BEND2 (protein)
| BEND2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Identifierare | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Externa ID:n | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wikidata | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
BEND2 är ett protein som hos människor kodas av BEND2 -genen . Det finns också i andra ryggradsdjur , inklusive däggdjur, fåglar och reptiler. Uttrycket av BEND2 i Homo sapiens är reglerat och förekommer vid höga nivåer i skelettmuskelvävnaden i den manliga testikeln och i benmärgen . Närvaron av BEN-domänerna i BEND2-proteinet indikerar att detta protein kan vara involverat i kromatinmodifiering och -reglering.
Gen
Vanliga alias
BEND2 står för BEN-domän som innehåller 2 och är även känd som CXorf20 (HGNC ID: 28509 ).
Lokus och storlek
Lokuset för BEND2 är på minussträngen av X-kromosomen vid Xp22.13. Genen är cirka 58 kilobaser lång.
mRNA
Alternativ skarvning
BEND2 innehåller 14 exoner som genomgår alternativ splitsning för att skapa fem transkriptvarianter som varierar från 4 720 baspar (bp) till 2 144 bp i det mogna mRNA. Det längsta och mest kompletta transkriptet av genen, variant 1, kodar för isoform 1 av BEND2-proteinet (NP_699177.2).
5' och 3'UTR
De otranslaterade regionerna (UTR) som flankerar den kodande sekvensen för BEND2 vid 5'- och 3'-änden av den mogna mRNA-molekylen innehåller platser för RNA-bindande proteiner, inklusive RBMX , pum2 och EIF4B såväl som mikroRNA -bindningsställen. 5'UTR innehåller också ett uppströms stoppkodon i ram och 3'UTR innehåller en polyadenyleringssignalsekvens .
Protein (Isoform 1)
Molekylvikt och inre sammansättning
Den förutsagda molekylvikten är 87,9 kDal.
Den förutsagda isoelektriska punkten är pH 5,07.
Den inre sammansättningen är berikad för serinrester .
Isoformer
Motsvarande de fem alternativa transkripten av BEND2, finns proteinet som kodas av denna gen i två isoformer (1 och 2) såväl som tre förutsagda strukturer (X1, X2 och X3). Dessa isoformer sträcker sig från 813 till 645 aminosyror långa. Isoform 1 är 799 aminosyror lång.
Subcellulär plats
Närvaron av nukleära lokaliseringssignaler inom aminosyrasekvensen eller primärstrukturen för BEND2-proteinet leder till en förutsägelse av subcellulär lokalisering i kärnan. Pat7 [(PX(1-3)-(3-4K/R)]-signalen och en nukleär tvådelad signal finns båda nära proteinets N-terminal.
Strukturera
Den sekundära strukturen för BEND2 är oklar, särskilt vid N-terminalen , som är dåligt bevarad mellan ortologer. C -terminalen innehåller två BEN-domäner, som förutspås bilda en serie alfa-helixar .
Post-translationella modifieringar
Baserat på dess primära struktur förutspås BEND2 genomgå N-terminal acetylering , glykering av flera lysinrester, SUMOlation , en SUMO-interaktion vid N-terminalen, S- palmitoylering och omfattande fosforylering .
Interagerande proteiner
BEND2 har visat sig interagera med följande proteiner genom experimentella tvåhybridscreeningar av jäst eller pull-down-analyser .
| Experimenttyp | Protein | Protein funktion | Associerade sjukdomar |
|---|---|---|---|
| Två-hybrid skärm | Ataxin 1( ATXN1 ) | Kromatinbindande faktor; RNA-metabolism | Spinocerebellär ataxi 1 /spinocerebellär degeneration |
| Två-hybrid skärm | Splitsningsfaktor 3A subenhet 2( SF3A2 ) | Aktivering av U2 snRNP ; mikrotubuli-bindande protein | |
| Två-hybrid skärm | LIM Homeobox 2 ( LHX2 ) | Transkriptionell regulator för celldifferentiering ; sekvensspecifik DNA-bindning | Schizencefali |
| Två-hybrid skärm | Proline Rich 20D (PRR20D) | Okänd funktion | |
| Dra ner analysen | Amyolidprekursorprotein (APP ) | Cellytreceptor i neuroner; klyvdes för att bilda transkriptionella aktivatorer | Cerebral amyloidangiopati ; Alzheimers sjukdom |
BEN Domains (proteinfunktion)
BEND2 har två BEN-domäner vid sin C-terminal. BEN-domäner finns i en mängd olika proteiner och förutspås vara viktiga för kromatinombyggnad såväl som för rekryteringen av kromatinmodifierande faktorer som används under processen för transkriptionell reglering av genuttryck. BEN-domäner förutsägs bilda fyra alfa-helixar som tillåter denna domän att interagera med dess DNA-mål.
Dai et al. 2013 visade att Drosophila melanogaster Insensitive (Insv) genen och motsvarande protein inte har några domäner med känd kemisk funktion men den innehåller en enda BEN-domän. De illustrerade aktiviteten av Insv-proteinet i transkriptionell reglering av gener och erhöll en kristallstruktur av två Insv BEN-domäner som interagerar med deras DNA-målställe.
Uttryck
Vävnadsuttrycksmönster
Uttrycket av BEND2-genen är reglerat och det uttrycks därför inte allestädes närvarande i människokroppen. Högt uttryck förekommer i testiklarna och i benmärgen. NCBI EST-profilen för denna gen visar uttryck endast i testiklarna och i muskeln.
Transkriptionell reglering av uttryck
Promotorn som reglerar uttrycket av BEND2 (GXP_2567556) är 1255 baspar lång och är belägen direkt uppströms om BEND2-genen. Det reglerar transkription av alla fem transkriptionsvarianter av BEND2. Genomatix MatInspector-program förutspådde 418 transkriptionsfaktorbindningsställen inom BEND2-promotorn, inklusive för SRY , neurogenin , interferon regulatorisk faktor-3 (IRF-3), Ikaros2 och TCF /LEF-1.
Homologi
Paraloger
BEND2-proteinet har inga kända paraloger i det mänskliga genomet.
BEN-domän innehållande genfamilj
BEND2-genen tillhör en familj av mänskliga gener som kallas "BEN-domäninnehållande" . Detta inkluderar BANP (BEND1), BEND3, BEND4, BEND5, BEND6, BEND7, NACC1 (BEND8) och NACC2 (BEND9). Dessa gener är spridda över hela det mänskliga genomet. Var och en av dessa gener innehåller mellan en och fyra BEN-domäner. Förutom vid dessa motiv har generna i BEN-familjen inte liknande sekvenser.
Ortologer
BEND2-genen är bevarad under evolutionär tid eftersom den har 114 kända ortologer i ett brett spektrum av ryggradsdjursarter inklusive däggdjur , fåglar , krokodiler och amfibier . BEND2-proteinet har 42 kända ortologer . C -terminalen av proteinet, platsen för dess BEN-domäner, är mycket konserverad; emellertid N-terminalen inte väl bevarad, inte ens inom ordningen för primater .
| Genus/art | Vanligt namn | Beställa | Datum för avvikelse från H. sapiens (mya) | Tillträdesnummer | Sekvenslängd | Hel sekvensidentitet | C-terminal identitet |
| Homo sapiens | Mänsklig | primater | 0 | NP_699177.2 | 799 | 1 000 | 1 000 |
| Pongo abelii | Orangutang | primater | 15,76 | -- | 784 | 0,921 | 0,854 |
| Macaca nemestrina | Södra grisstjärtsmakak | primater | 29,44 | XP_011733709.1 | 823 | 0,694 | 0,828 |
| Vicugna pacos | Alpacka | Artiodactyla | 96 | XP_015106214.1 | 740 | 0,433 | 0,512 |
| Ceratotherium simum simum | Vit noshörning | Perissodactyla | 96 | XP_014646569.1 | 864 | 0,412 | 0,527 |
| Loxodonta africana | Afrikansk buske elefant | Proboscidea | 105 | XP_010594135.1 | 829 | 0,382 | 0,489 |
| Canis lupus familiaris | Hund | Carnivora | 96 | XP_013967473.1 | 900 | 0,362 | 0,445 |
| Ailuropoda melanoleuca | Jättepanada | Carnivora | 96 | XP_019665441.1 | 852 | 0,353 | 0,460 |
| Rhinolophus sinicus | Kinesisk hästskofladdermus | Chiroptera | 96 | XP_019610944.1 | 808 | 0,345 | 0,459 |
| Dasypus novemcinctus | Niobandad bältdjur | Cingulata | 105 | XP_012377569.1 | 886 | 0,342 | 0,500 |
| Trichechus manatus latirostris | Manatee | Sirenia | 105 | XP_012412857.1 | 950 | 0,335 | 0,475 |
| Chrysochloris asiatica | Cape golden mullvad | Afrosoricida | 105 | XP_006835746.1 | 683 | 0,330 | 0,443 |
| Oryctolagus cuniculus | Europeisk kanin | Lagomorpha | 90 | XP_017205124.1 | 811 | 0,305 | 0,438 |
| Monodelphis domestica | Grå kortstjärtad opossum | Didelphimorphia | 159 | XP_007500895.1 | 728 | 0,303 | 0,443 |
| Ornithorhynchus anatinus | Platypus | Monotremata | 177 | XP_007668655.1 | 715 | 0,302 | 0,429 |
| Gavialis gangeticus | Fiskätande krokodil | Krokodilia | 312 | XP_019380828.1 | 697 | 0,309 | 0,458 |
| Chelonia mydas | Grön havssköldpadda | Testudiner | 312 | XP_007070584.1 | 749 | 0,297 | 0,453 |
| Apteryx australis mantelli | North Island brun kiwi | Apterygiformes | 312 | XP_013807123.1 | 647 | 0,295 | 0,444 |
| Columba livia | Klippduva | Columbiformes | 312 | XP_005509980.1 | 668 | 0,287 | 0,442 |
| Pygoscelis adeliae | Adelie pingvin | Sphenisciformes | 312 | XP_009323754.1 | 657 | 0,282 | 0,458 |
| Nanorana parkeri | Tibet groda | Anura | 352 | XP_018417228.1 | 586 | 0,260 | 0,376 |
Fungera
BEND2 förutspås vara ett DNA-bindande protein på grund av närvaron av BEN-domäner vid dess C-terminal, en hypotes som stöds av dess lokalisering till kärnan, transkriptionsfaktorerna som finns i dess promotorregion och arten av de proteiner som den interagerar med med. Även om den exakta funktionen av BEND2-proteinet ännu inte är väl förstått av det vetenskapliga samfundet, har BEN-domäner visat sig vara viktiga regulatorer av transkription .
Klinisk signifikans
Sjukdomarna som har kopplats till BEND2 är relaterade till det centrala nervsystemet även om uttrycket av genen inte observeras i hög grad i dessa vävnader.
- BEND2 identifierades som en av generna som orsakar en primitiv neuroektodermal tumör i centrala nervsystemet när den fusioneras med MN1-genen , som finns på kromosom 22 .
- lymfomtumör i centrala nervsystemet visade sig ha ett högt mutationsförhållande för BEND2; dock beskriver författarna inte denna gen som primärt ansvarig för tumören.
- En ung flicka som diagnostiserats med svår epileptisk encefalopati visade sig ha en 300-kb deletion i en region som inkluderade BEND2, en extremt sällsynt mutation som inte hittas i hennes föräldrars genom .
- En individ med vuxenautism identifierades ha en kopia-nummervariant av okänd betydelse i en region som endast innehåller BEND2.