Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

SMIM23 или малый интегральный мембранный белок 23 представляет собой белок, который у человека кодируется геном SMIM23 или c5orf50. Более длинная изоформа мРНК составляет 519 нуклеотидов, что соответствует 172 аминокислотам белка. [1] В последнее время исследователи определили, что этот ген, наряду с некоторыми другими, потенциально может играть роль в возникновении морфологии лица у людей. [2] Хотя это исследование все еще относительно новое, оно открывает путь для дальнейших исследований этого гена.

Джин [ править ]

Таблица с номером доступа, расположением хромосомы, расположением цепи, размером и известными псевдонимами.

SMIM23 - это ген, кодирующий белок. Основные сведения о его псевдонимах и расположении хромосом приведены в таблице. Схема хромосомы помогает визуализировать расположение гена.

Хромосома человека 5.png

мРНК [ править ]

Хотя ген имеет две изоформы сплайсинга (изоформы X1 и X2), он имеет три границы экзона / экзона, указывающие на четыре экзона (нуклеотиды 1-105, 106-157, 158-225 и 226-519). [3]

Концептуальный перевод СМИМ23. Помечены стартовый и стоп-кодон, сайты сплайсинга экзонов, сигнал полиаденилирования, а также одноконсервативная основа, выделенная желтым, альфа-спирали со стрелками, трансмембранный домен фиолетовым цветом, домены неизвестной функции синим и повторяющийся домен подчеркнутым.

Белок [ править ]

Физические особенности [ править ]

SMIM23, в частности, имеет трансмембранный домен .

Прогнозируемая изоэлектрическая точка для немодифицированного / необработанного белка у мышей составляет 5,779, в то время как только трансмембранная область у людей имеет изоэлектрическую точку 5,928 [4].

Ген, по-видимому, богат лейцином и глутаминовой кислотой, хотя и не в больших количествах. Он также слаб во всех других аминокислотах, кроме аланина, серина и глутамина. [5]

Предполагается, что область, подчеркнутая в концептуальном переводе, будет повторением инволукрина . [6]

Посттрансляционные модификации [ править ]

Трансмембранная область составляет 1674,2 Дальтон, тогда как весь белок составляет 200008,51 Да. Это очень похоже на то, что было обнаружено с UniProt, где расчетная молекулярная масса составляла 20,025 кДа. [7] Наборы антител были исследованы, чтобы выявить характер полосатости и изменения веса, которые могли произойти после перевода . Поликлональные антитела C5orf50 от ThermoFisher Scientific имеют полосатость вестерн-блоттинга при 40 кДа. [8] Это предсказывает, что существует значительное количество посттрансляционных модификаций за счет добавления больших компонентов.

Вдоль его последовательности имеется множество сайтов фосфорилирования, включая два сайта фосфорилирования протеинкиназы C, сайт фосфорилирования cAMP- и cGMP-зависимой протеинкиназы и сайт фосфорилирования тирозинкиназы . [9] Существует также надежный потенциальный сайт модификации GPI для C-терминала. [10]

Схема белка. Отметка местоположения примечательных особенностей, подтвержденных с некоторой степенью уверенности. Здесь красным обозначен сайт фосфорилирования, а серым - C-концевой сайт модификации GPI. Показан трансмембранный домен по отношению к остальной части белка.

Вторичная структура [ править ]

Существует два отрезка альфа-спиралей от аминокислоты 33 до 49 и от 89 до 136 на основании данных различных программ, которые предсказывают вторичную структуру . Наиболее информативной из всех исследованных программ является PELE on Biology Workbench. [5]

Прогнозирование структуры SMIM23 программой I-Tasser.

Было предсказано, что трехмерная структура белка будет выглядеть как серия спиралей, [11] подобная тому, что было предсказано другими программами.

Субклеточная локализация [ править ]

Предполагается, что этот интегральный мембранный белок человека находится в эндоплазматическом ретикулуме . [12] Подобные исследования локализации белков у других видов животных дали противоречивые результаты. Многие программы предсказывали присутствие белка в цитозоле. [12] Это предполагает возможность неправильного наименования, то есть белок может не быть интегральной мембраной из-за других предсказанных мест. Для такого заключения потребуется дополнительная информация.

Выражение [ править ]

Недостаточно единого мнения относительно того, где в теле экспрессируется SMIM23. Базы данных показывают , главным образом , в яичках , [13] , но это может быть из - за отсутствия данных.

Регулирование выражения [ править ]

Промотором область SMIM23 имеет длину приблизительно нуклеотидов с одна тысяча сто девяносто-две различных прогнозируемых факторов транскрипции . [14]

Регуляция во вторичной структуре - это предсказанная стебель-петля в области 5 ' UTR с несколькими зонами сохранения у разных видов. [15]

Функция и клиническое значение [ править ]

Новое исследование показало, что на формирование формы лица у людей может влиять набор генов. В этот набор входит SMIM23. [2] Хотя в статье ген упоминается под псевдонимом (C5orf50), ясно, что ученые собрали список из пяти генов, которые, вероятно, определяют форму лица. Это именно люди европейского происхождения. Эти результаты подтверждаются репликацией фенотипов каждого конкретного гена и статистическим анализом. Как и в других источниках, в статье упоминается SMIM23, который, вероятно, кодирует неизвестный трансмембранный белок. Также были исследования, согласно которым набор генов, включая SMIM23, может влиять на рост человека . [16] Кроме того, большое количество исследований проводится на хромосоме 5.в общем, чтобы понять роли определенных генов на нем, включая SMIM23. [17] Это может однажды дать представление о конкретных ролях этого гена в самой хромосоме.

Взаимодействующие белки [ править ]

Предполагается, что следующие белки взаимодействуют с SMIM23.

Связанный с ресничками и жгутиками белок 43, также известный как CFAP43 или WDR96, является наиболее надежным из предполагаемых функциональных партнеров и представляет собой повторяющийся домен триптофана и аспарагиновой кислоты.

SFR1 представляет собой SWI5-зависимую репарацию рекомбинации 1, которая является компонентом комплекса SWI5-SFR1, комплекса , необходимого для репарации двухцепочечных разрывов посредством гомологичной рекомбинации.

COL17A1 - это коллаген . В частности, тип XVII, альфа 1. Это может играть роль в общей структуре белка.

PRDM16 связывается с ДНК и действует как регулятор транскрипции . Он выполняет функцию различия между белой и коричневой жировой тканью . Он также может быть репрессором передачи сигналов трансформирующего фактора роста бета . [18]

Гомология и эволюция [ править ]

Нет никаких известных паралогов .

Существует около 100+ известных ортологов, от приматов до мелких наземных животных. На основе этих исследований и исследования подобия последовательностей [19] можно обсудить пространство ортологов. Самые близкие родственники человека с геном SMIM23 были у приматов, поэтому были выбраны два типа обезьян, которые разошлись около 29,4 миллиона лет назад и имели сходство последовательностей в пределах 70-х годов. Чуть более дальние родственники с этим геном происходят от самых разных животных, от лошадей до морских млекопитающих, летучих мышей и многих других, которые имеют сходство между 62-69%. Наконец, были включены некоторые далекие родственные ортологи, такие как тасманский дьявол и различные животные-падальщики, которые имеют сходство между 40-61%.

Интересно посмотреть, как некоторые части все еще хорошо сохраняются (см. Концептуальный перевод выше). Наиболее интересными мотивами являются триптофан 124, лейцин 125 и аспарагиновая кислота 126. Наконец, в BLAST было возвращено семейство белков с неизвестной функцией. Есть две небольшие консервативные последовательности, являющиеся частью мотива DUF4635 (LEQ и DLE). Таким образом, хотя они не были полностью сохранены в выравниваниях, сделанных с SMIM23, они были помечены в концептуальном переводе. [20]

Ортологи [ править ]

Филогенетическое дерево гена SMIM23 у различных животных, как показано в таблице. Аббревиатуры относятся к различным общеупотребительным названиям, например Hu SMIM23 относится к человеческому гену.

Белок не был обнаружен у бактерий, архей , простейших , растений, грибов, беспозвоночных, рептилий и птиц. Все найденные ортологи относятся к млекопитающим. [3] Неукорененное филогенетическое дерево [5] SMIM23 было создано с несколькими близкими, умеренно связанными и далекими ортологами (перечисленными в таблице). Здесь чем больше расстояние (длина линии), тем больше время до последнего общего предка. Идентичность последовательности относится к подобным аминокислотам, в то время как сходство относится к соответствию аминокислот.

Род и вид [3]Общее имя [3]Дата расхождения (MYA) [21]Идентичность последовательности (%) [5]Сходство последовательностей (%) [3]
Cercocebus atysЗакопченный мангабей29,4473,877,8
Macaca mulattaОбезьяна-резус29,4473,378,3
Galeopterus variegatusЗондский летающий лемур7656,567
Тупая китайскаяКитайская землеройка8254,766
Castor canadensisАмериканский бобр9054,165
Микротус охрогастерСтепная полевка9054,764,2
Mustela putorius furoХорек9659,962
Equus caballusЛошадь965768,2
Odobenus rosmarusМорж9659,366,4
Acinonyx jubatusГепард9658,763
Ursus maritimusПолярный медведь9658,169,3
Camelus ferusДикий двугорбый верблюд9655,262,2
Dasypus novemcinctusДевятиполосный броненосец10531,240,2
Эхинопс телфаириМалый ёжик тенрек1055061
Sarcophilus harrisiiТасманский дьявол15934,747,7
Monodelphis domesticaСерый короткохвостый опоссум15928,544,6

Ссылки [ править ]

  1. ^ База данных, GeneCards Human Gene. "Ген SMIM23 - Генные карты | Белок SIM23 | Антитело SIM23" . www.genecards.org . Проверено 18 февраля 2017 .
  2. ^ а б Лю, Фань; Lijn, Fedde van der; Шурманн, Клаудиа; Чжу, Гу; Чакраварти, М. Маллар; Hysi, Pirro G .; Вольштейн, Андреас; Лао, Оскар; Брюйне, Марлен де (13 сентября 2012 г.). «Общегеномное исследование ассоциации выявляет пять локусов, влияющих на морфологию лица у европейцев» . PLOS Genetics . 8 (9): e1002932. DOI : 10.1371 / journal.pgen.1002932 . ISSN 1553-7404 . PMC 3441666 . PMID 23028347 .   
  3. ^ a b c d e "SMIM23 малый интегральный мембранный белок 23 [Homo sapiens (человек)] - Ген - NCBI" . www.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 26 февраля 2017 .
  4. ^ Программа доктора Луки Толдо, разработанная на http://www.embl-heidelberg.de . Изменено Бьорном Киндлером для печати также самого низкого найденного чистого заряда. Доступен на WWW-шлюзе EMBL для службы изоэлектрической точки «Архивная копия» . Архивировано из оригинала на 2008-10-26 . Проверено 10 мая 2014 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  5. ^ a b c d Верстак, Биология NCSA. "SDSC Biology Workbench" . workbench.sdsc.edu . Проверено 24 апреля 2017 .
  6. ^ EMBL-EBI. «RADAR - быстрое автоматическое обнаружение и выравнивание повторов в белковых последовательностях <EMBL-EBI» . www.ebi.ac.uk . Проверено 6 мая 2017 .
  7. ^ «SMIM23 - Малый интегральный мембранный белок 23 - Homo sapiens (Человек) - Ген и белок SMIM23» . www.uniprot.org . Проверено 24 апреля 2017 .
  8. ^ "Антитело C5orf50" . www.thermofisher.com . Проверено 24 апреля 2017 .
  9. ^ Sigrist CJ, Cerutti L, de Castro E, Langendijk-Genevaux PS, Bulliard V, Bairoch A, Hulo N. PROSITE, база данных белковых доменов для функциональной характеристики и аннотации. Nucleic Acids Res. 2010; 38 (Проблема с базой данных): D161-6.
  10. ^ Eisenhaber B., Bork P., Eisenhaber F. "Предсказание потенциальных сайтов модификации GPI в ​​последовательностях пропротеинов" JMB (1999) 292 (3), 741-758
  11. ^ "Сервер I-TASSER для предсказания структуры и функции белков" . zhanglab.ccmb.med.umich.edu . Проверено 6 мая 2017 .
  12. ^ a b «Сервер PSORT II - GenScript» . www.genscript.com . Проверено 25 апреля 2017 .
  13. ^ github.com/gxa/atlas/graphs/contributors, команда разработчиков EMBL-EBI Expression Atlas. «Резюме экспрессии для SMIM23 - homo sapiens <Expression Atlas <EMBL-EBI» . www.ebi.ac.uk . Проверено 24 апреля 2017 .
  14. ^ «Genomatix - Анализ данных NGS и персонализированная медицина» . www.genomatix.de . Проверено 29 апреля 2017 .
  15. ^ "Веб-сервер Mfold | mfold.rit.albany.edu" . unafold.rna.albany.edu . Проверено 6 мая 2017 .
  16. ^ Ланго Аллен, Хана; Эстрада, Кароль; Lettre, Гийом; Берндт, Соня I .; Weedon, Michael N .; Риваденейра, Фернандо; Виллер, Кристен Дж .; Джексон, Энн У .; Ведантам, Сайладжа (14.10.2010). «Сотни вариантов, сгруппированных в геномных локусах и биологических путях, влияют на рост человека» . Природа . 467 (7317): 832–838. Bibcode : 2010Natur.467..832L . DOI : 10,1038 / природа09410 . ISSN 1476-4687 . PMC 2955183 . PMID 20881960 .   
  17. ^ Шмутц, Джереми; Мартин, Джоэл; Терри, Астрид; Курон, Оливье; Гримвуд, Джейн; Лоури, Стив; Гордон, Лори А .; Скотт, Дункан; Се, Гэри (2004-09-16). «Последовательность ДНК и сравнительный анализ хромосомы 5 человека» . Природа . 431 (7006): 268–274. Bibcode : 2004Natur.431..268S . DOI : 10,1038 / природа02919 . ISSN 0028-0836 . PMID 15372022 .  
  18. ^ «СТРОКА: функциональные сети ассоциации белков» . string-db.org . Проверено 24 апреля 2017 .
  19. ^ "Европейский институт биоинформатики - Игла EMBOSS - Парное выравнивание последовательностей" . Архивировано из оригинала на 2011-04-19.
  20. ^ EMBL-EBI, InterPro. «Белок неизвестной функции DUF4635 (IPR027880) <InterPro <EMBL-EBI» . www.ebi.ac.uk . Проверено 26 февраля 2017 .
  21. ^ "TimeTree :: Шкала времени жизни" . www.timetree.org . Проверено 29 апреля 2017 .

Рекомендуемая литература [ править ]

  • Лю Ф., ван дер Лийн Ф., Шурманн К., Чжу Г., Чакраварти М.М., Хизи П.Г. и др. (2012) Исследование общегеномной ассоциации выявило пять локусов, влияющих на морфологию лица у европейцев. PLoS Genet 8 (9): e1002932. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1002932
  • Лоу Дж. К., Маллер Дж. Б., Пьер И., Нил Б. М., Салит Дж., Кенни Е. Е. и др. (2009) Общегеномные исследования ассоциации в изолированной популяции основателей с тихоокеанского острова Косраэ. PLoS Genet 5 (2): e1000365. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1000365
  • Greliche N, Germain M, Lambert JC и др. Полногеномный поиск общих взаимодействий SNP x SNP в отношении риска венозного тромбоза. BMC Medical Genetics . 2013; 14: 36. DOI: 10.1186 / 1471-2350-14-36.
  • Schmutz J et al. (2004). Последовательность ДНК и сравнительный анализ хромосомы 5 человека. Nature, 431 (7006), 268-74. https://dx.doi.org/10.1038/nature02919
  • Ланго Аллен Х., Эстрада К., Леттре Г. и др. Сотни вариантов, сгруппированных в геномных локусах и биологических путях, влияют на рост человека. Природа . 2010; 467 (7317): 832-838. DOI: 10,1038 / природа09410.
  • Роуз Дж. Э., Бем Ф.М., Дргон Т., Джонсон С., Уль Г.Р. Персонализированное прекращение курения: взаимосвязь между дозой никотина, зависимостью и оценкой генотипа успеха в отказе от курения. Молекулярная медицина . 2010; 16 (7-8): 247-253. DOI: 10.2119 / molmed.2009.00159.