Rabconnectin-3A
Rabconnectin-3A- | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
identifierare | |||||||
Organism | |||||||
Symbol | Rbcn-3A | ||||||
UniProt | Q24593 | ||||||
|
Rabconnectin-3A ( Rbcn-3A ) eller DmX ( Drosophila melanogaster X-gen) är en gen belägen på X-kromosomen i Drosophila och kodar för det relativt stora WD-repeterande proteinet, rabconnectin-3A. Rabconnectin-3A är involverad i Notch-signalering genom att reglera den vakuolära protonpumpen V-ATPase . DmX är en mycket konserverad gen och finns i stor utsträckning i insekter och däggdjur. Två ortologer av DmX finns hos människor, DMXL1 och DMXL2 , varav den senare kodar för det synaptiska proteinet rabconnectin-3α. Dess namn kommer från det faktum att det binder det Ras-relaterade proteinet Rab3 (humant RAB3A ).
Upptäckt
Upptäckten av DmX publicerades i tidskriften Gene 1998. Den upptäcktes med hjälp av en jämförande genomik- metod som fann sekvenshomologi med CpY , en gen som finns i den könsbestämmande regionen av Y-kromosomen hos svävflugan C. duva .
Gen
DmX är beläget i region 5D5/6-E1 av X-kromosomen i Drosophila . Genen är ungefär 16 kb lång. Den innehåller 15 exoner som utgör ett transkript med en längd på 11,5 kb. DmX har en relativt liten promotorregion som sannolikt är kortare än 200 bp, vilket lämnar lite utrymme för regulatoriska element. Det föreslogs att regulatoriska element kan vara närvarande i den första intronen som är ovanligt stor på mer än 2,4 kb lång.
Uttryck
Transkriptet för DmX hittades i Drosophila embryon, larver och vuxna hos både män och kvinnor, vilket indikerar att genen uttrycks i alla utvecklingsstadier av Drosophila och inte har könsspecifikt uttryck. Även om DmX upptäcktes som en homolog för CpY , en gen involverad i könsbestämning, verkar den inte spela någon roll i könsbestämning i Drosophila , vilket indikeras av dess icke-könsspecifika uttryck.
Protein
DmX kodar för det relativt stora proteinet rabconnectin-3A, som består av 3427 aminosyror och har en molekylvikt på cirka 380 kDa. Rabconnectin-3A tillhör superfamiljen av WD-repeterande proteiner som består av huvudsakligen regulatoriska proteiner involverade i en mängd olika cellulära processer. Alla WD-repeat-proteiner innehåller ett måttligt konserverat WD-repeat-motiv som består av cirka 40 aminosyror som slutar med en tryptofan-aspartat (WD) dipeptid. Motivet är sannolikt ansvarigt för protein-protein-interaktioner. I de flesta WD-repeat-proteiner upprepas motivet fyra till åtta gånger. DmX har en ovanligt hög upprepning av WD-upprepningsmotivet vid cirka 30 upprepningar. Det har föreslagits att DmX kan vara en medlem av en ny klass av WD-repeterande proteiner som innehåller betydligt fler motivupprepningar.
Roll i Notch Signaling
Rabconnectin-3A bildar ett stabilt komplex med rabconnectin-3B. Rabconnectin-3-komplexet är involverat i regleringen av Notch-signalering, även om dess exakta funktion är oklart. Notch-signalering är en viktig väg involverad i cell-cellkommunikation. Vägen reglerar proliferation, differentiering och död av celler. Signaler transduceras av cellytereceptorn Notch. Under Notch-syntes finns det tre oberoende klyvningshändelser. Den tredje klyvningshändelsen i Notch-syntesen utförs av y-sekretas. Denna process kräver protonpumpen V-ATPas som regleras av rabconnectin-3-komplexet. När Rbcn-3A eller Rbcn-3B är frånvarande avbryts Notch-syntesen mellan den andra och tredje klyvningshändelsen, och Notch förhindras därefter från att komma in i kärnan.
Ortologer
Ortologer av DmX finns i en mängd olika arter inklusive C. elegans , jäst, möss och människor. Hos zebrafisk är rabconnectin-3a involverad i neural crest- migrering genom att spela en roll i endosomal mognad i neurala crest-celler. DmX - ortologen i jäst är RAV1 . Rav1 är en av tre subenheter som utgör RAVE-komplexet som är involverat i V-ATPas-sammansättning.
Mänsklig
Två ortologer för DmX -genen har upptäckts hos människor, DMXL1 och DMXL2 . Dupliceringshändelsen som resulterade i de två homologerna inträffade sannolikt hos tidiga ryggradsdjur .
DMXL1
DMXL1 är belägen på kromosom 5 och kodar för ett stort WD-repeat-protein bestående av 3027 aminosyror och cirka 28 WD-repeat-enheter. Det uttrycks i ett antal olika vävnader. Dess funktion är okänd. I en artikel publicerad 2011 var mutationer som förekom i DMXL1 kopplade till tumörtillväxt.
DMXL2
DMXL2 finns på kromosom 15 och kodar för det synaptiska proteinet rabconnectin-3α. DMXL2 spelar en roll i puberteten och är en regulator av Notch-signalering. Haploinsufficiens av DMXL2 orsakar försenad pubertet, minskad fertilitet och onormal glukosmetabolism. En studie publicerad 2015 identifierade DMXL2 som en biomarkör för ERα-positiv bröstcancer. DMXL2 har också kopplats till hörselnedsättning, vilket tyder på att det är involverat i innerörats funktion.
- ^ a b c d e f g h i Kraemer, Christiane; Weil, Bernd; Christmann, Markus; Schmidt, Erwin R. (1998-08-31). "Den nya genen DmX från Drosophila melanogaster kodar för ett nytt WD-upprepningsprotein. " Gene 216 (2): 267-276. https://doi.org/10.1016/S0378-1119(98)00347-3
- ^ a b c d Yan Y, Denef N, Schüpbach T (september 2009). "Den vakuolära protonpumpen, V-ATPase, krävs för notch-signalering och endosomal trafik i Drosophila" . Utvecklingscell . 17 (3): 387–402. doi : 10.1016/j.devcel.2009.07.001 . PMC 2758249 . PMID 19758563 .
- ^ a b Kraemer C, Enklaar T, Zabel B, Schmidt ER (februari 2000). "Kartering och struktur av DMXL1, en human homolog av DmX-genen från Drosophila melanogaster som kodar för ett WD-repeterande protein". Genomik . 64 (1): 97–101. doi : 10.1006/geno.1999.6050 . PMID 10708522 .
- ^ a b c Tata B, Huijbregts L, Jacquier S, Csaba Z, Genin E, Meyer V, et al. (september 2014). "Haploinsufficiens av Dmxl2, som kodar för ett synaptiskt protein, orsakar infertilitet associerad med en förlust av GnRH-neuroner hos mus" . PLOS Biologi . 12 (9): e1001952. doi : 10.1371/journal.pbio.1001952 . PMC 4172557 . PMID 25248098 .
- ^ Smith TF, Gaitatzes C, Saxena K, Neer EJ (maj 1999). "WD-upprepningen: en gemensam arkitektur för olika funktioner" . Trender inom biokemiska vetenskaper . 24 (5): 181–5. doi : 10.1016/S0968-0004(99)01384-5 . PMID 10322433 .
- ^ Kopan R (oktober 2012). "Notch-signalering" . Cold Spring Harbor Perspectives in Biology . 4 (10): a011213. doi : 10.1101/cshperspect.a011213 . PMC 3475170 . PMID 23028119 .
- ^ Sethi N, Yan Y, Quek D, Schupbach T, Kang Y (november 2010). "Rabconnectin-3 är en funktionell regulator av Notch-signalering från däggdjur" . Journal of Biological Chemistry . 285 (45): 34757–64. doi : 10.1074/jbc.M110.158634 . PMC 2966091 . PMID 20810660 .
- ^ Tuttle AM, Hoffman TL, Schilling TF (maj 2014). "Rabconnectin-3a reglerar vesikelendocytos och kanonisk Wnt-signalering i migration av neural crest av zebrafisk" . PLOS Biologi . 12 (5): e1001852. doi : 10.1371/journal.pbio.1001852 . PMC 4011682 . PMID 24802872 .
- ^ Smardon AM, Nasab ND, Tarsio M, Diakov TT, Kane PM (november 2015). "Molekylära interaktioner och cellulära resplaner för Jäst RAVE (regulator av H+-ATPas av vakuolära och endosomala membran) komplex" . Journal of Biological Chemistry . 290 (46): 27511–23. doi : 10.1074/jbc.M115.667634 . PMC 4646003 . PMID 26405040 .
- ^ Castro LF, Santos MM, Reis-Henriques MA (augusti 2005). "Den genomiska miljön runt Aromatas-genen: evolutionära insikter" . BMC Evolutionsbiologi . 5 : 43. doi : 10.1186/1471-2148-5-43 . PMC 1215479 . PMID 16098224 .
- ^ Li M, Zhao H, Zhang X, Wood LD, Anders RA, Choti MA, et al. (augusti 2011). "Inaktiverande mutationer av kromatinremodelleringsgenen ARID2 i hepatocellulärt karcinom" . Naturgenetik . 43 (9): 828–9. doi : 10.1038/ng.903 . PMC 3163746 . PMID 21822264 .
- ^ Sedwick C (september 2014). "Ett vesikulärt protein viktigt för puberteten" . PLOS Biologi . 12 (9): e1001953. doi : 10.1371/journal.pbio.1001953 . PMC 4172425 . PMID 25247306 .
- ^ a b Faronato M, Nguyen VT, Patten DK, Lombardo Y, Steel JH, Patel N, et al. (september 2015). "DMXL2 driver epitelial till mesenkymal övergång i hormonbehandlingsresistent bröstcancer genom Notch hyperaktivering" . Oncotarget . 6 (26): 22467–79. doi : 10.18632/oncotarget.4164 . PMC 4673176 . PMID 26093085 .
- ^ Chen DY, Liu XF, Lin XJ, Zhang D, Chai YC, Yu DH, et al. (maj 2017). "En dominant variant av DMXL2 är kopplad till icke-syndromisk hörselnedsättning" . Genetik i medicin . 19 (5): 553–558. doi : 10.1038/gim.2016.142 . PMID 27657680 .