Tuberyna

Tuberyna – białko człowieka kodowane przez gen TSC2 w locus 16 p13.3. Gen TSC2 człowieka odpowiada genowi Tsc2 u zwierząt, który powszechnie występuje u ssaków i innych eukariontów. Gen TSC2 liczy 44 kilopar zasad i zawiera 42 eksony, z czego 41 jest kodujących. Łańcuch polipeptydowy tuberyny zawiera 1807 reszt aminokwasowych, masa cząsteczki tuberyny wynosi 180 kDa^[1].

Schematyczne przedstawienie cząsteczki białka tuberyny. L-L oznacza strukturę zamka leucynowego, C-C struktury typu coiled-coil: regiony te biorą udział w interakcjach cząsteczki tuberyny z innymi białkami, między innymi z hamartyną. Zaznaczono miejsca wiązania kinaz białkowych Akt (wiąże się do reszt serynowych S939, S1086 i S1088 oraz treoninowej T1422) i p38MAPK (miejsce wiązania do reszty serynowej S1210), hamujących aktywność tuberyny. GAP oznacza domenę aktywującą różne małe trifofatazy guanozyny szlaków sygnalizacyjnych komórki. Blisko C-końca łancucha polipeptydowego znajduje się domena wiążąca kalmodulinę (CaM) i domena aktywująca transkrypcję (AD), regulująca ekspresję licznych genów. Zaznaczono dwa alternatywnie składane eksony, 25. i 31. Ponadto, zaznaczono miejsca najczęstszych mutacji w genie TSC2: R611Q/W i R905W, odpowiadających, odpowiednio, za około 5 i 1,5% przypadków stwardnienia guzowatego^[2].

Funkcja

Tuberyna razem z hamartyną funkcjonują w komórce jako kompleks Rheb-GTPazy zaangażowany w regulację podziałów komórkowych, hamujący szlak sygnalizacyjny mTOR (ssaczy cel rapamycyny, mammalian target of rapamycin). Mutacje w którymkolwiek z genów TSC1 albo TSC2 powodują, że kompleks jest nieaktywny a podziały komórek są zaburzone, co powoduje między innymi rozwój zmian o charakterze hamartoma, hamartia i hamartoblastoma w rzadkiej chorobie człowieka jaką jest stwardnienie guzowate (tuberous sclerosis).

Gen Tsc2 jest powszechny wśród zwierząt. Modelowymi organizmami do badań nad stwardnieniem guzowatym są zwierzęta z uszkodzoną jedną kopią genu Tsc2 (Tsc2^-/+); pierwszym z nich był szczur Ekera, mutant opisany przez Reidara Ekera w 1954 roku^[3]. Najważniejsze z tych organizmów przedstawiono w tabelce:

Organizm	Fenotyp	Źródła
Szczur Ekera	Autosomalnie dominująco dziedziczone raki nerek	[4]
Mysz	Zmiany w nerkach	[5]
Fugu		[6]
Drosophila melanogaster
Saccharomyces pombe

Przypisy

1. Yates, JRW. Tuberous sclerosis. „European Journal of Human Genetics”. 14, s. 1065-1073, 2006.
2. Au KS, Williams AT, Gambello MJ, Northrup H. Molecular genetic basis of tuberous sclerosis complex: from bench to bedside. „J Child Neurol”. 19. 9. s. 699-709. PMID: 15563017.
3. Eker, R. Familial renal adenomas in Wistar rats; a preliminary report. „Acta Pathologica et Microbiologica Scandinavica”. 34. 6, s. 554-562, 1954. PMID: 13206757.
4. Yeung, RS, Xiao, GH, Jin, F, Lee, WC, Testa, JR, Knudson, AG. Predisposition to renal carcinoma in the Eker rat is determined by germ-line mutation of the tuberous sclerosis 2 (TSC2) gene. „PNAS USA”. 91. 24, s. 11413-11416, 1994. PMID: 7972075.
5. Onda, H, Lueck, A, Marks, PW, Warren, HB, Kwiatkowski, DJ. Tsc2(+/-) mice develop tumors in multiple sites that express gelsolin and are influenced by genetic background. „J Clin Invest”. 104, s. 687-695, 1999. PMID: 10491404.
6. Maheshwar, MM, Sandford, R, Nellist, M, Cheadle, JP, Sgotto, B, Vaudin, M, Sampson, JR. Comparative analysis and genomic structure of the tuberous sclerosis 2 (TSC2) gene in human and pufferfish. „Hum Mol Genet”. 5. 4, s. 562, 1996. PMID: 8789450.

Linki zewnętrzne

• Tuberyna w bazie Online Mendelian Inheritance in Man (ang.)
• Tuberyna. gene.ucl.ac.uk. [zarchiwizowane z tego adresu (2006-03-10)]. na stronie The Human Genome Organisation (ang.)