ATG101

Autofagno srodni protein 101, znan i kao ATG101 je protein koji je kod ljudi kodiran genom C12orf44 (otvoreni okvir čitanja hromosoma 12).^[5]

ATG101
Dostupne strukture PDB Pretraga ortologa: PDBe RCSB Spisak PDB ID kodova 4WZG, 5C50
Identifikatori
Aliasi	ATG101
Vanjski ID-jevi	OMIM: 615089 MGI: 1915368 HomoloGene: 11072 GeneCards: ATG101
Lokacija gena (čovjek) Hrom. Hromosom 12 (čovjek)[1] Bend 12q13.13 Početak 52,069,246 bp[1] Kraj 52,077,495 bp[1]
Lokacija gena (miš) Hrom. Hromosom 15 (miš)[2] Bend 15|15 F1 Početak 101,182,153 bp[2] Kraj 101,188,826 bp[2]
Ontologija gena Molekularna funkcija • GO:0001948, GO:0016582 vezivanje za proteine • vezivanje identičnih proteina • GO:0032403 protein-containing complex binding Ćelijska komponenta • citoplazma • citosol • phagophore assembly site • endoplasmic reticulum membrane Biološki proces • Autofagija • macroautophagy • autophagosome assembly • regulation of macroautophagy Izvori:Amigo / QuickGO
Ortolozi
Vrste	Čovjek	Miš
Entrez	60673	68118
Ensembl	ENSG00000123395	ENSMUSG00000037204
UniProt	Q9BSB4	Q9D8Z6
RefSeq (mRNK)	NM_021934 NM_001098673	NM_026566
RefSeq (bjelančevina)	NP_001092143 NP_068753	NP_080842
Lokacija (UCSC)	Chr 12: 52.07 – 52.08 Mb	Chr 15: 101.18 – 101.19 Mb
PubMed pretraga	[3]	[4]
Wikipodaci
Pogledaj/uredi – čovjek Pogledaj/uredi – miš

Autofagija je proces stvaranja vakuole oko proteina i nukleinskih kiselina koje treba razgraditi u lizosomima. Transkribirana sekvenca iRNK kao C12orf44 ima 1.287 parova baza, a nakon translacije sekvenca je duga tek 218 aminokiselina. Protein ATG101 je lokaliziran u citoplazmi, ali se može naći i vezan za strukturu poznatu kao fagofor, uključenu u autofagiju. Gen je visoko konzerviran među sisarima, kao i kod većine eukariota. Smatra se da je u direktnoj interakciji sa proteinom povezanim sa ATG13 u kompleksu ULK1, što može biti važno za aktiviranje fagofora.

Aminokiselinska sekvenca

Dužina polipeptidnog lanca je 218 aminokiselina, a molekulska težina 25.003 Da.^[6].

10		20		30		40		50
MNCRSEVLEV		SVEGRQVEEA		MLAVLHTVLL		HRSTGKFHYK		KEGTYSIGTV
GTQDVDCDFI		DFTYVRVSSE		ELDRALRKVV		GEFKDALRNS		GGDGLGQMSL
EFYQKKKSRW		PFSDECIPWE		VWTVKVHVVA		LATEQERQIC		REKVGEKLCE
KIINIVEVMN		RHEYLPKMPT		QSEVDNVFDT		GLRDVQPYLY		KISFQITDAL
GTSVTTTMRR		LIKDTLAL

• 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

ATG101 je novootkriveni važan protein vezan za autofagiju, među mnogim drugim proteinima odgovornim za ovaj proces, koji je dobro konzerviran među većinom eukariotskih organizama. Međutim, ATG101 nije homologan niti jednom od drugih ATG proteina. ATG101 stupa u interakciju s esencijalnim proteinom autofagije ATG13 u sisara, koji je u interakciji sa proteinom ULK1.^[7] Smatra se da je ULK1 (kinaza 1 slična unc-51) važna za aktiviranje makroautofagije kod sisara. Predlaže se da ATG101 štiti ATG13 od proteasomske degradacije, stabilizujući nivo ATG13 koji se nalazi u ćelijama i regulira nivoe makroautofagije.^[8] Prema objavljenim radovima, za ATG101 se smatra da se lokalizira na izolacijskoj membrani, poznatoj i kao fagofor. Ova vezanost za fagofor mogla bi objasniti mjesto palmitoilacije koje se nalazi na trećoj aminokiselini, a to je cistein. Fagofori su odgovorni za prepoznavanje i okolne materijale koji se trebaju razgraditi u lizosomu, formiranjem membrane koja potpuno okružuje materijale koji se razgrađuju.

Svojstva proteina

Protein DUF1649 nepoznate funkcije
Identifikatori
Simbol	DUF1649

Međusobno poravnavanje konzerviranih sekvenci različitih sisara, uključujući psa, govedo, miša, pacova i čimpanze.

Struktura proteina kontrolne tačke sklopa vretena Mad2, predviđena za 95% sličnosti ATG101.
Ovo je najbliža poznata procjena strukture novog proteina ATG101.

Protein ATG101 sadrži domen DUF1649 (domen nepoznate funkcije 1649).

ATG101 je visoko konzerviran među većinom kičmenjaka, uključujući i životinje, poput miševa, čiji se zajednički predak s ljudima divergirao prije 65 do 85 miliona godina. Ovo može biti dokaz da je ATG101 značajan na način da mora ostati strukturno konzerviran, kako bi zadržao funkciju. U sekvenci DNK za ATG101 poznata su samo dva misens jednonukleotidna polimorfizma (SNP), što pokazuje da ne postoje druge verzije ovog proteina, što također ukazuje na njegovu strukturnu važnost.

U ovoj konceptnoj translaciji može se vidjeti mjesto palmitoilacije na trećoj aminokiselini, kao i moguće mjesto fosforilacije prikazano kao okruženo zagradama. Aminokiseline su poredane iznad kodirajuće regije iRNK, koja je također numerirana sa strane. U ATG101, ovaj protein je bogat valinom.

Ekspresija gena

Nema konkretnih podataka o uspostavljanju ATG101 u bilo kojem određenom području. Gledajući više skupova ekspresije i kod ljudi i kod miševa, pretpostavlja se da je sveprisutno iekspimiran u tkivima.

Gensko susjedstvo

• GRASP GRP1 (opći receptor za fosfoinozitide 1)-vezani skelski protein^[9] -

Kodovi općeg receptorskog proteina koji je relativno nepoznat, koji se nalazi na istom lancu kao i C12orf44, kako se vidi dolje, obuhvaća 8924 bp.

• NR4A1(potporodica 4 jedarnih receptora, grupa A, član 1).

Ovaj gen kodira nervni faktor rasta IB koji je član natporodice steroidnih hormona štitnjače –retinoida. Ekspresija je inducirana fitohemaglutininom u ljudskim limfocitima i serumskom stimulacijom zadržanih fibroblasta. Kodirani protein djeluje kao faktor jedarne transkripcije. Translokacija proteina iz jedra u mitohondrije izaziva apoptozu. Lokacija je na istoj strani kao i C12orf44, raspona 8097 bp.

• OR7E47P (mirisni receptor, porodica 7, potporodica E, pseudogenski član 47)

Olfaktorni receptori stupaju u interakciju s mirisnim molekulama u nosu, kako bi inicirali neuronski odgovor koji pokreće percepciju mirisa. Proteini mirisnih receptora su članovi velike porodice receptora vezanih za G-protein (GPCR) koji proizlaze iz gena za jedan kodirajući egzon. Mirisni receptori dijele strukturu 7-transmembranskih domena s mnogim neurotransmiterima i receptorima hormona i odgovorni su za prepoznavanje i prijenos G-signala posredovanih G proteinima. Smješten nakon C12orf44 na hromosomu 12, nalazi se na istom lancu i ima 946 bp po dužini.

• KRT80 (keratin 80)

Ovaj gen kodira epitelni keratin koji je slabo eksprimiran u jeziku. Nalazi se na suprotnoj strani od C12orf44 i dug je 23.005 bp.

Reference

1. GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000123395 - Ensembl, maj 2017
2. GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000037204 - Ensembl, maj 2017
3. "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
4. "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
5. "Entrez Gene: chromosome 12 open reading frame 44".
6. "UniProt, Q9BSB4". Pristupljeno 7. 8. 2021.
7. Mercer CA, Kaliappan A, Dennis PB (juli 2009). "A novel, human Atg13 binding protein, Atg101, interacts with ULK1 and is essential for macroautophagy". Autophagy. 5 (5): 649–62. doi:10.4161/auto.5.5.8249. PMID 19287211.
8. Hosokawa N, Sasaki T, Iemura S, Natsume T, Hara T, Mizushima N (oktobar 2009). "Atg101, a novel mammalian autophagy protein interacting with Atg13". Autophagy. 5 (7): 973–9. doi:10.4161/auto.5.7.9296. PMID 19597335.
9. NM_001098673.1. The NCBI handbook [Internet]. Bethesda (MD): National Library of Medicine (US), National Center for Biotechnology Information; 2002 Oct. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=Books

Vanjski linkovi

• Lokacija ljudskog genoma ATG101 i stranica sa detaljima o genu ATG101 u UCSC Genome Browseru.