COTL1
Koaktozinoliki protein (COTL1 ili CLP) je protein koji je kod ljudi kodiran genom COTL1.[5][6][7][8]
Opis
[uredi | uredi izvor]Aktinski citoskelet regulišu brojni proteini koji vežu aktine, uključujući koaktozin, protein koji je prvi put identificiran u kalupu sluzi. CLP stupa u interakciju s 5-lipoksigenazom (5LO, ili ALOX5), proteinom od 78 kD koji se eksprimira u različitim tipovima leukocita, uključujući dendritske ćelije, jer je prvi enzim u biosintezi leukotriena (Provost et al., 1999).
Aminokiselinska sekvenca
[uredi | uredi izvor]Dužina polipeptidnog lanca je 142 aminokiseline, a molekulska težina 15.945 Da.[9]
| 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MATKIDKEAC | RAAYNLVRDD | GSAVIWVTFK | YDGSTIVPGE | QGAEYQHFIQ | ||||
| QCTDDVRLFA | FVRFTTGDAM | SKRSKFALIT | WIGENVSGLQ | RAKTGTDKTL | ||||
| VKEVVQNFAK | EFVISDRKEL | EEDFIKSELK | KAGGANYDAQ | TE |
- 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
Funkcija
[uredi | uredi izvor]Ovaj gen kodira jedan od brojnih proteina koji vežu aktine za reguliranje aktinskog citoskeleta. Nastali protein veže F-aktin, a također djeluje i u stabiliziranju 5-lipoksigenaza (ALOX5). Iako je zabilježeno da se ovaj gen mapira na hromosomu 17 u regiji Smith-Magenisovog sindroma, najbolje poravnanje mu je na hromosomu 16. U regiji Smith-Magenisovog sindroma nalaze se dva srodna pseudogena.[8]
Dvohibridnom analizom kvasca, Provost et al. (2001) pokazali su da CLP stupa u interakciju s F-aktinom, a samo privremeno u interakciju s monomernim G-aktinom. Imunofluorescentna mikroskopija pokazala je kolokalizaciju CLP-a sa stresnim vlaknima F-aktina, neovisno o kalciju. Analiza mutacije utvrdila je da je lys75, ali ne lys130 i lys131, presudan za CLP interakciju s aktinom. Pokazali su da je Lys131 odgovoran za vezanje CLP-a na 5LO.[10]
Doucet et al. (2002) našli su da mišji Clp veže 5LO pri visokim koncentracijama soli i F-aktin pri niskim koncentracijama soli na pH osjetljivom i neovisnom o kalciju. 1. Koristeći HPLC analizu, Rakonjac et al. (2006) dokazali su da CLP može poslužiti kao skela za aktivnost 5LO izazvanu Ca (2 +), slično membranama. U prisustvu fosfatidilholina (membrane), CLP je indukovao povećano stvaranje LTA4 za 5LO. CLP je takođe povećao odnos 5-HETE i 5-HPETE. Analiza mutacije pokazala je da su za ove efekte potrebni trp13, trp75 i trp102 u petljama vezanja liganda u beta 5LO sendviču. Western blot analiza pokazala je da je stimulacija polimorfojedarnih ćelija sa Ca (2+) ionoforom izazvala translokaciju CLP i 5LO iz citosola u ćelijsko jedro. Zaključili su da je CLP relevantan za stvaranje 5LO proizvoda, kao što je 5-HETE, u citosolu različitih tipova ćelija i djelujući u kompleksu zajedno s 5LO i membranama povećava kapacitet 5LO za biosintezu leukotriena.[11]
Kloniranje i ekspresija
[uredi | uredi izvor]Analizom kozmida iz regije uz bok sekvence za Smith–Magenisov sindrom (SMS), delecije na hromosomu 17, praćena ispitivanjem biblioteke cDNK posteljica, Chen et al. (1997) dobili su cDNK koja kodira CLP. Izvedeni protein sa 142 aminokiseline je 75% sličan koaktozinu. Northern blot analizom otkriven je transkript od 2,0 kb u placenti, jetri, plućima i bubrezima. Koristeći 2-hibridni zaslon kvasca plućne cDNK biblioteke s 5LO kao sondom, Provost et al. (1999) izolirali su cDNK koje kodiraju CLP. Analiza imunoblota pokazala je ekspresiju proteina od 16 kD, u skladu sa predviđenom veličinom.[12] Doucet et al. (2002) klonirani mišji Clp, koji je 95% identičan ljudskom CLP.
Analizom Northern blot-a, Provost et al. (2001) pokazali su da se transkript CLP od 2,0 kb pretežno eksprimira u placenti, plućima i bubrezima, a sa nižim nivoima u mozgu, jetri i gušterači. U srcu otkrili su dodatni opseg od 1,4 kb. U imunskim tkivima, najveća ekspresija CLP bila je u leukocitima periferne krvi, sa nižim nivoima u slezeni i limfnim čvorovima. Western blot analizom otkrivena je ekspresija CLP u nejedarnoj frakciji neutrofila.[13]
Mapiranje
[uredi | uredi izvor]Chen et al. (1997) lokalizirali su CLP gen na svakom kraju regije za deleciju SMS-a na hromosomu 17p11.2, hibridnim zračenjem i Southern blot analizama. Primijetili su homologne sekvence na hromosomima 15, 16 i Y.[14]
Međutim, Gross (2011) mapirao je gen COTL1 ns hromosomu 16, regija 16q24.1, na temelu poravnavanja sekvence COTL1 (GenBank BC010039) sa genomskom sekvencom (GRCh37).
Interakcije
[uredi | uredi izvor]Pokazano je da COTL1 komunicira sa ALOX5.[15] ALOX5 je prvi enzim u metabolizmu arahidonske kiseline do niza biološki važnih ćelijskih sisnalizacijskih sredstava:
- a) proupalni medijator, leukotrien B4 (LTB4);
- b) ograničivači dišnih puteva, LTC4, LTD4 i LTE4;
- c) porodica 5-hidroksieikosatetraenojskih kiselina, medijatora proupalnih i proalergijskih reakcija, 5-HETE i 5-oksoeikozatetraenojska kiselina.
ALOX5 takođe doprinosi metabolizmu arahidonske kiseline i drugih polinezasićenih masnih kiselina u agense koji blokiraju upale i alergijske reakcije, specijalizirani posrednici za razrješavanje lipoksina i resovinske potklase. Na osnovu studija in vitro, COTL1 služi za stabilizaciju ALOX5, djelujući kao šaperon ili skela, kako bi spriječio inaktivaciju enzima i time promovirao njegovu metaboličku aktivnost.[16]
Reference
[uredi | uredi izvor]- ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000103187 - Ensembl, maj 2017
- ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000031827 - Ensembl, maj 2017
- ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ Provost P, Samuelsson B, Rådmark O (Apr 1999). "Interaction of 5-lipoxygenase with cellular proteins". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 96 (5): 1881–5. doi:10.1073/pnas.96.5.1881. PMC 26705. PMID 10051563.
- ^ Chen KS, Manian P, Koeuth T, Potocki L, Zhao Q, Chinault AC, Lee CC, Lupski JR (Nov 1997). "Homologous recombination of a flanking repeat gene cluster is a mechanism for a common contiguous gene deletion syndrome". Nat. Genet. 17 (2): 154–63. doi:10.1038/ng1097-154. PMID 9326934. S2CID 27742511.
- ^ Rakonjac M, Fischer L, Provost P, Werz O, Steinhilber D, Samuelsson B, Rådmark O (Sep 2006). "Coactosin-like protein supports 5-lipoxygenase enzyme activity and up-regulates leukotriene A4 production". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 103 (35): 13150–5. doi:10.1073/pnas.0605150103. PMC 1559768. PMID 16924104.
- ^ a b "Entrez Gene: COTL1 coactosin-like 1 (Dictyostelium)".
- ^ "UniProt, Q14019". Pristupljeno 4. 7. 2021.
- ^ Provost, P., Doucet, J., Hammarberg, T., Gerisch, G., Samuelsson, B., Radmark, O. 5-lipoxygenase interacts with coactosin-like protein. J. Biol. Chem. 276: 16520-16527, 2001. [PubMed]: 11297527
- ^ Rakonjac, M., Fischer, L., Provost, P., Werz, O., Steinhilber, D., Samuelsson, B., Radmark, O. Coactosin-like protein supports 5-lipoxygenase enzyme activity and up-regulates leukotriene A(4) production. Proc. Nat. Acad. Sci. 103: 13150-13155, 2006. [PubMed]: 16924104.
- ^ Provost, P., Doucet, J., Stock, A., Gerisch, G., Samuelsson, B., Radmark, O. Coactosin-like protein, a human F-actin-binding protein: critical role of lysine-75. Biochem. J. 359: 255-263, 2001. PubMed: 11583571
- ^ Doucet, J., Provost, P., Samuelsson, B., Radmark, O. Molecular cloning and functional characterization of mouse coactosin-like protein. Biochem. Biophys. Res. Commun. 290: 783-789, 2002. [PubMed]: 11785969
- ^ Chen, K.-S., Manian, P., Koeuth, T., Potocki, L., Zhao, Q., Chinault, A. C., Lee, C. C., Lupski, J. R. Homologous recombination of a flanking repeat gene cluster is a mechanism for a common contiguous gene deletion syndrome. Nature Genet. 17: 154-163, 1997. PubMed: 9326934
- ^ Provost P, Doucet J, Hammarberg T, Gerisch G, Samuelsson B, Radmark O (maj 2001). "5-Lipoxygenase interacts with coactosin-like protein". J. Biol. Chem. 276 (19): 16520–7. doi:10.1074/jbc.M011205200. PMID 11297527.
- ^ Anwar Y, Sabir JS, Qureshi MI, Saini KS (2014). "5-lipoxygenase: a promising drug target against inflammatory diseases-biochemical and pharmacological regulation". Current Drug Targets. 15 (4): 410–22. doi:10.2174/1389450114666131209110745. PMID 24313690.
Dopunska literatura
[uredi | uredi izvor]- Wu C, Friedlander P, Lamoureux C, Zannis-Hadjopoulos M, Price GB (1993). "cDNA clones contain autonomous replication activity". Biochim. Biophys. Acta. 1174 (3): 241–57. doi:10.1016/0167-4781(93)90193-h. PMID 7690594.
- Provost P, Doucet J, Hammarberg T, Gerisch G, Samuelsson B, Radmark O (2001). "5-Lipoxygenase interacts with coactosin-like protein". J. Biol. Chem. 276 (19): 16520–7. doi:10.1074/jbc.M011205200. PMID 11297527.
- Provost P, Doucet J, Stock A, Gerisch G, Samuelsson B, Rådmark O (2001). "Coactosin-like protein, a human F-actin-binding protein: critical role of lysine-75". Biochem. J. 359 (Pt 2): 255–63. doi:10.1042/0264-6021:3590255. PMC 1222143. PMID 11583571.
- Nakatsura T, Senju S, Ito M, Nishimura Y, Itoh K (2002). "Cellular and humoral immune responses to a human pancreatic cancer antigen, coactosin-like protein, originally defined by the SEREX method". Eur. J. Immunol. 32 (3): 826–36. doi:10.1002/1521-4141(200203)32:3<826::AID-IMMU826>3.0.CO;2-Y. PMID 11870627.
- Gevaert K, Goethals M, Martens L, Van Damme J, Staes A, Thomas GR, Vandekerckhove J (2003). "Exploring proteomes and analyzing protein processing by mass spectrometric identification of sorted N-terminal peptides". Nat. Biotechnol. 21 (5): 566–9. doi:10.1038/nbt810. PMID 12665801. S2CID 23783563.
- Dai H, Wu J, Xu Y, Yajun T, Husheng D, Shi Y (2004). "1H, 13C and 15N resonance assignments and the secondary structures of human coactosin like protein (hCLP) D123N". J. Biomol. NMR. 29 (3): 455–6. doi:10.1023/B:JNMR.0000032550.18424.aa. PMID 15213466. S2CID 27858479.
- Liu L, Wang Y, Zhang P, Cheng Z, Wan M, Zhou Z, Gong W (2004). "Expression, purification and preliminary crystallographic studies of human coactosin-like protein". Acta Crystallogr. D. 60 (Pt 9): 1651–3. doi:10.1107/S0907444904016701. PMID 15333945.
- Li X, Liu X, Lou Z, Duan X, Wu H, Liu Y, Rao Z (2004). "Crystal structure of human coactosin-like protein at 1.9 A resolution". Protein Sci. 13 (11): 2845–51. doi:10.1110/ps.04937304. PMC 2286586. PMID 15459340.
- Li X, Liu X, Zhao Q, Liu Y, Duan X, Rao Z (2004). "Crystallization and preliminary crystallographic studies of human coactosin-like protein (CLP)". Acta Crystallogr. D. 60 (Pt 12 Pt 2): 2387–8. doi:10.1107/S0907444904028112. PMID 15583396.
- Gevaert K, Staes A, Van Damme J, De Groot S, Hugelier K, Demol H, Martens L, Goethals M, Vandekerckhove J (2005). "Global phosphoproteome analysis on human HepG2 hepatocytes using reversed-phase diagonal LC". Proteomics. 5 (14): 3589–99. doi:10.1002/pmic.200401217. PMID 16097034.
- Dai H, Huang W, Xu J, Yao B, Xiong S, Ding H, Tang Y, Liu H, Wu J, Shi Y (2006). "Binding model of human coactosin-like protein with filament actin revealed by mutagenesis". Biochim. Biophys. Acta. 1764 (11): 1688–700. doi:10.1016/j.bbapap.2006.06.017. PMID 17070122.
Vanjski linkovi
[uredi | uredi izvor]- Lokacija ljudskog genoma COTL1 i stranica sa detaljima o genu COTL1 u UCSC Genome Browseru.