APOBEC3A

APOBEC3A
Tillgängliga strukturer PDB Human UniProt-sökning: Lista över PDB-id-koder
Identifierare
	, A3A, ARP3, PHRBN, bK150C2.1, apolipoprotein B mRNA-redigerande enzymkatalytisk subenhet 3A
Externa ID:n
Genplacering ( Human ) Chr. Band Start Slutet
RNA uttrycksmönster Bgee Mänsklig Mus (ortolog) BioGPS n/a
Genontologi Molekylär funktion Cellkomponent Biologisk process Källor: Amigo / QuickGO
Ortologer Arter Mänsklig Mus Entrez Ensembl UniProt RefSeq (mRNA) RefSeq (protein) Plats (UCSC) PubMed -sökning
Wikidata
Visa/redigera människa

Apolipoprotein B mRNA-redigeringsenzym, katalytisk polypeptidliknande 3A, även känd som APOBEC3A , eller A3A är en gen från APOBEC3 -familjen som finns i människor, icke-mänskliga primater och vissa andra däggdjur . Det är en endomän DNA- cytidindeaminas med antivirala effekter. Medan andra familjemedlemmar som APOBEC3G tros agera genom att redigera ssDNA genom att ta bort en aminogrupp från cytosin i DNA, introducera en cytosin till uracil förändring som i slutändan kan leda till en cytosin till tymin mutation, tyder en studie på att APOBEC3A kan hämma parvovirus genom en annan mekanism. Den cellulära funktionen hos APOBEC3A är sannolikt förstörelsen av främmande DNA genom omfattande deaminering av cytosin.    Stenglein MD, Burns MB, Li M, Lengyel J, Harris RS (februari 2010). "APOBEC3-proteiner förmedlar clearance av främmande DNA från mänskliga celler" . Naturens strukturella & molekylära biologi . 17 (2): 222–9. doi : 10.1038/nsmb.1744 . PMC 2921484 . PMID 20062055 .

Denna gen är en medlem av polynukleotidcytosin-deaminasgenfamiljen. Det är en av sju relaterade gener eller pseudogener som finns i ett kluster, som tros vara ett resultat av genduplicering, på kromosom 22. Medlemmar av klustret kodar för proteiner som är strukturellt och funktionellt relaterade till det C till U RNA-redigerande cytidindeaminaset APOBEC1. APOBEC3-familjen av DNA-redigeringsenzymer tros vara en del av det medfödda immunsystemet genom att begränsa retrovirus , mobila genetiska element som retrotransposoner och endogena retrovirus . Dessutom är APOBEC3A en viktig restriktiv faktor för HIV-1 och andra retrovirus såsom murint leukemivirus ,

Strukturera

Den grundläggande strukturen APOBEC3A består av ett 5-strängat centralt β-ark omgivet av 6 α-helixar och en enda katalytiskt aktiv zinkfingerdomän . I likhet med alla APOBEC3 katalytiska domäner är domänen ett HA _E x28 _C x2-4 _C zinkbindande motiv. I sådana motiv histidinrester (eller cysteinrester i RNA-cytidindeaminaser) zinkjonen medan en glutaminsyra stabiliserar övergångstillståndet och protonskytteln . Zinkjonen , i detta fall, är specifikt koordinerad av resterna H70, C101 och C106 .

A3A-ssDNA-struktur

Enkelsträngat DNA , förkortat ssDNA, är substratet som katalyseras i C→U-deamineringsreaktionen av APOBEC3A.

Aktivitet

A3A har den högsta katalytiska aktiviteten bland APOBEC3-proteinfamiljen.

mRNA-redigeringsaktivitet

A3A visade sig först inducera en alternativ form av mRNA-redigering, G>A, i Wilms' Tumor-1 (WT1) mRNA i mononukleära celler från navelsträngsblod, särskilt i de genomiska polymorfa platserna, vilket uppenbarligen återspeglar en amineringsprocess snarare än en de -aminering en. Detta följdes snart av en studie som visade att A3A inducerar kanoniskt utbredd C>U mRNA-redigering i mänskliga monocyter och makrofager.

Effekt av pH på APOBEC3A

APOBEC3A fungerar bäst vid surt pH , med maximal katalytisk aktivitet vid pH 5,5. Ett annat protein från APOBEC-familjen som är mycket likt A3A, APOBEC3B, visade liten aktivitet vid pH 4,5 och 4,0 och ett liknande antagande kan göras om A3A-aktivitet vid dessa lägre pH-nivåer.

A3A-affinitet för ssDNA är också pH- beroende och nära korrelerad till deamineringsaktiviteten hos APOBEC3A. Enzymet har den högsta affiniteten för ssDNA vid pH 5,5, vilket visar att A3A:s maximala katalytiska aktivitet och högsta affinitet för ssDNA inträffar vid ett liknande pH .

Handlingsmekanism

A3A har blivit en allt mer studerad A3 på grund av dess höga katalytiska aktivitet jämfört med dess familjemedlemmar och dess relativt okända mekanismer jämfört med mer populära APOBEC3 som APOBEC3G .

Kontextberoende bindning till ssDNA

Bindningen av APOBEC3A till dess substrat ssDNA är starkt beroende av dess omgivande nukleotider . Specificiteten för att binda till dess måldeoxycytidin ökar mer än tio gånger när måldeoxycytidinet omges av deoxytymidinnukleotider .

Vidare läsning

•   Wedekind JE, Dance GS, Sowden MP, Smith HC (april 2003). "Messenger RNA-redigering hos däggdjur: nya medlemmar i APOBEC-familjen som söker roller i familjeföretaget". Trender inom genetik . 19 (4): 207–16. doi : 10.1016/S0168-9525(03)00054-4 . PMID 12683974 .
•    Rasmussen HH, van Damme J, Puype M, Gesser B, Celis JE, Vandekerckhove J (december 1992). "Mikrosekvenser av 145 proteiner registrerade i den tvådimensionella gelproteindatabasen för normala mänskliga epidermala keratinocyter". Elektrofores . 13 (12): 960–9. doi : 10.1002/elps.11501301199 . PMID 1286667 . S2CID 41855774 .
•   Madsen P, Anant S, Rasmussen HH, Gromov P, Vorum H, Dumanski JP, et al. (augusti 1999). "Psoriasis uppreglerat forbolin-1 delar strukturell men inte funktionell likhet med det mRNA-redigerande proteinet apobec-1" . Journal of Investigative Dermatology . 113 (2): 162–9. doi : 10.1046/j.1523-1747.1999.00682.x . PMID 10469298 .
•   Dunham I, Shimizu N, Roe BA, Chissoe S, Hunt AR, Collins JE, et al. (december 1999). "DNA-sekvensen av human kromosom 22" . Naturen . 402 (6761): 489–95. Bibcode : 1999Natur.402..489D . doi : 10.1038/990031 . PMID 10591208 .
•   Jarmuz A, Chester A, Bayliss J, Gisbourne J, Dunham I, Scott J, Navaratnam N (mars 2002). "Ett antropoidspecifikt lokus för föräldralösa C till U RNA-redigerande enzymer på kromosom 22". Genomik . 79 (3): 285–96. doi : 10.1006/geno.2002.6718 . PMID 11863358 .
•    Izmailova E, Bertley FM, Huang Q, Makori N, Miller CJ, Young RA, Aldovini A (februari 2003). "HIV-1 Tat omprogrammerar omogna dendritiska celler för att uttrycka kemoattraktanter för aktiverade T-celler och makrofager". Naturmedicin . 9 (2): 191–7. doi : 10.1038/nm822 . PMID 12539042 . S2CID 26145639 .
•   Mariani R, Chen D, Schröfelbauer B, Navarro F, König R, Bollman B, et al. (juli 2003). "Artspecifik uteslutning av APOBEC3G från HIV-1-virioner av Vif" . Cell . 114 (1): 21–31. doi : 10.1016/S0092-8674(03)00515-4 . PMID 12859895 .
•    Collins JE, Wright CL, Edwards CA, Davis MP, Grinham JA, Cole CG, et al. (2005). "En genomannoteringsdriven metod för att klona det mänskliga ORFeome" . Genombiologi . 5 (10): R84. doi : 10.1186/gb-2004-5-10-r84 . PMC 545604 . PMID 15461802 .
•    Bogerd HP, Wiegand HL, Doehle BP, Lueders KK, Cullen BR (2006). "APOBEC3A och APOBEC3B är potenta hämmare av LTR-retrotransposonfunktion i mänskliga celler" . Nukleinsyraforskning . 34 (1): 89–95. doi : 10.1093/nar/gkj416 . PMC 1326241 . PMID 16407327 .
•    Goila-Gaur R, Khan MA, Miyagi E, Kao S, Strebel K (augusti 2007). "Att rikta APOBEC3A till det virala nukleoproteinkomplexet ger antiviral aktivitet" . Retrovirologi . 4 : 61. doi : 10.1186/1742-4690-4-61 . PMC 2018723 . PMID 17727729 .
•    Biayna J, Garcia-Cao I, Álvarez MM, Salvadores M, Espinosa-Carrasco J, McCullough M, Supek F, Stracker TH (2021-03-31). "Förlust av den abasic site sensorn HMCES är syntetiskt dödlig med aktiviteten av APOBEC3A cytosindeaminas i cancerceller. " PLOS Biologi . 19 (3): e3001176. doi : 10.1371/journal.pbio.3001176 . PMC 8041192 . PMID 33788831 .