Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

PR - домен цинковый палец белка 12 представляет собой белок , который у человека кодируется PRDM12 гена . Этот ген обычно включается во время развития нервных клеток, чувствительных к боли. Люди с гомозиготными мутациями гена PRDM12 испытывают врожденную нечувствительность к боли (CIP). [5] [6] PRMD12 является частью более крупного домена, который опосредует гистоновые метилтрансферазы. Ферменты нацелены на промоторы генов, чтобы контролировать экспрессию генов. [7]

Структура [ править ]

Изоформа человеческого белка состоит из 367 аминокислот, содержащих домен PR (связанный с доменом метилтрансферазы SET ), 3 цинковых пальца и С-концевой полиаланиновый тракт. [5]

Функция [ править ]

PRDM12 влияет на развитие нервных клеток, которые помогают в восприятии и ощущении боли, что является важным эволюционным преимуществом. У людей мутации в гене PRDM12 могут вызывать потерю восприятия боли, вызванную дефектами развития сенсорных нейронов. [8] Он также имеет ряд взаимодействий с различными белками и влияет на них. У позвоночных PRDM12 непосредственно репрессирует гены DBX1 и NK X6 . Считается, что это достигается за счет использования G9a , сильной метилтрансферазы H3K9. Указанный результат перекрестно-репрессивного взаимодействия PRDM12 с генами DBX1 и NKX6 заключается в том, что PRDM12 частично действует как промотор интернейронов V1 (которые необходимы для передвижения позвоночных).[9] Он является членом результаты группы PR- доменасодержащего цинк-пальцевых familyfingers «которыепредставляется функции как негативные регуляторы онкогенеза и включают опухолевые-ассоциированных генов MDS1-EVI1 , RIZ , Blimp1 , MEL1 и ПФМ - 1 . PRDM12 следовательно, представляет собой привлекательный кандидатный ген-супрессор опухоли в CDR der (9) [производная хромосомы 9] [обычно удаленная область] ». [10]Было обнаружено, что несколько членов семейства PRDM действуют как опухолевый супрессор или фактор, управляющий онкогенными процессами при заболеваниях человека, особенно и особенно при солидном раке и гематологических злокачественных новообразованиях. Есть надежда, что дальнейшие исследования могут выявить гены-мишени белков PRDM, так что может быть достигнуто более глубокое понимание функций семейства PRDM. [11] В Xenopus эмбрионы, экспрессирующие PRDM12 «частично колокализуются с боковыми областями экспрессии» из Six1 , Рах3 , ISLET1 и PAX6 генов, но не те из Foxd3 и Six3 генов. В случаях, когда BMP4был сверхэкспрессирован, эмбрионы показали увеличение экспрессии PRDM12. Данные показали, что регуляция экспрессии PRDM12 у эмбрионов Xenopus контролируется передачей сигналов BMP и Wnt . [12]

PRDM12 кодирует белок, который регулирует неврологический путь, через который воспринимается боль, известный как PR-домен цинкового пальца 12 [13]. Этот белок играет жизненно важную роль в регуляции диметилирования гистона H3-K9. [14] [15] Белок PRDM12 также напрямую влияет на развитие нервных окончаний. Белок синтезируется в той же точке развития, что и нейроны, которые ощущают боль, и их рост связан. [6] Мутация этого гена приводит к нефункционирующему белку, что, в свою очередь, вызывает неспособность развить чувствительные к боли нервные окончания и организм, не чувствительный к боли. [16]Это отсутствие чувствительных к боли нервных окончаний может нанести серьезный вред человеку, так как он не может почувствовать, когда он ранен чем-то, например, горячим глазом печи или сломанной костью. [6] Белок PRDM12 также оказался супрессором опухолей при хроническом милоидном лейкозе. [17] Белок контролирует экспрессию генов, изменяя хроматин. [16] PRDM как семейство, за некоторыми исключениями, обычно требуют помощи ферментов для модификации гистонов. [18]  

Клиническое значение [ править ]

У людей мутации в гене PRDM12 могут вызывать потерю восприятия боли, вызванную дефектами развития сенсорных нейронов. [19] Существует ряд заболеваний и состояний, которые могут быть результатом мутаций в гене PRDM12.

Врожденная нечувствительность к боли (CIP) характеризуется неспособностью чувствовать боль. [20] Это редкое заболевание, которое проявляется при рождении из-за отсутствия или неисправности ноцицепторов. [20] Есть три разных гена, которые могут быть мутированы, чтобы вызвать CIP. Во-первых, мутация в SCN9A не позволяет ноцицепторам реагировать на вредные стимулы, потому что это приводит к потере функции гена. [20] Во-вторых, мутация в NTRK1 вызывает потерю функции гена и приводит к нарушению развития ноцицепторов. [20] Наконец, исследователи идентифицировали 10 гомозиготных мутаций PRDM12, которые, по-видимому, связаны с этим заболеванием. [16]Прошлые исследования показали, что PRDM12 участвует в модификации хроматина. [16] Хроматин может включать и выключать гены, прикрепляясь к хромосомам и действуя как эпигенетический переключатель. [16] Хроматин играет огромную роль в развитии нейронов, поэтому исследователь предположил, что мутации в гене PRDM12 препятствуют нормальному развитию ноцицепторов и нервных волокон.  [16] Затем они изучили биопсию нервов пациентов с этим заболеванием и обнаружили, что пациенты, страдающие этим заболеванием, не ощущают боли, а не волокон в ногах, или имеют только половину того количества, которое они должны иметь. [16]

Еще одно заболевание, вызванное мутациями в гене PRDM12, - это наследственная сенсорная и вегетативная нейропатия VIII типа. [ необходимая цитата ] HSAN VIII - очень редкое аутосомно-рецессивное наследственное заболевание, которое также начинается при рождении и характеризуется неспособностью чувствовать боль и неспособностью потоотделить ( ангидроз ). [ необходима цитата ] Ангидроз может вызывать частые эпизоды высокой температуры тела или высокой температуры. [ необходима цитата ] Другие признаки этого состояния могут включать раннюю потерю зубов, травмы мягких тканей сервера, кариес и подслизистые абсцессы, гипоминерализацию первичного и нижнечелюстного остеомиелита . [21]Аномальное функционирование сенсорных нервов - это то, что вызывает потерю чувствительности у пациентов с этим заболеванием. [ необходима цитата ]  

Третье состояние, которое может быть вызвано мутацией в гене PRDM12, - это синдром экскориации средней зоны лица у малышей (MiTES). [22] MiTES - это недавно обнаруженное заболевание, которое недавно было зарегистрировано у трех детей, которые не были родственниками. [22] Постоянные царапины вокруг носа и глаз с первого года жизни приводят к глубоким рубцующим ранам у пациентов с этим заболеванием. [22] Врачи говорят, что из-за этих ран легко спутать это состояние с жестоким обращением с детьми. [22] Исследователи обнаружили, что четыре из пяти пациентов с MiTES имеют те же аутосомно-рецессивные мутации в гене PRDM12, которые вызывают HSAN VIII. [22]

Все члены семейства PRDM связаны с избыточной экспрессией, эпигентным сплайсингом, делецией или мутациями при различных типах рака. [23] В частности, было обнаружено, что PRDM12 играет роль в хроническом миелоидном лейкозе , который является заболеванием клональных стволовых клеток. [24] Исследователи составили карту микроделеций и определили минимальную общую удаленную область. [24] В этой общей удаленной области находился ген PRDM12. [24] Поскольку семейство PRDM, по-видимому, включает гены-супрессоры опухолей и функционирует как негативные регуляторы онкогенеза, PDRM12 представляет собой идеальный кандидатный ген-супрессор опухолей для хронического миелоидного лейкоза. [24]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000130711 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000079466 - Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ a b Chen YC, Auer-Grumbach M, Matsukawa S, Zitzelsberger M, Themistocleous AC, Strom TM, et al. (Июль 2015 г.). «Регулятор транскрипции PRDM12 необходим для восприятия боли человеком» (PDF) . Генетика природы . 47 (7): 803–8. DOI : 10.1038 / ng.3308 . hdl : 2262/75983 . PMC 7212047 . PMID 26005867 .   
  6. ^ a b c Костанди М. «Онемение до дискомфорта: люди, которые не чувствуют боли» . Хранитель . Проверено 31 июля 2015 года .
  7. ^ Hohenauer T, Мур AW (июль 2012). «Семья Prdm: расширяющиеся роли в стволовых клетках и развитии» . Развитие . 139 (13): 2267–82. DOI : 10.1242 / dev.070110 . PMID 22669819 . 
  8. ^ Elhennawy К, Ред S, Финка С, Graul-Нейман L, Jost-Brinkmann П.Г., Bartzela Т (август 2017 г.). «Оральные проявления, лечение зубов и редкая гомозиготная мутация гена PRDM12 у мальчика с наследственной сенсорной и вегетативной нейропатией VIII типа: отчет о болезни и обзор литературы» . Журнал медицинских историй болезни . 11 (1): 233. DOI : 10,1186 / s13256-017-1387-г . PMC 5556355 . PMID 28807049 .  
  9. ^ Тели A, Desiderio S, Hanotel J, Quigley I, Van Driessche B, Rodari A и др. (Октябрь 2015 г.). «Prdm12 специфицирует интернейроны V1 посредством перекрестных репрессивных взаимодействий с генами Dbx1 и Nkx6 у Xenopus» . Развитие . 142 (19): 3416–28. DOI : 10.1242 / dev.121871 . PMC 4631751 . PMID 26443638 .  
  10. ^ Reid AG, Начева EP (январь 2004). «Потенциальная роль PRDM12 в патогенезе хронического миелоидного лейкоза с производной делецией 9 хромосомы» . Лейкоз . 18 (1): 178–80. DOI : 10.1038 / sj.leu.2403162 . PMID 14523459 . 
  11. Fog CK, Galli GG, Lund AH (январь 2012 г.). «Белки PRDM: важные игроки в дифференциации и болезни» . BioEssays . 34 (1): 50–60. DOI : 10.1002 / bies.201100107 . PMID 22028065 . 
  12. ^ Мацукава S, Miwata К, Asashima М, Michiue Т (март 2015). «Необходимость модификации гистонов с помощью PRDM12 и Kdm4a для развития преплакодальной эктодермы и нервного гребня у Xenopus» . Биология развития . 399 (1): 164–176. DOI : 10.1016 / j.ydbio.2014.12.028 . PMID 25576027 . 
  13. ^ EMBL-EBI, InterPro. "PR-домен цинкового пальца белка 12 (Q9H4Q4) <InterPro <EMBL-EBI" . www.ebi.ac.uk . Проверено 9 ноября 2018 .
  14. ^ Мацукава S, Miwata К, Asashima М, Michiue Т (март 2015). «Необходимость модификации гистонов с помощью PRDM12 и Kdm4a для развития преплакодальной эктодермы и нервного гребня у Xenopus» . Биология развития . 399 (1): 164–176. DOI : 10.1016 / j.ydbio.2014.12.028 . PMID 25576027 . 
  15. ^ "Ген PRDM12" . База данных генов человека GeneCards .
  16. ^ a b c d e f g Хискотт Р. «Исследователи определяют новые генетические мутации, связанные с нечувствительностью к боли» . Journals.lww.com . Американская академия неврологии . Проверено 6 ноября 2018 .
  17. ^ Reid AG, Начева EP (январь 2004). «Потенциальная роль PRDM12 в патогенезе хронического миелоидного лейкоза с производной делецией 9 хромосомы» . Лейкоз . 18 (1): 178–80. DOI : 10.1038 / sj.leu.2403162 . PMID 14523459 . 
  18. ^ Дерунес С., Брикнарова К., Гэн Л., Ли С., Гесснер К. Р., Хьюит К. и др. (Август 2005 г.). «Характеристика PR домена гистон-метилтрансферазы RIZ1». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 333 (3): 925–34. DOI : 10.1016 / j.bbrc.2005.05.190 . PMID 15964548 . 
  19. ^ Elhennawy К, Ред S, Финка С, Graul-Нейман L, Jost-Brinkmann П.Г., Bartzela Т (август 2017 г.). «Оральные проявления, лечение зубов и редкая гомозиготная мутация гена PRDM12 у мальчика с наследственной сенсорной и вегетативной нейропатией VIII типа: отчет о болезни и обзор литературы» . Журнал медицинских историй болезни . 11 (1): 233. DOI : 10,1186 / s13256-017-1387-г . PMC 5556355 . PMID 28807049 .  
  20. ^ a b c d Zhang S, Malik Sharif S, Chen YC, Valente EM, Ahmed M, Sheridan E, Bennett C, Woods G (август 2016 г.). «Клинические особенности диагностики и ведения пациентов с врожденной нечувствительностью к боли PRDM12» . Журнал медицинской генетики . 53 (8): 533–5. DOI : 10.1136 / jmedgenet-2015-103646 . PMC 4975812 . PMID 26975306 .  
  21. ^ Elhennawy К, Ред S, Финка С, Graul-Нейман L, Jost-Brinkmann П.Г., Bartzela Т (август 2017 г.). «Оральные проявления, лечение зубов и редкая гомозиготная мутация гена PRDM12 у мальчика с наследственной сенсорной и вегетативной нейропатией VIII типа: отчет о болезни и обзор литературы» . Журнал медицинских историй болезни . 11 (1): 233. DOI : 10,1186 / s13256-017-1387-г . PMC 5556355 . PMID 28807049 .  
  22. ^ a b c d e Moss C, Srinivas SM, Sarveswaran N, Nahorski M, Gowda VK, Browne FM, Woods G (ноябрь 2018 г.). «Синдром экскориации средней зоны лица у малышей (MiTES) может быть вызван аутосомно-рецессивными двуаллельными мутациями в гене врожденной нечувствительности к боли, PRDM12» . Британский журнал дерматологии . 179 (5): 1135–1140. DOI : 10.1111 / bjd.16893 . PMID 29949203 . 
  23. ^ Mzoughi S, Tan YX, Low D, E Гуччионе (февраль 2016). «Роль PRDM в раке: одна семья, две стороны». Текущее мнение в области генетики и развития . 36 : 83–91. DOI : 10.1016 / j.gde.2016.03.009 . PMID 27153352 . 
  24. ^ a b c d Рейд А.Г., Начева Е.П. (январь 2004 г.). «Потенциальная роль PRDM12 в патогенезе хронического миелоидного лейкоза с производной делецией 9 хромосомы» . Лейкоз . 18 (1): 178–80. DOI : 10.1038 / sj.leu.2403162 . PMID 14523459 .