From Wikipedia, the free encyclopedia
Protein 3 regulacije dinamičnosti mikrotubula (RMDN3), mnogo poznatiji kao interaktivni protein 51 tirozin-fosfataze (PTPIP51), je protein koji je kod ljudi kodiran genom RMDN3 sa hromosoma 15.[5][6]
Lv wet al. (2006) utvrdili su da gen FAM82C sadrži 13 egzona i da se proteže na skoro 20 kb, a Stenzinger et al. (2005) objavili su da se gen FAM82C nalazi na hromosomu 15, regija q15.1.[7][8]
Ovaj protein doprinosi višestrukim biološkim funkcijama, uključujući ćelijsku diferencijaciju, proliferaciju, pokretljivost, stvaranje citoskeleta i apoptozu, a povezan je s brojnim karcinomima.[9][10][11]
Dužina polipeptidnog lanca je 470 aminokiselina, a molekulska težina 52.118 [12].
10 | 20 | 30 | 40 | 50 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
MSRLGALGGA | RAGLGLLLGT | AAGLGFLCLL | YSQRWKRTQR | HGRSQSLPNS | ||||
LDYTQTSDPG | RHVMLLRAVP | GGAGDASVLP | SLPREGQEKV | LDRLDFVLTS | ||||
LVALRREVEE | LRSSLRGLAG | EIVGEVRCHM | EENQRVARRR | RFPFVRERSD | ||||
STGSSSVYFT | ASSGATFTDA | ESEGGYTTAN | AESDNERDSD | KESEDGEDEV | ||||
SCETVKMGRK | DSLDLEEEAA | SGASSALEAG | GSSGLEDVLP | LLQQADELHR | ||||
GDEQGKREGF | QLLLNNKLVY | GSRQDFLWRL | ARAYSDMCEL | TEEVSEKKSY | ||||
ALDGKEEAEA | ALEKGDESAD | CHLWYAVLCG | QLAEHESIQR | RIQSGFSFKE | ||||
HVDKAIALQP | ENPMAHFLLG | RWCYQVSHLS | WLEKKTATAL | LESPLSATVE | ||||
DALQSFLKAE | ELQPGFSKAG | RVYISKCYRE | LGKNSEARWW | MKLALELPDV | ||||
TKEDLAIQKD | LEELEVILRD |
PTPIP51 sadrži dva konzervirana domena, zvana konzerviranom regijom 1 (CR1) i konzerviranom regijom 2 (CR2), koje služe kao mjesta vezanja za 14-3-3 proteina. Blizu ovih konzerviranih domena nalaze se dva tirozinska ostatka, tirozin 53 i 158, koji služe kao mjesta fosforilacije za različite kinaze.[10] Pored toga, PTPIP51 ima mitohondrijsku sekvencu ciljanja na svom N-terminalu, koji je odgovoran za induciranje apoptoze, iako nekim varijantama prerade nedostaje ova sekvenca.[5][13] Takođe sadrži domen upreden zavojnice sa 33 ostatka na položajima 92 – 124.[5]
PTPIP51 je član porodice RMDN proteina i lokalizira se na vanjskoj mitohondrijskoj membrani, citoplazmi i jedru.[5] Ovaj protein uključen je u ćelijsku diferencijaciju, proliferaciju, pokretljivost, stvaranju citoskeleta i apoptozu.[9][10] Ove biološke funkcije tako služe za olakšavanje razvoja sisara kroz procese kao što su stvaranje resica u posteljicama i angiogeneza.[9][13] Konkretno, eksprimira se u diferenciranim ćelijama i tkivima, poput folikulske i interfolikulske epiderme, epitela, skeletnih mišića, testisa i nervnog tkiva.[9][13] PTPIP51 se također različito izražava u neutrofilima, ali ne i u drugim imunskim ćwlijama, te stoga može sudjelovati u signalizaciji i razvoju mijeloidnih ćelija, interakcijom s TCPTP i PTP1B.[13] Njegove interakcije sa PTP1B, zajedno s proteinima 14-3-3β, Raf-1, c-Src, PKA i DAGKα, određuju mehanizme kojima utiče na put mitogen-aktivirane protein.kinaze (MAPK).[10] Primijećeno je da PTPIP51 inducira apoptozu, ometanjem mitohondrijskog membranskog potencijala, što rezultira oslobađanjem citohroma c.[14] Lv et al. (2006) pokazali su da je prekomjerna ekspresija PTPIP51 u i HeLa HEK293T ćelijama rezultirala apoptozom, koju karakterizira eksternalizacija fosfatidilserina, aktivacija kaspaze-3 (CASP3), cijepanje PARP i kondenzacija jedarne DNK. Nadalje, prekomjerna ekspresija PTPIP51 uzrokovala je smanjenje potencijala mitohondrijske membrane i oslobađanje citohroma c, što sugerira da PTPIP51 može biti uključen u put apoptoze posredovanog mitohondrijama/ citohromom c. Koristeći testove kosedimentacije, Oishi et al. (2007) pokazali su da ljudski proteini RMD1, RMD2 i RMD3 komuniciraju s mikrotubulama. Koristeći 2-hibridne analize kvasca i koimunoprecipitaciju, De Vos et al. (2012) otkrili su da je endogeni ljudski PTPIP51 komunicirao s membranskim proteinom endoplazmatskog retikuluma (ER) VAPB. Citoplazmatski C-terminalni domen PTPIP51 komunicirao je s citoplazmatskim N-terminalnim domenom VAPB. Utvrdili su da je dio VAPB lokaliziran na membranama povezanim s mitohondrijama, koje su specijalizirani ER domeni u neposrednoj blizini mitohondrija. Nokdaun ili VAPB ili PTPIP51 u ćelijama HEK293 odložio je unos kalcija u mitohondrije, nakon IP3R (ITPR1) induciranog oslobađanja kalcija iz zaliha ER, što je rezultiralo povećanom vršnom koncentracijom citosolnog kalcija. Zaključili su da PTPIP51 usmjerava lokalizaciju VAPB na membrane povezane s mitohondrijama i da su i VAPB i PTPIP51 uključeni u razmjenu kalcija između ER i mitohondrija.
Stenzinger et al. (2005) dobili su djelimičnu cDNK koja kodira FAM82C i nazvali je PTPIP51, na 2-hibridnom skriningu kvasca u biblioteci ljudskih T-ćelija Jurkat, koristeći proteinsko-tirozin-fosfatazu-1B (PTPN1) i T-ćelijsku protein-tirozin-fosfatazu ( PTPN2) kao sonu. Analizom baze podataka identificirali su cDNK pune dužine. Izvedeni protein pune dužine sadrži 470 aminokiselina i ima izračunatu molekulsku masu od 52,1 kD. PTPIP51 ima navodni N-terminalni signalni peptid, motiv potencijalne DNK fotolizaze, motiv cinkovog prsta i N– i C-terminalni tetratrikopeptidni ponavljač. Northern blot analiza Jurkat ćelija otkrila je 3-kb PTPIP511 transkript, a Western blot analiza otkrila je 52 kD protein. Hibridizacija in situ, Western blot analiza, imunohistojemija i imunozlatna elektronska mikroskopija tkiva ljudi i glodara pokazali su visok nivo ekspresije PTPIP51 u epidermi i seminifernom epitelu, pretežno u keratinocitima i diferenciraju spermatocite prvog reda do spermatida. U skeletnim mišićima, ekspresija PTPIP51 bila je ograničena na vlakna koja se brzo trzaju, sa pretežnom lokalizacijom na A-trakama. U površinskim epitelima koji sadrže trepljaste ćelije, PTPIP51 iRNK i protein lokalizirani u malom obodu ispod adlumnske ćelijske membrane i na površinama trepavičastih membrana, a elektronska mikroskopija je pokazala PTPIP51 pored mikrotubula i baznog tijela. PTPIP51 je također eksprimiran u hipokampusim neuronima, ganglijskim ćelijama autonomnog nervnog sistema i aksonima perifernog nervnog sistema.
PCR-analizom, Lv et al. (2006) klonirali su PTPIP51 iz biblioteke cDNK bubrega. Identificirali su transmembranski domen i sekvencu ciljanja mitohondrija blizu N-kraja PTPIP51. Northern blot analizom otkriven je transkript od 2,4 kb u svim ispitivanim tkivima, s manjim transkriptima od 4 i 8 kb u malom mozgu. RT-PCR je detektirao ekspresiju PTPIP51 u svim ispitivanim tkivima tumora i ljudskim ćelijskim linijama. Fluorescentno označeni PTPIP51 kolokalizovan je mitohondrijskim markerom u transficiranim ljudskim HEK293T ćelijama. Pretragom baze podataka, Oishi et al. (2007) identificirali su tri ljudska proteina koja se odnose na porodicu proteina povezanih s mikrotubulama u C. elegans: RMD1 (FAM82B), RMD2 (FAM82A) i RMD3. Izvedeni proteini u obje vrste sadrže više domena sa upredenom zavojnicom i lokalizuju se u vretenaste mikrotubule i vretenske polove tokom diobe ćelija.[15]
Koristeći probavu proteazama i diferencijalnu solubilizaciju, De Vos et al. (2012) pokazali su da je endogeniljudskii PTIP51 vanjski protein mitohondrijske membrane sa C-terminalnim domenom koji se projicira u citosol.[16]
Malo poznatog o proteinu RMDN3, s obzirom na njegov klinički značaj, osim očigledne uloge u onkološkim promjenama. Glavni mehanizam za protein RMDN3 je njegova uloga kao apoptotskog sastojka. Tokom normalnih embrionskih procesa ili tokom povrede ćelija (poput povrede ishemijom-reperfuzijom tokom srčanih i moždanih udara) ili tokom razvoja i procesa u karcinoma, apoptotske ćelije imaju strukturne promjene, uključujući skupljanje ćelija, uvijanje plazmamembrane, jedarnu kondenzaciju i fragmentaciju DNK i jedra. Nakon toga slijedi fragmentacija u apoptotska tijela koja fagociti brzo uklanjaju, sprečavajući tako upalni odgovor.[17] To je način ćelijske smrti definiran karakterističnim morfološkim, biohemijskim i molekulnim promjenama. Prvo je opisana kao "skupljajuća nekroza", a zatim je ovaj izraz zamijenjen apoptozom kako bi se naglasila njena uloga suprotna mitozi u kinetici tkiva. U kasnijim fazama apoptoze, cijela ćelija postaje fragmentirana, formirajući niz apoptotnih tijela ograničenih plazmamembranom, koja sadrže jedarne i/ili citoplazmatske elemente. Ultrastrukturni izgled nekroze prilično je različit, a glavne karakteristike su oticanje mitohondrija, raspad plazmamembrane i ćelijska dezintegracija. Apoptoza se javlja u mnogim fiziološkim i patološkim procesima. Ima važnu ulogu tokom embrionskog razvoja kao programirana ćelijska smrt i prati razne normalne involutivne procese u kojima služi kao mehanizam za uklanjanje "neželjenih" ćelija.
I protein i iRNK PTPIP51 upleteni su u različite karcinome, uključujući rak prostate (PCa), karcinom keratinocita, karcinom baznih ćelija i karcinom pločastih ćelija.[9][11][13] It is hypothesized that overexpression of PTPIP51 in PCa results from retrotransposon elements activated by CpG island hypomethylation, which has been observed in late prostate carcinogenesis.[9] Štaviše, primijećeno je da protein utiče na PTP1B, kako bi djelovao na put MAPK kod akutne mijeloidne leukemije.[10] Pored karcinoma, PTPIP51 povezan je i s benignom hiperplazijom prostate (BPH) i, nadalje, sa stanjima povezanim sa BPH, uključujući starenje i disfunkciju donjeg dijela urinarnog trakta.[9]
Pokazano je da RMDN3 komunicira sa:
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.