Ген, кодирующий белок у вида Homo sapiens
EGR-1 (белок раннего ответа роста 1), также известный как ZNF268 (белок цинкового пальца 268) или NGFI-A (белок А, индуцированный фактором роста нервов), представляет собой белок , который у человека кодируется геном EGR1 .
EGR-1 — фактор транскрипции млекопитающих . Также его называли Krox-24, TIS8 и ZENK . Первоначально он был обнаружен у мышей .
Функция
Белок, кодируемый этим геном, принадлежит к семейству EGR белков цинкового пальца типа Cys 2 His 2. Это ядерный белок , функционирующий как регулятор транскрипции. Продукты целевых генов, которые он активирует, необходимы для дифференциации и митогенеза . Исследования показывают, что это ген-супрессор опухолей . [5]
Он имеет отчетливый паттерн экспрессии в мозге, и его индукция, как было показано, связана с нейронной активностью. Несколько исследований предполагают, что он играет роль в нейронной пластичности . [6]
EGR-1 является важным фактором транскрипции в формировании памяти . Он играет важную роль в эпигенетическом перепрограммировании нейронов мозга . EGR-1 привлекает белок TET1 , который инициирует путь деметилирования ДНК . [7] Удаление меток метилирования ДНК позволяет активировать нижестоящие гены. EGR-1 вместе с TET1 используется в программировании распределения участков метилирования на ДНК мозга во время развития мозга, в обучении и в долгосрочной нейронной пластичности . Также было обнаружено, что EGR-1 регулирует экспрессию VAMP2 (белка, важного для синаптического экзоцитоза ). [8]
Помимо своей функции в нервной системе, существуют существенные доказательства того, что EGR-1 вместе со своим паралогом EGR-2 индуцируется при фиброзных заболеваниях, имеет ключевые функции в фибриногенезе и необходим для экспериментально вызванного фиброза у мышей. [9]
Он также может участвовать в функции яичников [10]
Структура
ДНК-связывающий домен EGR-1 состоит из трех доменов цинковых пальцев типа Cys 2 His 2. Аминокислотная структура домена цинковых пальцев EGR-1 приведена в этой таблице с использованием однобуквенного кода аминокислот. Пальцы 1-3 обозначены как f1 - f3. Цифры относятся к остаткам (аминокислотам) альфа-спирали (ноль отсутствует). Остатки, обозначенные «x», не являются частью цинковых пальцев, а служат для их соединения.
Аминокислотный ключ: аланин (Ala, A), аргинин (Arg, R), аспарагин (Asn, N), аспарагиновая кислота (Asp, D), цистеин (Cys, C), глутаминовая кислота (Glu, E), глутамин (Gln, Q), глицин (Gly, G), гистидин (His, H), изолейцин (Ile, I), лейцин (Leu, L), лизин (Lys, K), метионин (Met, M), фенилаланин (Phe, F), пролин (Pro, P), серин (Ser, S), треонин (Thr, T), триптофан (Trp, W), тирозин (Tyr, Y), валин (Val, V)
Кристаллическая структура ДНК, связанной с доменом цинкового пальца EGR-1, была решена в 1991 году, что значительно помогло ранним исследованиям доменов связывания ДНК с цинковым пальцем. [11]
Человеческий белок EGR-1 содержит (в необработанной форме) 543 аминокислоты с молекулярной массой 57,5 кДа , а ген расположен на хромосоме 5 .
Специфичность связывания ДНК
EGR-1 связывает последовательность ДНК 5'-GCG TGG GCG-3' (и подобные ей, такие как 5'-GCG GGG GCG-3'). [12] [13]
Позиция 6 f1 связывает 5' G (первое основание слева); позиция 3 f1 со вторым основанием (C); позиция -1 f1 связывает с третьей позицией (G); позиция 6 f2 с четвертым основанием (T); и так далее.
Взаимодействия
Было показано, что EGR-1 взаимодействует с:
Смотрите также
Ссылки
- ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000120738 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000038418 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «Ген Энтреза: ранняя реакция роста EGR1 1».
- ^ Knapska E, Kaczmarek L (ноябрь 2004 г.). «Ген нейрональной пластичности в мозге млекопитающих: Zif268/Egr-1/NGFI-A/Krox-24/TIS8/ZENK?». Progress in Neurobiology . 74 (4): 183–211. doi :10.1016/j.pneurobio.2004.05.007. PMID 15556287. S2CID 39251786.
- ^ Sun Z, Xu X, He J, Murray A, Sun MA, Wei X, Wang X, McCoig E, Xie E, Jiang X, Li L, Zhu J, Chen J, Morozov A, Pickrell AM, Theus MH, Xie H. EGR1 привлекает TET1 для формирования метилома мозга во время развития и при нейронной активности. Nat Commun. 2019 29 августа;10(1):3892. doi: 10.1038/s41467-019-11905-3. PMID 31467272
- ^ Petersohn D, Thiel G (август 1996). «Роль белков цинковых пальцев Sp1 и zif268/egr-1 в регуляции транскрипции гена человеческого синаптобревина II». European Journal of Biochemistry . 239 (3): 827–34. doi : 10.1111/j.1432-1033.1996.0827u.x . PMID 8774732.
- ^ Bhattacharyya S, Wu M, Fang F, Tourtellotte W, Feghali-Bostwick C, Varga J (май 2011 г.). «Транскрипционные факторы раннего ответа роста: ключевые медиаторы фиброза и новые цели для антифиброзной терапии». Matrix Biology . 30 (4): 235–42. doi :10.1016/j.matbio.2011.03.005. PMC 3135176 . PMID 21511034.
- ^ Han P, Guerrero-Netro H, Estienne A, Cao B, Price CA (октябрь 2017 г.). «Регулирование и действие раннего ответа роста 1 в гранулезных клетках быка». Репродукция . 154 (4): 547–557. doi : 10.1530/REP-17-0243 . PMID 28733346.
- ^ Pavletich NP, Pabo CO (май 1991). «Распознавание ДНК цинковым пальцем: кристаллическая структура комплекса Zif268-ДНК при 2,1 А». Science . 252 (5007): 809–17. doi :10.1126/science.2028256. PMID 2028256. S2CID 38000717.
- ^ Кристи Б., Натанс Д. (ноябрь 1989 г.). «ДНК-связывающий сайт белка, индуцируемого фактором роста Zif268». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 86 (22): 8737–41. Bibcode : 1989PNAS...86.8737C. doi : 10.1073/pnas.86.22.8737 . PMC 298363. PMID 2510170 .
- ^ Swirnoff AH, Milbrandt J (апрель 1995 г.). «Специфичность связывания ДНК NGFI-A и связанных с ним факторов транскрипции цинковых пальцев». Молекулярная и клеточная биология . 15 (4): 2275–87. doi :10.1128/mcb.15.4.2275. PMC 230455. PMID 7891721 .
- ^ Zhang F, Lin M, Abidi P, Thiel G, Liu J (ноябрь 2003 г.). «Специфическое взаимодействие Egr1 и c/EBPbeta приводит к транскрипционной активации гена рецептора липопротеинов низкой плотности человека». Журнал биологической химии . 278 (45): 44246–54. doi : 10.1074/jbc.M305564200 . PMID 12947119.
- ^ ab Silverman ES, Du J, Williams AJ, Wadgaonkar R, Drazen JM, Collins T (ноябрь 1998 г.). "cAMP-response-element-binding-protein-binding protein (CBP) и p300 являются транскрипционными коактиваторами раннего фактора ответа роста-1 (Egr-1)". The Biochemical Journal . 336 ( Pt 1) (1): 183–9. doi :10.1042/bj3360183. PMC 1219856 . PMID 9806899.
- ^ Russo MW, Sevetson BR, Milbrandt J (июль 1995 г.). «Идентификация NAB1, репрессора транскрипции, опосредованной NGFI-A и Krox20». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 92 (15): 6873–7. Bibcode : 1995PNAS...92.6873R. doi : 10.1073/pnas.92.15.6873 . PMC 41432. PMID 7624335 .
- ^ Liu J, Grogan L, Nau MM, Allegra CJ, Chu E, Wright JJ (апрель 2001 г.). «Физическое взаимодействие между p53 и геном первичного ответа Egr-1». International Journal of Oncology . 18 (4): 863–70. doi :10.3892/ijo.18.4.863. PMID 11251186.
- ^ Bae MH, Jeong CH, Kim SH, Bae MK, Jeong JW, Ahn MY и др. (октябрь 2002 г.). «Регуляция Egr-1 путем ассоциации с компонентом протеасомы C8». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research . 1592 (2): 163–7. doi : 10.1016/s0167-4889(02)00310-5 . PMID 12379479.
Дальнейшее чтение
- Heath RG (март 1975 г.). «Функция мозга и поведение. I. Эмоции и сенсорные явления у психотических пациентов и экспериментальных животных». Журнал нервных и психических заболеваний . 160 (3): 159–75. doi :10.1097/00005053-197503000-00002. PMID 1090709. S2CID 23024944.
- Silverman ES, Collins T (март 1999). «Пути транскрипции генов, опосредованной Egr-1, в сосудистой биологии». The American Journal of Pathology . 154 (3): 665–70. doi :10.1016/S0002-9440(10)65312-6. PMC 1866415. PMID 10079243 .
- Адамсон Э.Д., Меркола Д. (2002). «Транскрипционный фактор Egr1: множественные роли в росте и выживании клеток опухоли простаты». Tumour Biology . 23 (2): 93–102. doi :10.1159/000059711. PMID 12065847. S2CID 46795197.
- Blaschke F, Bruemmer D, Law RE (август 2004 г.). «Egr-1 — основной сосудистый патогенный фактор транскрипции при атеросклерозе и рестенозе». Обзоры в Endocrine & Metabolic Disorders . 5 (3): 249–54. doi :10.1023/B:REMD.0000032413.88756.ee. PMID 15211096. S2CID 11968305.
- Abdulkadir SA (ноябрь 2005 г.). «Механизмы образования опухолей простаты: роль факторов транскрипции Nkx3.1 и Egr1». Annals of the New York Academy of Sciences . 1059 (1): 33–40. Bibcode : 2005NYASA1059...33A. doi : 10.1196/annals.1339.018. PMID 16382041. S2CID 6774788.
- Хачигян Л.М. (февраль 2006 г.). «Ранний ответ роста-1 в сердечно-сосудистой патобиологии». Circulation Research . 98 (2): 186–91. doi : 10.1161/01.RES.0000200177.53882.c3 . PMID 16456111.
Внешние ссылки