Idi na sadržaj

ACTG1

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
ACTG1
Dostupne strukture
PDBPretraga ortologa: PDBe RCSB
Spisak PDB ID kodova

5JLH

Identifikatori
AliasiACTG1
Vanjski ID-jeviOMIM: 102560 MGI: 87906 HomoloGene: 74402 GeneCards: ACTG1
Lokacija gena (čovjek)
Hromosom 17 (čovjek)
Hrom.Hromosom 17 (čovjek)[1]
Hromosom 17 (čovjek)
Genomska lokacija za ACTG1
Genomska lokacija za ACTG1
Bend17q25.3Početak81,509,413 bp[1]
Kraj81,523,847 bp[1]
Lokacija gena (miš)
Hromosom 11 (miš)
Hrom.Hromosom 11 (miš)[2]
Hromosom 11 (miš)
Genomska lokacija za ACTG1
Genomska lokacija za ACTG1
Bend11|11 E2Početak120,236,516 bp[2]
Kraj120,239,368 bp[2]
Obrazac RNK ekspresije




Više referentnih podataka o ekspresiji
Ontologija gena
Molekularna funkcija• nucleotide binding
• GO:0001948, GO:0016582 vezivanje za proteine
• ATP binding
• ubiquitin protein ligase binding
• vezivanje identičnih proteina
• structural constituent of cytoskeleton
• profilin binding
Ćelijska komponenta• focal adhesion
• jedro
• dense body
• citoplazma
• membrana
• citosol
• Egzosom
• blood microparticle
• ćelijska membrana
• citoskelet
• GO:0005578 Vanćelijski matriks
• Vanćelijsko
• actin cytoskeleton
• Miofibril
• filamentous actin
• myelin sheath
• Mikronit
Biološki proces• cell junction assembly
• ephrin receptor signaling pathway
• platelet aggregation
• Fc-gamma receptor signaling pathway involved in phagocytosis
• retina homeostasis
• vascular endothelial growth factor receptor signaling pathway
• membrane organization
• sarcomere organization
Izvori:Amigo / QuickGO
Ortolozi
VrsteČovjekMiš
Entrez

71

11465

Ensembl

ENSG00000184009

ENSMUSG00000062825

UniProt

P63261

P63260

RefSeq (mRNK)

NM_001199954
NM_001614

NM_009609
NM_001313923

RefSeq (bjelančevina)

NP_001186883
NP_001605

NP_001300852
NP_033739

Lokacija (UCSC)Chr 17: 81.51 – 81.52 MbChr 11: 120.24 – 120.24 Mb
PubMed pretraga[3][4]
Wikipodaci
Pogledaj/uredi – čovjekPogledaj/uredi – miš

Gama-aktin je protein koji je kod ljudi kodiran genom ACTG1.[5] Gama-aktin je široko eksprimiran u ćelijskim citoskeletima mnogih tkiva; u ćelijama prugastih mišića odraslih. gama-aktin je lokaliziran na Z-disk i kostamerne strukture, koje su odgovorne za transdukciju i prenos sile u mišićnim ćelijama. Mutacije u ACTG1 povezane su sa nesindromnim gubitkom sluha i Baraitser-Winterovim sindromom, kao i podložnošću adolescentnih pacijenata toksičnosti vinkristina.

Struktura

[uredi | uredi izvor]

Aminokiselimska selvenca

Dužina polipeptidnog lanca je 375 aminokiselina, a molekulska težina 41.793 Da.[6]

1020304050
MEEEIAALVIDNGSGMCKAGFAGDDAPRAVFPSIVGRPRHQGVMVGMGQK
DSYVGDEAQSKRGILTLKYPIEHGIVTNWDDMEKIWHHTFYNELRVAPEE
HPVLLTEAPLNPKANREKMTQIMFETFNTPAMYVAIQAVLSLYASGRTTG
IVMDSGDGVTHTVPIYEGYALPHAILRLDLAGRDLTDYLMKILTERGYSF
TTTAEREIVRDIKEKLCYVALDFEQEMATAASSSSLEKSYELPDGQVITI
GNERFRCPEALFQPSFLGMESCGIHETTFNSIMKCDVDIRKDLYANTVLS
GGTTMYPGIADRMQKEITALAPSTMKIKIIAPPERKYSVWIGGSILASLS
TFQQMWISKQEYDESGPSIVHRKCF
Simboli

C: Cistein
D: Asparaginska kiselina
E: Glutaminska kiselina
F: Fenilalanin
G: Glicin
H: Histidin
I: Izoleucin
K: Lizin
L: Leucin
M: Metionin
N: Asparagin
P: Prolin
Q: Glutamin
R: Arginin
S: Serin
T: Treonin
V: Valin
W: Triptofan
Y: Tirozin

Aktini su visoko konzervirani proteini koji sudjeluju u različitim tipovima pokretljivosti ćelija i održavanju citoskeleta. U kičmenjaka identificirane su tri glavne grupe aktintinskih izoformi, alfa, beta i gama.[7]

Alfa aktini nalaze se u mišićnim tkivima i glavni su sastojak kontraktilnog aparata sarkomera. Beta i gama aktini koegzistiraju u većini tipova ćelija kao komponente citoskeleta i kao posrednici unutrašnje ćelijske pokretljivosti. Aktin gama 1, kodiran ovim genom, nalazi se u u citoplazmi mišićnih ćelija i u mišićnim ćelijama na kostamernim strukturama ili u poprečnim tačkama adhezije ćelijsa–ćelija koje idu okomito na dugu os miocita.[8][9][10]

Funkcija

[uredi | uredi izvor]

U miocitima, sarkomere se pridržavaju sarkolemaama putem kostamera, koje se poravnavaju na Z-diskovima i M-linijama.[11] Dvije primarne citoskeletne komponente kostamera su dezmin, srednji filament i gama-aktinski mikrofilamenti.[12] Pokazalo se da je gama-aktin u interakciji sa drugim kostamernim proteinom, distrofinom presudan za kostamerno formiranje mehanički jakih veza između citoskeleta i sarkolema i membrana.[13][14] Dodatne studije pokazale su da se gama-aktin kolokalira sa alfa-aktininom i GFP - označenim gama aktinom lokalizovanim na Z-diskovima , dok je GFP - alfa-aktin na šiljastim krajevima tankih filamenata, što ukazuje da se gama aktin specifično lokalizuje na Z-diskovima u prugastim mišićnim ćelijama.[15][16][17]

Smatra se da tokom razvoja miocita, gama-aktin ima ulogu u organizaciji razvijanja i sastavljanju razvijanja sarkomera, što se dijelom dokazuje i njegovom ranom kolokalizacijom sa alfa-aktininom.[18] Gama-aktin se na kraju zamjenjuje izoformama sarkomernog alfa-aktina,[19][20][21] sa niskim nivoima gama-aktina koji perzistiraju u miocitima odraslih koji se povezuju sa Z-diskovima i kostamernim domenima.[15][22][23]

Bolji uvid u funkciju gama-aktina u mišićima proizašao je iz studija koje koriste transgenezu. U skeletnomišićnom specifičnom gama-aktinu kod nokaut-miševa, ove životinje nisu pokazale uočljive abnormalnosti u razvoju; međutim, nokaut-miševi pokazali su slabost mišićnih vlakana i nekrozu, zajedno sa smanjenom izometrijskom silom trzanja, poremećene intrafibrilske i interfibrilske veze između miocita i miopatija .[24]

Klinički značaj

[uredi | uredi izvor]

U pacijenata sa oštećenjem sluha identificirana je autosomno dominantna mutacija u ACTG1 u lokusu DFNA20/ 26 na 17q25-qter. Mutacija Thr 278 Ile identificirana je u proteinskom heliksu 9 gama-aktina, za koji se predviđa da će promeniti strukturu proteina. Ova studija identificirala je prvu bolest koja uzrokuje mutaciju gama-aktina i podvlači važnost gama-aktina kao strukturnih elemenata u trepljstim ćelijama unutrašnjeg uha.[25] Od tada su i druge ACTG1 mutacije povezane sa nesindromnim oštećenjem sluha, uključujući Met 305 Thr.[26]

Misens mutacije u ACTG1 na Ser 155 Phe također je identifikovana kod pacijenata sa Baraitser-Winterovim sindromom, što je poremećaj u razvoju koji karakteriše urođena ptoza, prekomjerno zasvođene obrve, hipertelorizam, okularni kolobom, lizencefalija, nizak rast, napadi i gubitak sluha.[27][28]

Diferencijalna ekspresija ACTG1-ove iRNK također je identifikovana kod pacijenata sa sporadičnom amiotrofnom lateralnom sklerozom, razarajućom bolešću sa nepoznatom uzročnošću, koristeći sofisticirani bioinformatički pristup koji koristi Affymetrix dugooligonukleotidnog BaFL metoda.[29]

Jednonukleotidni polimorfizmi u ACTG povezani su s toksičnošću vinkristina, što je dio standardnog režima liječenja za djetinjstvenu akutne limfoblastne leukemije. Neurotoksičnost bila je češća kod pacijenata koji su bili nositelji mutacije ACTG1 u sekvenci Gly 310 Ala, što sugerira da ovo može imati ulogu u ishodima pacijenta oliječenih vinkristinom.[30]

Interakcije

[uredi | uredi izvor]

Dokazano je da ACTG1 komunicira sa:

Također pogledajte

[uredi | uredi izvor]

Reference

[uredi | uredi izvor]
  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000184009 - Ensembl, maj 2017
  2. ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000062825 - Ensembl, maj 2017
  3. ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  5. ^ "Entrez Gene: ACTG1 actin, gamma 1".
  6. ^ "UniProt, P63261". Pristupljeno 25. 6. 2021.
  7. ^ Rubenstein PA (Jul 1990). "The functional importance of multiple actin isoforms". BioEssays. 12 (7): 309–15. doi:10.1002/bies.950120702. PMID 2203335. S2CID 2163289.
  8. ^ Craig SW, Pardo JV (1983). "Gamma actin, spectrin, and intermediate filament proteins colocalize with vinculin at costameres, myofibril-to-sarcolemma attachment sites". Cell Motility. 3 (5–6): 449–62. doi:10.1002/cm.970030513. PMID 6420066.
  9. ^ Pardo JV, Siliciano JD, Craig SW (Feb 1983). "A vinculin-containing cortical lattice in skeletal muscle: transverse lattice elements ("costameres") mark sites of attachment between myofibrils and sarcolemma". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 80 (4): 1008–12. Bibcode:1983PNAS...80.1008P. doi:10.1073/pnas.80.4.1008. PMC 393517. PMID 6405378.
  10. ^ Danowski BA, Imanaka-Yoshida K, Sanger JM, Sanger JW (Sep 1992). "Costameres are sites of force transmission to the substratum in adult rat cardiomyocytes". The Journal of Cell Biology. 118 (6): 1411–20. doi:10.1083/jcb.118.6.1411. PMC 2289604. PMID 1522115.
  11. ^ Clark KA, McElhinny AS, Beckerle MC, Gregorio CC (2002). "Striated muscle cytoarchitecture: an intricate web of form and function". Annual Review of Cell and Developmental Biology. 18: 637–706. doi:10.1146/annurev.cellbio.18.012502.105840. PMID 12142273.
  12. ^ Kee AJ, Gunning PW, Hardeman EC (2009). "Diverse roles of the actin cytoskeleton in striated muscle". Journal of Muscle Research and Cell Motility. 30 (5–6): 187–97. doi:10.1007/s10974-009-9193-x. PMID 19997772. S2CID 6632615.
  13. ^ a b Rybakova IN, Patel JR, Ervasti JM (Sep 2000). "The dystrophin complex forms a mechanically strong link between the sarcolemma and costameric actin". The Journal of Cell Biology. 150 (5): 1209–14. doi:10.1083/jcb.150.5.1209. PMC 2175263. PMID 10974007.
  14. ^ Ervasti JM (Apr 2003). "Costameres: the Achilles' heel of Herculean muscle". The Journal of Biological Chemistry. 278 (16): 13591–4. doi:10.1074/jbc.R200021200. PMID 12556452.
  15. ^ a b Nakata T, Nishina Y, Yorifuji H (Aug 2001). "Cytoplasmic gamma actin as a Z-disc protein". Biochemical and Biophysical Research Communications. 286 (1): 156–63. doi:10.1006/bbrc.2001.5353. PMID 11485322.
  16. ^ Papponen H, Kaisto T, Leinonen S, Kaakinen M, Metsikkö K (Jan 2009). "Evidence for gamma-actin as a Z disc component in skeletal myofibers". Experimental Cell Research. 315 (2): 218–25. doi:10.1016/j.yexcr.2008.10.021. PMID 19013151.
  17. ^ Vlahovich N, Kee AJ, Van der Poel C, Kettle E, Hernandez-Deviez D, Lucas C, Lynch GS, Parton RG, Gunning PW, Hardeman EC (Jan 2009). "Cytoskeletal tropomyosin Tm5NM1 is required for normal excitation-contraction coupling in skeletal muscle". Molecular Biology of the Cell. 20 (1): 400–9. doi:10.1091/mbc.E08-06-0616. PMC 2613127. PMID 19005216.
  18. ^ Lloyd CM, Berendse M, Lloyd DG, Schevzov G, Grounds MD (Jul 2004). "A novel role for non-muscle gamma-actin in skeletal muscle sarcomere assembly". Experimental Cell Research. 297 (1): 82–96. doi:10.1016/j.yexcr.2004.02.012. PMID 15194427.
  19. ^ Schwartz RJ, Rothblum KN (Jul 1981). "Gene switching in myogenesis: differential expression of the chicken actin multigene family". Biochemistry. 20 (14): 4122–9. doi:10.1021/bi00517a027. PMID 7284314.
  20. ^ Shani M, Zevin-Sonkin D, Saxel O, Carmon Y, Katcoff D, Nudel U, Yaffe D (Sep 1981). "The correlation between the synthesis of skeletal muscle actin, myosin heavy chain, and myosin light chain and the accumulation of corresponding mRNA sequences during myogenesis". Developmental Biology. 86 (2): 483–92. doi:10.1016/0012-1606(81)90206-2. PMID 7286410.
  21. ^ von Arx P, Bantle S, Soldati T, Perriard JC (Dec 1995). "Dominant negative effect of cytoplasmic actin isoproteins on cardiomyocyte cytoarchitecture and function". The Journal of Cell Biology. 131 (6 Pt 2): 1759–73. doi:10.1083/jcb.131.6.1759. PMC 2120671. PMID 8557743.
  22. ^ Hanft LM, Bogan DJ, Mayer U, Kaufman SJ, Kornegay JN, Ervasti JM (Jul 2007). "Cytoplasmic gamma-actin expression in diverse animal models of muscular dystrophy". Neuromuscular Disorders. 17 (7): 569–74. doi:10.1016/j.nmd.2007.03.004. PMC 1993539. PMID 17475492.
  23. ^ Kee AJ, Schevzov G, Nair-Shalliker V, Robinson CS, Vrhovski B, Ghoddusi M, Qiu MR, Lin JJ, Weinberger R, Gunning PW, Hardeman EC (Aug 2004). "Sorting of a nonmuscle tropomyosin to a novel cytoskeletal compartment in skeletal muscle results in muscular dystrophy". The Journal of Cell Biology. 166 (5): 685–96. doi:10.1083/jcb.200406181. PMC 2172434. PMID 15337777.
  24. ^ Sonnemann KJ, Fitzsimons DP, Patel JR, Liu Y, Schneider MF, Moss RL, Ervasti JM (Sep 2006). "Cytoplasmic gamma-actin is not required for skeletal muscle development but its absence leads to a progressive myopathy". Developmental Cell. 11 (3): 387–97. doi:10.1016/j.devcel.2006.07.001. PMID 16950128.
  25. ^ van Wijk E, Krieger E, Kemperman MH, De Leenheer EM, Huygen PL, Cremers CW, Cremers FP, Kremer H (Dec 2003). "A mutation in the gamma actin 1 (ACTG1) gene causes autosomal dominant hearing loss (DFNA20/26)". Journal of Medical Genetics. 40 (12): 879–84. doi:10.1136/jmg.40.12.879. PMC 1735337. PMID 14684684.
  26. ^ Park G, Gim J, Kim AR, Han KH, Kim HS, Oh SH, Park T, Park WY, Choi BY (18. 3. 2013). "Multiphasic analysis of whole exome sequencing data identifies a novel mutation of ACTG1 in a nonsyndromic hearing loss family". BMC Genomics. 14: 191. doi:10.1186/1471-2164-14-191. PMC 3608096. PMID 23506231.
  27. ^ Rivière JB, van Bon BW, Hoischen A, Kholmanskikh SS, O'Roak BJ, Gilissen C, Gijsen S, Sullivan CT, Christian SL, Abdul-Rahman OA, Atkin JF, Chassaing N, Drouin-Garraud V, Fry AE, Fryns JP, Gripp KW, Kempers M, Kleefstra T, Mancini GM, Nowaczyk MJ, van Ravenswaaij-Arts CM, Roscioli T, Marble M, Rosenfeld JA, Siu VM, de Vries BB, Shendure J, Verloes A, Veltman JA, Brunner HG, Ross ME, Pilz DT, Dobyns WB (Apr 2012). "De novo mutations in the actin genes ACTB and ACTG1 cause Baraitser-Winter syndrome". Nature Genetics. 44 (4): 440–4, S1–2. doi:10.1038/ng.1091. PMC 3677859. PMID 22366783.
  28. ^ Di Donato N, Rump A, Koenig R, Der Kaloustian VM, Halal F, Sonntag K, Krause C, Hackmann K, Hahn G, Schrock E, Verloes A (Feb 2014). "Severe forms of Baraitser-Winter syndrome are caused by ACTB mutations rather than ACTG1 mutations". European Journal of Human Genetics. 22 (2): 179–83. doi:10.1038/ejhg.2013.130. PMC 3895648. PMID 23756437.
  29. ^ Baciu C, Thompson KJ, Mougeot JL, Brooks BR, Weller JW (24. 9. 2012). "The LO-BaFL method and ALS microarray expression analysis". BMC Bioinformatics. 13: 244. doi:10.1186/1471-2105-13-244. PMC 3526454. PMID 23006766.
  30. ^ Ceppi F, Langlois-Pelletier C, Gagné V, Rousseau J, Ciolino C, De Lorenzo S, Kevin KM, Cijov D, Sallan SE, Silverman LB, Neuberg D, Kutok JL, Sinnett D, Laverdière C, Krajinovic M (Jun 2014). "Polymorphisms of the vincristine pathway and response to treatment in children with childhood acute lymphoblastic leukemia". Pharmacogenomics. 15 (8): 1105–16. doi:10.2217/pgs.14.68. PMC 4443746. PMID 25084203.
  31. ^ Hubberstey A, Yu G, Loewith R, Lakusta C, Young D (Jun 1996). "Mammalian CAP interacts with CAP, CAP2, and actin". Journal of Cellular Biochemistry. 61 (3): 459–66. doi:10.1002/(SICI)1097-4644(19960601)61:3<459::AID-JCB13>3.0.CO;2-E. PMID 8761950.
  32. ^ Hertzog M, van Heijenoort C, Didry D, Gaudier M, Coutant J, Gigant B, Didelot G, Préat T, Knossow M, Guittet E, Carlier MF (maj 2004). "The beta-thymosin/WH2 domain; structural basis for the switch from inhibition to promotion of actin assembly". Cell. 117 (5): 611–23. doi:10.1016/S0092-8674(04)00403-9. PMID 15163409. S2CID 8628287.
  33. ^ Van Troys M, Dewitte D, Goethals M, Carlier MF, Vandekerckhove J, Ampe C (Jan 1996). "The actin binding site of thymosin beta 4 mapped by mutational analysis". The EMBO Journal. 15 (2): 201–10. doi:10.1002/j.1460-2075.1996.tb00350.x. PMC 449934. PMID 8617195.
  34. ^ Hijikata T, Nakamura A, Isokawa K, Imamura M, Yuasa K, Ishikawa R, Kohama K, Takeda S, Yorifuji H (Jun 2008). "Plectin 1 links intermediate filaments to costameric sarcolemma through beta-synemin, alpha-dystrobrevin and actin". Journal of Cell Science. 121 (Pt 12): 2062–74. doi:10.1242/jcs.021634. PMID 18505798.

Dopunska literatura

[uredi | uredi izvor]

Vanjski linkovi

[uredi | uredi izvor]
Preuzeto iz "https://bs.wikipedia.org/w/index.php?title=ACTG1&oldid=3379365"