Трансмембранный канал-подобный белок 1 представляет собой белка , который у человека кодируется TMC1 геном . [5] [6] [7] TMC1 содержит шесть трансмембранных доменов с концами C и N на эндоплазматической стороне мембраны, а также большую петлю между доменами 4 и 5. Эта топология аналогична топологии транзиторного рецептора. потенциальные каналы (TRP), [5] семейство белков, участвующих в восприятии органов чувств, таких как температура, вкус, давление и зрение. [8] TMC1 был локализован в послеродовой улитке мышей, [5] и нокауты для TMC1 и TMC2.приводят как к слуховой, так и к вестибулярной недостаточности (нарушение слуха и равновесия), указывая на то, что TMC1 является молекулярной частью слуховой трансдукции. [9]
TMC1 | |||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | TMC1 , DFNA36, DFNB11, DFNB7, трансмембранный канал типа 1 | ||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | OMIM : 606706 MGI : 2151016 HomoloGene : 23670 GeneCards : TMC1 | ||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
Ортологи | |||||||||||||||||||||||||
Разновидность | Человек | Мышь | |||||||||||||||||||||||
Entrez |
|
| |||||||||||||||||||||||
Ансамбль |
|
| |||||||||||||||||||||||
UniProt |
|
| |||||||||||||||||||||||
RefSeq (мРНК) |
|
| |||||||||||||||||||||||
RefSeq (белок) |
|
| |||||||||||||||||||||||
Расположение (UCSC) | Chr 9: 72,52 - 72,84 Мб | Chr 19: 20.78 - 20.95 Мб | |||||||||||||||||||||||
PubMed поиск | [3] | [4] | |||||||||||||||||||||||
Викиданные | |||||||||||||||||||||||||
|
Функция
Этот ген считается членом семейства генов, кодирующих трансмембранные белки. До недавнего времени специфическая функция этого гена была относительно неизвестна; было известно только, что он необходим для нормального функционирования волосковых клеток улитки . [7] Однако новое исследование предполагает, что TMC1 взаимодействует с белками связи Tip, протокадгерином 15 и кадгерином 23, что указывает на то, что TMC1, наряду с TMC2 , являются необходимыми белками для механотрансдукции волосковых клеток . [10] В частности, TMC1 и TMC2 могут быть двумя порообразующими субъединицами канала, который реагирует на отклонение кончика звена в волосковых клетках. [11]
Из-за его участия в функции волосковых клеток улитки и его взаимодействия со связями на кончиках волосковых клеток, TMC1 мутируется и подвергается манипуляциям, чтобы лучше понять рецептор, в то же время создавая молекулярную модель глухоты. В то время как глухота может возникать на любой стадии слуховой обработки, было показано, что DFNA36 (тип прогрессирующей потери слуха) и DFNB7 / B11 (врожденная потеря слуха) возникают в результате мутаций TMC1. DFNA36 является результатом доминантной миссенс-мутации, а DFNB7 / B11 является результатом рецессивной мутации. [5] Обе модели были смоделированы на мышах, известные как модель Бетховена и модель dn соответственно. [6] Ген TMC1 расположен на хромосоме 9q 31-q21, а доминантная мутация, связанная с DFNA36, происходит на аминокислоте 572 [12], что предполагает важность этой аминокислоты в общей функции TMC1. Теперь, когда было показано, что TMC1 взаимодействует с белками концевых звеньев PCDH15 и CDH23 [10], следующий вопрос может заключаться в том, необходима ли аминокислота 572 для взаимодействий концевых звеньев TMC1.
В 2015 году исследователи сообщили, что генетически глухие мыши, получавшие генную терапию TMC1, частично восстановили свой слух. [13] [14]
Клиническое значение
Мутации в этом гене были связаны с прогрессирующей постлингвальной потерей слуха , несиндромальной глухотой [15] и глубокой предъязыковой глухотой . [7] Мутации TMC1 не связаны с другими симптомами или аномалиями, что известно как несиндромная потеря слуха и указывает на то, что TMC1 функционирует в основном в области слуховых ощущений. [16] Кроме того, рецессивные мутации гена приводят как к потере функции TMC1, так и к глубокой глухоте [12], что указывает на то, что функция TMC1 необходима для обработки слуховых сигналов.
Рекомендации
- ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000165091 - Ensembl , май 2017 г.
- ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000024749 - 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 .
- ^ а б в г Курима К., Петерс Л.М., Янг Й., Риазуддин С., Ахмед З.М., Наз С., Арно Д., Друри С., Мо Дж., Макишима Т., Гош М., Менон П.С., Дешмук Д., Одду С., Острер Х, Хан С., Риазуддин С. , Deininger PL, Hampton LL, Sullivan SL, Battey JF, Keats BJ, Wilcox ER, Friedman TB, Griffith AJ (март 2002 г.). «Доминирующая и рецессивная глухота, вызванная мутациями нового гена TMC1, необходимого для функции волосковых клеток улитки» . Нат Жене . 30 (3): 277–84. DOI : 10.1038 / ng842 . PMID 11850618 . S2CID 40110588 .
- ^ а б Вреугде С., Эрвен А., Крос С.Дж., Маркотти В., Фукс Х., Курима К., Уилкокс Е.Р., Фридман ТБ, Гриффит А.Дж., Баллинг Р., Храбе де Анжелис М., Авраам КБ, Сталь КП (2002). «Бетховен, мышиная модель доминантной прогрессирующей потери слуха DFNA36». Нат Жене . 30 (3): 257–8. DOI : 10.1038 / ng848 . PMID 11850623 . S2CID 26408685 .
- ^ а б в «Ген Entrez: трансмембранный канал TMC1, подобный 1» .
- ^ Вринс Дж., Нилиус Б., Воец Т. (2014). «Периферическая термочувствительность у млекопитающих». Обзоры природы Неврология . 15 (9): 573–89. DOI : 10.1038 / nrn3784 . PMID 25053448 . S2CID 27149948 .
- ^ Кавасима Ю., Гелеок Г.С., Курима К., Лабай В., Лелли А., Асаи И., Макишима Т., Ву Д.К., Делла Сантина СС, Холт-младший, Гриффит А.Дж. (2011). «Для механотрансдукции в волосковых клетках внутреннего уха мышей необходимы гены, подобные трансмембранным каналам» . J. Clin. Инвестируйте . 121 (12): 4796–809. DOI : 10.1172 / JCI60405 . PMC 3223072 . PMID 22105175 .
- ^ а б Маэда Р., Киндт К.С., Мо В., Морган С.П., Эриксон Т., Чжао Х., Клеменс-Гришем Р., Барр-Гиллеспи П.Г., Николсон Т. (2014). «Типичный белок протокадгерин 15 взаимодействует с белками, подобными трансмембранным каналам, TMC1 и TMC2» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 111 (35): 12907–12. DOI : 10.1073 / pnas.1402152111 . PMC 4156717 . PMID 25114259 .
- ^ Пан Б., Гелеок Г.С., Асаи Й., Хорвиц Г.С., Курима К., Исикава К., Кавасима Ю., Гриффит А.Дж., Холт Дж.Р. (2013). «TMC1 и TMC2 являются компонентами канала механотрансдукции в волосковых клетках внутреннего уха млекопитающих» . Нейрон . 79 (3): 504–15. DOI : 10.1016 / j.neuron.2013.06.019 . PMC 3827726 . PMID 23871232 .
- ^ а б Китаджири С., Макишима Т., Фридман ТБ, Гриффит А.Дж. (2007). «Новая мутация в локусе потери слуха DFNA36 показывает критическую функцию и потенциальную корреляцию генотип-фенотип для аминокислоты-572 в TMC1» . Clin. Genet . 71 (2): 148–52. DOI : 10.1111 / j.1399-0004.2007.00739.x . PMID 17250663 . S2CID 28449072 .
- ^ Галлахер, Джеймс (9 июля 2015 г.). «Глухота может лечиться вирусом, - говорят ученые» . ВЕЛИКОБРИТАНИЯ: BBC . Дата обращения 9 июля 2015 .
- ^ Аскью, Чарльз; и другие. (8 июля 2015 г.). «Генная терапия Tmc восстанавливает слуховую функцию у глухих мышей» . Трансляционная медицина науки . Американская ассоциация развития науки. 7 (295): 295ra108. DOI : 10.1126 / scitranslmed.aab1996 . PMC 7298700 . PMID 26157030 .
- ^ Riahi Z, Bonnet C, Zainine R, Louha M, Bouyacoub Y, Laroussi N, Chargui M, Kefi R, Jonard L, Dorboz I, Hardelin JP, Salah SB, Levilliers J, Weil D, McElreavey K, Boespflug OT, Besbes G , Абдельхак С., Пети С. (2014). «Секвенирование всего экзома выявляет новые причинные мутации в тунисских семьях с несиндромальной глухотой» . PLOS ONE . 9 (6): e99797. DOI : 10.1371 / journal.pone.0099797 . PMC 4057390 . PMID 24926664 .
- ^ Думан Д, Текин М (2012). «Аутосомно-рецессивные гены несиндромальной глухоты: обзор» . Front Biosci . 17 (7): 2213–36. DOI : 10,2741 / 4046 . PMC 3683827 . PMID 22652773 .
дальнейшее чтение
- Китаджири С.И., Макнамара Р., Макишима Т., Хуснайн Т., Зафар А.Ю., Киттлс Р.А., Ахмед З.М., Фридман Т.Б., Риазуддин С., Гриффит А.Дж. (2008). «Идентичность, частота и происхождение мутаций TMC1, вызывающих глухоту DFNB7 / B11 в Пакистане». Clin. Genet . 72 (6): 546–50. DOI : 10.1111 / j.1399-0004.2007.00895.x . PMID 17877751 . S2CID 12936853 .
- Kalay E., Karaguzel A, Caylan R, Heister A, Cremers FP, Cremers CW, Brunner HG, de Brouwer AP, Kremer H (2006). «Четыре новые мутации TMC1 (DFNB7 / DFNB11) у турецких пациентов с врожденной аутосомно-рецессивной несиндромальной потерей слуха» . Гм. Мутат . 26 (6): 591. DOI : 10.1002 / humu.9384 . PMID 16287143 . S2CID 7800396 .
- Мейер CG, Gasmelseed NM, Mergani A, Magzoub MM, Muntau B, Thye T., Horstmann RD (2006). «Новые структурные и сплайсинговые варианты TMC1, связанные с врожденной несиндромальной глухотой в суданской родословной» . Гм. Мутат . 25 (1): 100. DOI : 10.1002 / humu.9302 . PMID 15605408 . S2CID 24285811 .
- Керестес Г, Мутаи Х, Хеллер С (2003). «Гены TMC и EVER принадлежат к большему новому семейству, семейству генов TMC, кодирующих трансмембранные белки» . BMC Genomics . 4 (1): 24. DOI : 10.1186 / 1471-2164-4-24 . PMC 165604 . PMID 12812529 .
- Скотт Д.А., Карми Р., Эльбедур К., Йозефсберг С., Стоун Е.М., Шеффилд В.К. (1996). «Аутосомно-рецессивный локус несиндромной потери слуха, идентифицированный путем объединения ДНК с использованием двух инбредных племен бедуинов» . Являюсь. J. Hum. Genet . 59 (2): 385–91. PMC 1914732 . PMID 8755925 .
- Джайн П.К., Фукусима К., Дешмук Д., Рамеш А., Томас Э., Лалвани А.К., Кумар С., Плопис Б., Скарка Х., Шрисайлапати К.Р. (1996). «Локус рецессивного нейросенсорного несиндромного нарушения слуха человека является потенциальным гомологом локуса мышиной глухоты (dn)» . Гм. Мол. Genet . 4 (12): 2391–4. DOI : 10.1093 / HMG / 4.12.2391 . PMID 8634715 .