C16orf71
Okarakteriserat protein Kromosom 16 Open Reading Frame 71 är ett protein hos människor, kodat av C16orf71- genen . Genen uttrycks i epitelvävnad i andningssystemet , fettvävnad och testiklarna . Förutspådda associerade biologiska processer för genen inkluderar reglering av cellcykeln , cellproliferation , apoptos och celldifferentiering i dessa vävnadstyper. 1357 bp av genen är antisens mot splitsade gener ZNF500 och ANKS3, vilket indikerar möjligheten för reglerad alternativ expression.
Gen
Ställe
Genen är lokaliserad på den korta armen av kromosom 16 vid 16p13.1. Dess genomiska sekvens börjar på plussträngen vid 4 734 242 bp och slutar vid 4 749 396 bp.
mRNA
Alternativ skarvning
Tre olika proteinkodande transkriptvarianter, eller isoformer , har identifierats för C16orf7. En icke-proteinkodande transkriptvariant identifierades för genen.
| namn | Längd (bp) | Protein (aa) | Massa (kDa) | Biotyp |
|---|---|---|---|---|
| Okarakteriserat protein C16orf71 (primär sammansättning) | 2716 | 520 | 55,7 | Proteinkodning |
| Okarakteriserat protein C16orf71 isoform X2 | 2324 | 136 | 14.6 | Proteinkodning |
| Okarakteriserat protein C16orf71 isoform X3 | 2435 | 156 | 16.8 | Proteinkodning |
| Okarakteriserat protein C16orf71 isoform X1 | 2562 | 537 | 57,5 | Proteinkodning |
| Okarakteriserat protein C16orf71 Transcript-003 | 3705 | Inget protein | – | Bibehållen intron |
Protein
Generella egenskaper
Det primärt kodade proteinet består av 520 aminosyrarester , 11 totala exoner, och är 15,14 kb långt, med en molekylvikt på cirka 55,68 kDa. Den förutsagda isoelektriska punkten rapporterades vara 4,81, vilket indikerar att den är relativt instabil. Genen rapporterades vara väl uttryckt, vid 1,1 gånger den genomsnittliga gennivån.
Sammansättning
Alanin var den vanligaste aminosyran och bidrog till 11,54 % av proteinets molekylvikt. Serin var det näst vanligaste och bidrog med 10,19 % till den totala molekylvikten. Den genomsnittliga alaninfrekvensen i proteiner från ryggradsdjur är cirka 7,4 % och den genomsnittliga serinfrekvensen är cirka 8,1 %.
Domäner
C16orf71 har en identifierad domän med okänd funktion, DUF4701, som är bevarad i alla däggdjur och vissa arter av reptiler och fåglar. DUF4701 sträcker sig från aminosyrarest 21 till 520 i proteinet.
Post-translationella modifieringar
C16orf71 förutspås genomgå flera posttranslationella modifieringar såsom fosforylering , N-glykosylering och amidering .
Proteininteraktioner
Experimentellt bevisade interaktioner
Experiment med C16orf71 har avslöjat interaktioner med fyra andra proteiner, ARHGAP1 , ZNFX1, PLVAP och MBTPS1 . ARHGAP1, ZNFX1 och MBTPS1 är associerade med reglering av signalering och metabolism medan PLVAP är associerad med bildandet av små lipidflottor i plasmamembranet hos ryggradsdjurens endotel- och fettceller .
Förutspådda interaktioner
Majoriteten av de förutsagda interaktionerna involverade med proteinet relaterade till reglering av mitotiska processer, cellulär differentiering, proliferation, metabolism och signalering. Ytterligare relaterade processer inkluderade bildandet och differentieringen av B-celler , T-celler , endotelceller , endoderm och endokrina körtlar .
| Interaktör | Fungera |
|---|---|
| CREB1 (cAMP-responsivt elementbindande protein 1) | Induktion av tillväxt, differentiering, migration, adhesion och cellöverlevnad i epidermala celler Förmedling av tillväxt, differentiering, överlevnad och migration i tidiga utvecklingsstadier Förmedling av metaboliska funktioner, vävnadsreparation och regenerering i mogen vuxen vävnad |
| TYK2 (tyrosinkinas 2) | Cellulär differentiering, migration och proliferation i immunceller |
| TNIP2 (TNPAIP3 interagerande protein 2) | Negativ reglering av apoptos för endotelceller |
| OBSL1 (obscurin-liknande 1) | Mitotisk reglering, organisering och montering av cytoskelett och mikrotubuli |
| DUSP3 (fosfatas 3 med dubbel specificitet) | Negativ reglering av flera enzymatiska kaskader och signalvägar Positiv reglering av den mitotiska cellcykeln |
| FGFRL1 (fibroblasttillväxtfaktorreceptorliknande 1) | Fibroblasttillväxtaktivitet |
| GNPAT (glyceronfosfat O-acyltransferas) | Involverad i flera metaboliska och biosyntesprocesser för cellulära lipider, eterlipider, glycerofosfolipider, fosfatidinsyra och fosfolipider |
| AURKA (aurora kinas A) | Reglering för G 2 /M-övergång, nukleär division, mitotisk spindelorganisation, centrosomen cykel, cytokines och spindelstabilisering |
| NAMPT (nikotinamidfosforibosyltransferas) | Utveckling av fettvävnad, reglering av nikotinamidmetabolism, signaltransduktion, cell-cell-signalering och vitaminmetabolism. |
Subcellulär lokalisering
C16orf71 observerades i kärnfläckar av kärnan genom experimentella protokoll som involverade fluorescerande in situ hybridisering med antikroppar. Kärnprickar , även kända som interkromatin-granula -kluster, är berikade med pre-mRNA-splitsningsfaktorer. Dessa mycket dynamiska strukturer är belägna i interkromatinregioner av nukleoplasman i däggdjursceller och har observerats cirkulera genom olika kärnregioner och aktiva transkriptionsställen .
Strukturera
Den sekundära strukturen av C16orf71 förutspås bestå huvudsakligen av spolar, med små regioner av alfaspiraler och två segment av beta-ark genom hela proteinets spännvidd.
Proteinsekvenser av genens däggdjursortologer analyserades för att avslöja liknande resultat, medan avlägsna reptil- och fågelortologsekvenser förutspådde fler regioner av beta-ark.
Uttryck
Vävnadsuttrycksmönster
Mänskligt uttryck för genen har observerats primärt i respiratorisk epitelvävnad , specifikt luftstrupen , struphuvudet , nasofarynx och bronkerna . C16orf71 är också måttligt uttryckt i fettvävnad och testiklar .
DNA-mikroarray experimentella data
DNA-mikroarrayanalys från olika experiment gav information om expressionsnivåerna av C16orf71 under unika, varierande förhållanden.
Genen verkar ha högre nivåer av uttryck i den omentala fettvävnaden hos överviktiga individer jämfört med icke-överviktiga individer.
C16orf71 observerades också ha minskat uttryck när det fanns en utarmning av HIF-1 alfa , HIF-2 beta eller båda. HIF, eller hypoxi-inducerbara faktorer , är ansvariga för medieringen av hypoxieffekter i kroppen. Dessutom främjar HIF koagulering och restaurering av olika epitelvävnader och är avgörande för utvecklingen av däggdjursembryon, spermier och ägg.
Data från ett experiment indikerade också märkbart lägre uttryck av genen i spermier som drabbats av teratozoospermi , ett tillstånd där spermier har onormal morfologi som påverkar fertiliteten hos män, jämfört med normala spermier.
C16orf71 observerades vara närvarande i alla utvecklingsstadier, med liknande nivåer av uttryck genomgående.
Toxikogenomik experimentella data
Tre kemikalier, bisfenol A , butyraldehyd och polyklorerade bifenyler , har testats experimentellt med C16orf71 för bevis på interaktion.
Bisfenol A misstänks orsaka försämring av manlig reproduktion. Ett experiment med användning av seminiferös tubulikultur utfördes för att observera effekterna på meios och potentiella könslinjeavvikelser. Genuttrycksanalys avslöjade minskat uttryck för C16orf71 när det exponerades för kemikalien.
Butyraldehyd har observerats påverka inflammatoriska svar i luftvägarna i luftvägarna på genetisk nivå. Mikroarrayanalys användes för att bestämma nivåer av uttryck i humana alveolära epitelceller efter exponering för föreningen. Resultaten indikerade minskat uttryck för C16orf71 när det exponerades för kemikalien.
Polyklorerad bifenyl användes i ett experiment för att fastställa dess effekter på den yttre manliga könsdelens utveckling. Humana fetala corpora cavernosa -celler användes som modellvävnad. Toxikogenomisk analys indikerade att kemikalien påverkade alla gener involverade i genitourinär utveckling och avslöjade sänkta uttrycksnivåer för C16orf71.
Reglering av uttryck
1357 bp av genen är antisens mot splitsade gener ZNF500 och ANKS3, vilket indikerar möjligheten till reglerad alternativ expression. En ZNF500- transkriptionsfaktorbindande domän hittades på minussträngen inom promotorregionen av genen. ZNF500 förutspås spela en roll i genreglering, transkription och cellulär differentiering.
Början av promotorregionen förutspåddes vara 117 bp uppströms från 5' UTR för C16orf71 och är 1371 bp lång. Regionen analyserades för förutsagda transkriptionsfaktorer och regulatoriska element. Förutspådda transkriptionsfaktorer i promotorregionen relaterade till regleringen av cellcykeln , proliferation , apoptos och differentiering av sperma och epitelvävnadskomponenter.
Förutspådda transkriptionsfaktorer
| Transkriptionsfaktor | Tillhörande funktioner |
|---|---|
| Ascl1 (Dammaliam achaete scute homolog 1) | B-cellsdifferentiering, mognad och utveckling Negativ reglering av transkription och apoptos Positiv reglering av cellcykel och cellulär differentiering Svar på hypoxi och epidermal tillväxtfaktor Reglering av epitelcellsdifferentiering |
| ZNF500 (Zinkfinger med KRAB- och SCAN-domäner 3) | Broskutveckling Negativ reglering av genuttryck och cellulär senescens T-cell och stamcellsdifferentiering Positiv reglering av transkription |
| SMAD4- transkriptionsfaktor involverad i TGF-beta-signalering | Reglering av apoptos, T-cell och endotelcellsaktivering Endoderm bildning och utveckling Negativ reglering av celltillväxt och död Svar på hypoxi Sköldkörtelutveckling Vävnadsmorfogenes |
| Cystein-serinrikt nukleärt protein 1 | TGF-beta-inducerad apoptos Reglering av tidig utveckling och differentiering Extracellulär matrisbildning |
Homologi
Paraloger
Inga mänskliga paraloger för genen hittades.
Ortologer
Ortologer har identifierats i de flesta däggdjur för vilka fullständiga genomdata finns tillgängliga. C16orf71 och dess domän med okänd funktion, DUF4701, fanns i däggdjur. De mest avlägsna ortologerna som identifierades var reptiler.
Molekylär evolution
m - värdet, eller antalet korrigerade aminosyraförändringar per 100 rester, för genen C16orf71 plottades mot arternas divergens under miljontals år. Jämfört med data för hemoglobin , fibrinopeptider och cytokrom C , fastställdes det att genen har den närmaste progressionen till fibrinopeptider, vilket tyder på en relativt snabb utvecklingstakt . M- värden för C16orf71 härleddes från procent av identiteten av art-mRNA-sekvenser jämfört med den mänskliga sekvensen med användning av formeln härledd från Molecular Clock Hypothesis .