Enamelin является эмаль матрица протеина (ПУОС), что в организме человека кодируется ENAM гена . [5] [6] Он является частью неамелогенинов , которые составляют 10% от общего количества белков матрикса эмали. [7] Считается, что это один из ключевых белков, участвующих в амелогенезе (развитии эмали). Считается, что формирование сложной архитектуры эмали в амелобластах строго контролируется посредством взаимодействия различных молекул белков органического матрикса, включая: эмелин, амелогенин , амелобластин , туфтелин., сиалофосфопротеин дентина и различные ферменты. Эмелин является самым большим белком (~ 168 кДа) в матриксе эмали развивающихся зубов и наименее распространенным (составляет примерно 1-5%) всех белков матрикса эмали. [6] Он присутствует преимущественно на растущей поверхности эмали.
ENAM | |||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | ENAM , Adai, AI1C, AIH2, enamelin | ||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | OMIM : 606585 MGI : 1333772 HomoloGene : 9698 GeneCards : ENAM | ||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
Ортологи | |||||||||||||||||||||||||
Разновидность | Человек | Мышь | |||||||||||||||||||||||
Entrez |
|
| |||||||||||||||||||||||
Ансамбль |
|
| |||||||||||||||||||||||
UniProt |
|
| |||||||||||||||||||||||
RefSeq (мРНК) |
|
| |||||||||||||||||||||||
RefSeq (белок) |
|
| |||||||||||||||||||||||
Расположение (UCSC) | Chr 4: 70.63 - 70.65 Мб | Chr 5: 88,49 - 88,51 Мб | |||||||||||||||||||||||
PubMed поиск | [3] | [4] | |||||||||||||||||||||||
Викиданные | |||||||||||||||||||||||||
|
Эмаль | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | ||||||||
Символ | Эмаль | |||||||
Pfam | PF15362 | |||||||
|
Состав
Считается, что эмелин является самым старым членом семейства белков матрикса эмали (EMP), и исследования на животных показали замечательную филогенетическую сохранность этого гена. [8] Все остальные EMP, такие как амелогенин, происходят из эмелина. [9] EMP принадлежат к большему семейству белков, называемых «секреторными кальций-связывающими фосфопротеинами» (SCPP). [10]
Подобно другим белкам матрикса эмали, эмелин подвергается обширным посттрансляционным модификациям (в основном фосфорилированию), процессингу и секреции протеазами. Эмелин имеет три предполагаемых фосфосерина (Ser 54 , Ser 191 и Ser 216 у людей), фосфорилированных киназой секреторного пути, ассоциированной с Гольджи ( FAM20C ), на основе их отличительных мотивов Ser-x-Glu (SxE). [11] Главный секреторный продукт гена ENAM состоит из 1103 аминокислот (пост-секреция) и имеет кислотную изоэлектрическую точку в диапазоне от 4,5 до 6,5 (в зависимости от фрагмента). [12]
На секреторной стадии ферментная матричная металлопротеиназа-20 ( MMP20 ) протеолитически расщепляет секретируемый белок эмелин сразу после высвобождения на несколько меньших полипептидов; у каждого свои функции. Однако весь белок (~ 168 кДа) и его самый большой производный фрагмент (~ 89 кДа) не обнаруживаются на секреторной стадии; они существуют только на фронте минерализации. [7] Меньшие полипептидные фрагменты остаются встроенными в эмаль по всей секреторной стадии эмалевого матрикса. Они прочно связываются с минералом и замедляют рост кристаллов с кристаллами.
Функция
Основная функция белков действует на фронте минерализации; участки роста, где он является границей между плазматической мембраной амелобласта и удлиняющейся конечностью кристаллов. Основные виды деятельности эмелин можно резюмировать:
- Необходим для адгезии амелобластов к поверхности эмали на секреторной стадии [13]
- Связывается с гидроксиапатитом и способствует удлинению кристаллитов.
- Действовать как модулятор образования минералов de novo [7]
Предполагается, что этот белок может взаимодействовать с амелогенином или другими белками матрикса эмали и играть важную роль в определении роста кристаллитов эмали в длину. Механизм этого предложенного совместного взаимодействия является синергетическим (« эффект Златовласки »). С эмелином, увеличивающим скорость зародышеобразования кристаллов за счет создания сайтов присоединения для EMP, таких как амелогенин, к матричному зародышеобразованию фосфата кальция. [14]
Лучше всего понять всеобъемлющую функцию эмелина как белков, ответственных за формирование правильной толщины эмали.
Клиническое значение
Мутации в гене ENAM могут вызывать определенные подтипы несовершенного амелогенеза (AI), гетерогенную группу наследственных состояний, при которых эмаль деформируется. [15] Точечные мутации могут вызывать аутосомно-доминантный гипопластический AI, а новые мутации ENAM могут вызывать аутосомно-рецессивный гипопластический AI. [16] [17] Однако мутации в гене ENAM в основном приводят к аутосомно-доминантному ИИ. [13] Фенотип мутаций - общая тонкая эмаль и отсутствие определенного эмалевого слоя. [7]
Умеренно более высокая, чем обычно, экспрессия ENAM приводит к выступающим структурам (часто горизонтальным бороздкам) на поверхности эмали, а при высокой экспрессии трансгена слой эмали почти теряется. [18]
Смотрите также
- Амелобластин
- Амелогенин
- Амелогенез
- Несовершенный амелогенез
Рекомендации
- ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000132464 - Ensembl , май 2017 г.
- ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000029286 - Ensembl , май 2017 г.
- ^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Mårdh CK, Bäckman B, Holmgren G, Hu JC, Simmer JP, Forsman-Semb K (май 2002 г.). «Нонсенс-мутация в гене эмелина вызывает локальный гипопластический аутосомно-доминантный несовершенный амелогенез (AIH2)» . Молекулярная генетика человека . 11 (9): 1069–74. DOI : 10.1093 / HMG / 11.9.1069 . PMID 11978766 .
- ^ а б "Entrez Gene: ENAM enamelin" .
- ^ а б в г Нанси А., Тен Кейт АР (2012). Устная гистология Ten Cate (8-е изд.). Эльзевир Индия. ISBN 978-8131233436. OCLC 1027350695 .
- ^ Аль-Хашими Н., Лафонт А.Г., Дельгадо С., Кавасаки К., Сир Дж.Й. (сентябрь 2010 г.). «Гены эмалинов у ящериц, крокодилов и лягушек, а также псевдоген у цыплят дают новое понимание эволюции эмалинов у четвероногих» . Молекулярная биология и эволюция . 27 (9): 2078–94. DOI : 10.1093 / molbev / msq098 . PMID 20403965 .
- ^ Отец JY, Davit-Béal T., Delgado S, Gu X (2007). «Происхождение и эволюция генов минерализации эмали». Клетки Тканевые Органы . 186 (1): 25–48. DOI : 10.1159 / 000102679 . PMID 17627117 . S2CID 38992844 .
- ^ Ху Дж. К., Лертлам Р., Ричардсон А. С., Смит К. Э., Макки, М. Д., Симмер Дж. П. (декабрь 2011 г.). «Клеточная пролиферация и апоптоз у мышей с нулевым эмелином» . Европейский журнал оральных наук . 119 Дополнение 1: 329–37. DOI : 10.1111 / j.1600-0722.2011.00860.x . PMC 3292790 . PMID 22243264 .
- ^ Ян В.Дж., Ма П, Тянь И, Ван Джи, Цинь К.Л., Фэн Дж.К., Ван XF (ноябрь 2017 г.). «Важность потенциального сайта фосфорилирования в эмелине на формирование эмали» . Международный журнал оральной науки . 9 (11): e4. DOI : 10.1038 / ijos.2017.41 . PMC 5775333 . PMID 29593332 .
- ^ Ху JC, Yamakoshi Y (2003). «Эмелин и аутосомно-доминантный несовершенный амелогенез» . Критические обзоры в оральной биологии и медицине . 14 (6): 387–98. DOI : 10.1177 / 154411130301400602 . PMID 14656895 .
- ^ а б Рука А.Р., Фрэнк М.Э. (21 ноября 2014 г.). Основы гистологии и физиологии полости рта . Эймс, Айова. ISBN 9781118938317. OCLC 891186059 .
- ^ Тао Дж., Фиджнеман А., Ван Дж., Праджапати С., Мукерджи К., Фернандес-Мартинес А., Морадиан-Олдак Дж., Де Йорео Дж. Дж. (05.12.2018). «Контроль образования зародышей и трансформации фосфата кальция посредством взаимодействия эмелина и амелогенина демонстрирует« эффект златовласки » » . Рост и дизайн кристаллов . 18 (12): 7391–7400. DOI : 10.1021 / acs.cgd.8b01066 . PMC 7152501 . PMID 32280310 .
- ^ «ENAM enamelin [Homo sapiens (человек)] - Ген - NCBI» . www.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 28 февраля 2019 .
- ^ Павлич А., Петелин М., Баттелино Т. (март 2007 г.). «Особенности фенотипа и ультраструктуры эмали у пациентов с мутациями гена ENAM g.13185-13186insAG и 8344delG». Архивы оральной биологии . 52 (3): 209–17. DOI : 10.1016 / j.archoralbio.2006.10.010 . PMID 17125728 .
- ^ Харт Т.С., Харт П.С., Горри М.К., Михалек М.Д., Рю Огайо, Уйгур С. и др. (Декабрь 2003 г.). «Новая мутация ENAM, ответственная за аутосомно-рецессивный несовершенный амелогенез и локальные дефекты эмали» . Журнал медицинской генетики . 40 (12): 900–6. DOI : 10.1136 / jmg.40.12.900 . PMC 1735344 . PMID 14684688 .
- ^ Ким Дж. У., Сеймен Ф., Лин Б. П., Кизилтан Б., Генчай К., Симмер Дж. П., Ху Дж. К. (март 2005 г.). «Мутации ENAM при аутосомно-доминантном несовершенном амелогенезе». Журнал стоматологических исследований . 84 (3): 278–82. DOI : 10.1177 / 154405910508400314 . PMID 15723871 . S2CID 464969 .
дальнейшее чтение
- Gutierrez SJ, Chaves M, Torres DM, Briceño I (май 2007 г.). «Идентификация новой мутации в гене энамалина в семье с аутосомно-доминантным несовершенным амелогенезом». Архивы оральной биологии . 52 (5): 503–6. DOI : 10.1016 / j.archoralbio.2006.09.014 . PMID 17316551 .
- Павлич А., Петелин М., Баттелино Т. (март 2007 г.). «Особенности фенотипа и ультраструктуры эмали у пациентов с мутациями гена ENAM g.13185-13186insAG и 8344delG». Архивы оральной биологии . 52 (3): 209–17. DOI : 10.1016 / j.archoralbio.2006.10.010 . PMID 17125728 .
- Баллиф Б.А., Виллен Дж., Босолей С.А., Шварц Д., Гиги С.П. (ноябрь 2004 г.). «Фосфопротеомный анализ развивающегося мозга мыши» . Молекулярная и клеточная протеомика . 3 (11): 1093–101. DOI : 10.1074 / mcp.M400085-MCP200 . PMID 15345747 .
- Харт Т.К., Харт П.С., Горри М.К., Михалек М.Д., Рю ОХ, Уйгур К., Оздемир Д., Фиратли С., Арен Г., Фиратли Э. (декабрь 2003 г.). «Новая мутация ENAM, ответственная за аутосомно-рецессивный несовершенный амелогенез и локальные дефекты эмали» . Журнал медицинской генетики . 40 (12): 900–6. DOI : 10.1136 / jmg.40.12.900 . PMC 1735344 . PMID 14684688 .
- Харт П.С., Михалек, доктор медицины, Сеу В.К., Харт Т.К., Райт Дж.Т. (август 2003 г.). «Идентификация мутации эмалина (g.8344delG) в новом роде и представление стандартизированной номенклатуры ENAM». Архивы оральной биологии . 48 (8): 589–96. DOI : 10.1016 / S0003-9969 (03) 00114-6 . PMID 12828988 .
- Кида М., Арига Т., Сиракава Т., Огучи Н., Сакияма Ю. (ноябрь 2002 г.). «Аутосомно-доминантная гипопластическая форма несовершенного амелогенеза, вызванная мутацией гена эмелина на границе экзон-интрон». Журнал стоматологических исследований . 81 (11): 738–42. DOI : 10.1177 / 154405910208101103 . PMID 12407086 .
- Раджпар М.Х., Харли К., Лейнг К., Дэвис Р.М., Диксон М.Дж. (август 2001 г.). «Мутация гена, кодирующего специфический для эмали белок, эмелин, вызывает аутосомно-доминантный несовершенный амелогенез» . Молекулярная генетика человека . 10 (16): 1673–7. DOI : 10.1093 / HMG / 10.16.1673 . PMID 11487571 .
- Хартли Дж. Л., Темпл Г. Ф., Браш Массачусетс (ноябрь 2000 г.). «Клонирование ДНК с использованием сайт-специфической рекомбинации in vitro» . Геномные исследования . 10 (11): 1788–95. DOI : 10.1101 / gr.143000 . PMC 310948 . PMID 11076863 .
- Донг Дж., Гу Т.Т., Симмонс Д., Макдугалл М. (октябрь 2000 г.). «Эмелин картируется на хромосоме 4q21 человека в аутосомно-доминантном локусе несовершенного амелогенеза». Европейский журнал оральных наук . 108 (5): 353–8. DOI : 10.1034 / j.1600-0722.2000.108005353.x . PMID 11037750 .
- Ху CC, Харт TC, Dupont BR, Chen JJ, Sun X, Qian Q, Zhang CH, Jiang H, Mattern VL, Wright JT, Simmer JP (апрель 2000 г.). «Клонирование кДНК эмалина человека, хромосомная локализация и анализ экспрессии во время развития зубов». Журнал стоматологических исследований . 79 (4): 912–9. DOI : 10.1177 / 00220345000790040501 . PMID 10831092 . S2CID 24476486 .
- Форсман К., Линд Л., Бекман Б., Вестермарк Э., Холмгрен Г. (сентябрь 1994 г.). «Локализация гена аутосомно-доминантного несовершенного амелогенеза (ADAI) на хромосоме 4q». Молекулярная генетика человека . 3 (9): 1621–5. DOI : 10.1093 / HMG / 3.9.1621 . PMID 7833920 .
Внешние ссылки
- ENAM местоположение гена человеческого в браузере УСК генома .
- ENAM детали гена человеческого в браузере УСК генома .