. ^ Ван XF, Гао ГД, Лю Дж, Го Р, Линь YX, Чу YL, Хань ФК, Чжан WH, Бай YJ (2006). «Идентификация дифференциально экспрессируемых генов, индуцированных ангиотензином II в сердечных фибробластах крыс». Клиническая и экспериментальная фармакология и физиология . 33 (1–2): 41–6. дои : 10.1111/j.1440-1681.2006.04321.x . PMID  16445697. S2CID  21008341.
  24. ^ Вайс Э.С., Ван К.К., Аллен Дж.Г., Блю М.Э., Нваканма Л.У., Лю М.К., Ланге М.С., Берронг Дж., Уилсон М.А., Готт В.Л., Тронкосо Дж.К., Хейс Р.Л., Джонстон М.В., Баумгартнер В.А. (август 2009 г.). «Продукты распада альфа-II-спектрина служат новыми маркерами тяжести повреждения головного мозга в модели гипотермической остановки кровообращения у собак». Анналы торакальной хирургии . 88 (2): 543–50. doi :10.1016/j.athoracsur.2009.04.016. ПМК 3412404 . ПМИД  19632410. 
  25. ^ Writzl K, Primec ZR, Стражишар Б.Г., Осредкар Д., Печарич-Меглич Н., Краньц Б.С., Нисияма К., Мацумото Н., Сайтсу Х (июнь 2012 г.). «Синдром Веста с ранним началом с тяжелой гипомиелинизацией и колобомоподобными дисками зрительного нерва у девочки с мутацией SPTAN1». Эпилепсия . 53 (6): e106–10. дои : 10.1111/j.1528-1167.2012.03437.x. PMID  22429196. S2CID  20216273.
  26. ^ Джайн П., Спадер MC, Донофрио М.Т., Синха П., Йонас Р.А., Леви Р.Дж. (март 2014 г.). «Обнаружение продуктов распада альфа II-спектрина в сыворотке крови новорожденных с врожденными пороками сердца*». Детская реанимационная медицина . 15 (3): 229–35. дои : 10.1097/PCC.0000000000000059. ПМК 4059536 . ПМИД  24395002. 
  27. ^ Леменсик В., Зюссмут С.Д., Бреттшнейдер Дж., Таушер Г., Фелк С., Гиллардон Ф., Тумани Х. (апрель 2007 г.). «Протеомный анализ спинномозговой жидкости при синдроме Гийена-Барре (СГБ)». Журнал нейроиммунологии . 185 (1–2): 190–4. doi :10.1016/j.jneuroim.2007.01.022. PMID  17367871. S2CID  28987593.
  28. ^ Зиемницка-Котула Д., Сюй Дж., Гу Х., Потемпска А., Ким К.С., Дженкинс Э.К., Тренкнер Э., Котула Л. (май 1998 г.). «Идентификация потенциального белка, связывающего 3 домена человеческого спектрина Src, предполагает общий механизм ассоциации тирозинкиназ с мембранным скелетом на основе спектрина». Ж. Биол. Хим . 273 (22): 13681–92. дои : 10.1074/jbc.273.22.13681 . ПМИД  9593709.
  29. ^ аб МакМахон Л.В., Сангерман Дж., Гудман С.Р., Кумаресан К., Ламберт М.В. (июнь 2001 г.). «Человеческий альфа-спектрин II и белки FANCA, FANCC и FANCG связываются с ДНК, содержащей межцепочечные поперечные связи псоралена». Биохимия . 40 (24): 7025–34. дои : 10.1021/bi002917g. ПМИД  11401546.
  30. ^ аб МакМахон Л.В., Уолш CE, Ламберт М.В. (ноябрь 1999 г.). «Человеческий альфа-спектрин II и белки анемии Фанкони FANCA и FANCC взаимодействуют, образуя ядерный комплекс». Ж. Биол. Хим . 274 (46): 32904–8. дои : 10.1074/jbc.274.46.32904 . ПМИД  10551855.
  31. ^ Шридхаран Д., Браун М., Ламберт В.К., МакМахон Л.В., Ламберт М.В. (март 2003 г.). «Неэритроидный альфаII-спектрин необходим для рекрутирования FANCA и XPF в ядерные очаги, индуцированные межцепочечными поперечными связями ДНК». Дж. Клеточная наука . 116 (Часть 5): 823–35. дои : 10.1242/jcs.00294 . ПМИД  12571280.
  32. ^ Хираи Х., Мацуда С. (сентябрь 1999 г.). «Взаимодействие С-концевого домена дельта-глутаматного рецептора со спектрином в дендритных шипиках культивируемых клеток Пуркинье». Неврология. Рез . 34 (4): 281–7. дои : 10.1016/s0168-0102(99)00061-9. PMID  10576550. S2CID  45794233.
  33. ^ аб Браун М.Дж., Халлам Дж.А., Лю Ю., Ямада К.М., Шоу С. (июль 2001 г.). «Авангард: интеграция цитоскелета Т-лимфоцитов человека с помощью цитолинкера плектина». Дж. Иммунол . 167 (2): 641–5. дои : 10.4049/jimmunol.167.2.641 . ПМИД  11441066.
  34. ^ Херрманн Х, Виче Г (январь 1987 г.). «Плектин и IFAP-300K являются гомологичными белками, связывающимися с белками 1 и 2, связанными с микротрубочками, а также с субъединицей спектрина массой 240 килодальтон». Ж. Биол. Хим . 262 (3): 1320–5. дои : 10.1016/S0021-9258(19)75789-5 . ПМИД  3027087.
  35. ^ Böckers TM, Mameza MG, Kreutz MR, Bockmann J, Weise C, Buck F, Richter D, Gundelfinger ED, Kreienkamp HJ (октябрь 2001 г.). «Белки синаптического каркаса в мозге крысы. Анкириновые повторы семейства мультидоменных белков Shank взаимодействуют с цитоскелетным белком альфа-фодрином». Ж. Биол. Хим . 276 (43): 40104–12. дои : 10.1074/jbc.M102454200 . ПМИД  11509555.

дальнейшее чтение