PRDM12 - PRDM12

PRDM12
Доступные конструкции
PDBПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыPRDM12, PFM9, HSAN8, PR домен 12, PR / SET домен 12
Внешние идентификаторыOMIM: 616458 MGI: 2685844 ГомолоГен: 10999 Генные карты: PRDM12
Расположение гена (человек)
Хромосома 9 (человек)
Chr.Хромосома 9 (человек)[1]
Хромосома 9 (человек)
Геномное расположение PRDM12
Геномное расположение PRDM12
Группа9q34.12Начинать130,664,594 бп[1]
Конец130,682,983 бп[1]
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

59335

381359

Ансамбль

ENSG00000130711

ENSMUSG00000079466

UniProt

Q9H4Q4

A2AJ77

RefSeq (мРНК)

NM_021619

NM_001123362

RefSeq (белок)

NP_067632

NP_001116834

Расположение (UCSC)Chr 9: 130.66 - 130.68 МбChr 2: 31,64 - 31,66 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши

PR домен цинкового пальца белка 12 это белок что у людей кодируется PRDM12 ген. Этот ген обычно включается во время развития нервных клеток, чувствительных к боли. Люди с гомозиготными мутациями гена PRDM12 испытывают врожденная нечувствительность к боли (CIP).[5][6] PRMD12 является частью более крупного домена, который опосредует гистоновые метилтрансферазы. Ферменты нацелены на промоторы генов, чтобы контролировать экспрессию генов.[7]

Структура

Изоформа человеческого белка состоит из 367 аминокислот, содержащих домен PR (относящийся к УСТАНОВИТЬ домен метилтрансферазы ), 3 цинковые пальцы, а C-терминал полиаланиновый тракт.[5]

Функция

PRDM12 влияет на развитие нервных клеток, которые помогают в восприятии и ощущении боли, что является важным эволюционным преимуществом. У людей мутации в гене PRDM12 могут вызывать потерю восприятия боли, вызванную дефектами развития сенсорных нейронов.[8] Он также имеет ряд взаимодействий с различными белками и влияет на них. У позвоночных PRDM12 напрямую подавляет DBX1 и NKX6 гены. Считается, что это достигается за счет использования G9a, сильная метилтрансфераза H3K9. Указанный результат перекрестного репрессивного взаимодействия PRDM12 с генами DBX1 и NKX6 состоит в том, что PRDM12 частично действует как промотор интернейронов V1 (которые необходимы для передвижения позвоночных).[9] Он является членом группы «цинковых пальцев семейства пальцев», содержащих PR-домен, «которые, по-видимому, действуют как негативные регуляторы онкогенеза и включают гены, связанные с опухолью. MDS1-EVI1, РИЗ, BLIMP1, MEL1 и PFM1. PRDM12 следовательно, представляет собой привлекательный кандидатный ген-супрессор опухоли в CDR der (9) [производная хромосомы 9] [обычно удаленная область] ».[10] Было обнаружено, что несколько членов семейства PRDM действуют как опухолевый супрессор или фактор, управляющий онкогенными процессами при заболеваниях человека, особенно и особенно при солидном раке и гематологических злокачественных новообразованиях. Есть надежда, что дальнейшие исследования могут выявить гены-мишени белков PRDM, чтобы можно было лучше понять функции семейства PRDM.[11] В Ксенопус эмбрионов, экспрессия PRDM12 «была частично локализована совместно с латеральными областями экспрессии» ШЕСТЬ1, PAX3, ISLET1 и PAX6 гены, но не гены FOXD3 и ШЕСТЬ 3 гены. В случаях, когда BMP4 был сверхэкспрессирован, эмбрионы показали увеличение экспрессии PRDM12. Данные показали, что регуляция экспрессии PRDM12 в Ксенопус эмбрионы контролировались BMP и Wnt сигнализация.[12]

PRDM12 кодирует белок, который регулирует неврологический путь, через который воспринимается боль, известный как PR-домен цинкового пальца 12.[13] Белок играет жизненно важную роль в регуляции диметилирования гистона H3-K9.[14][15] Белок PRDM12 также напрямую влияет на развитие нервных окончаний. Белок синтезируется в той же точке развития, что и нейроны, которые ощущают боль, и их рост связан.[6] Мутация этого гена приводит к нефункционирующему белку, что, в свою очередь, вызывает неспособность развить чувствительные к боли нервные окончания и организм, не чувствительный к боли.[16] Это отсутствие чувствительных к боли нервных окончаний может нанести серьезный вред человеку, поскольку он не может почувствовать, когда он ранен чем-то, например, горячим печным глазом или сломанной костью.[6] Также было обнаружено, что белок PRDM12 является опухолевым супрессором при хроническом милоидном лейкозе.[17] Белок контролирует экспрессию гена, изменяя хроматин.[16] PRDM как семейство, за некоторыми исключениями, обычно требуют помощи ферментов для модификации гистонов.[18]  

Клиническое значение

У людей мутации в гене PRDM12 могут вызывать потерю восприятия боли, вызванную дефектами развития сенсорных нейронов.[19]Существует ряд заболеваний и состояний, которые могут возникнуть в результате мутаций в гене PRDM12.

Врожденная нечувствительность к боли (CIP) характеризуется неспособностью чувствовать боль.[20] Это редкое заболевание, которое проявляется при рождении из-за отсутствия или неисправности ноцицепторов.[20] Есть три разных гена, которые могут быть мутированы, чтобы вызвать CIP. Во-первых, мутация в SCN9A делает невозможным для ноцицепторов реагировать на вредные раздражители, поскольку заставляет ген терять свою функцию.[20] Во-вторых, мутация в НТРК1 вызывает потерю функции гена и приводит к нарушению развития ноцицепторов.[20] Наконец, исследователи определили 10 гомозиготных мутаций PRDM12, которые, по-видимому, связаны с этим заболеванием.[16] Прошлые исследования показали, что PRDM12 участвует в модификации хроматина.[16] Хроматин может включать и выключать гены, прикрепляясь к хромосомам и действуя как эпигенетический переключатель.[16] Хроматин играет огромную роль в развитии нейронов, поэтому исследователь предположил, что мутации в гене PRDM12 препятствуют нормальному развитию ноцицепторов и нервных волокон.[16] Затем они изучили биопсию нервов пациентов с этим заболеванием и обнаружили, что пациенты, страдающие этим заболеванием, не ощущают боли и не ощущают волокна в ногах или имеют только половину того количества, которое они должны иметь.[16]

Еще одно заболевание, вызванное мутациями в гене PRDM12, - это наследственная сенсорная и вегетативная нейропатия VIII типа.[нужна цитата ] HSAN VIII - очень редкое аутосомно-рецессивное наследственное заболевание, которое также начинается при рождении и характеризуется неспособностью чувствовать боль и потеть (ангидроз ).[нужна цитата ] Ангидроз может вызывать частые эпизоды высокой температуры тела или высокой температуры.[нужна цитата ] Другие признаки этого состояния могут включать преждевременную потерю зубов, повреждения мягких тканей сервера, кариес зубов и подслизистые абсцессы, гипоминерализацию первичных и нижнечелюстных суставов. остеомиелит.[21] Аномальное функционирование сенсорных нервов - это то, что вызывает потерю чувствительности у пациентов с этим заболеванием.[нужна цитата ]  

Третье заболевание, которое может быть вызвано мутацией в гене PRDM12, - это синдром экскориации средней зоны лица у малышей (MiTES).[22] MiTES - это недавно обнаруженное заболевание, которое недавно было зарегистрировано у трех детей, которые не были родственниками.[22] Постоянное расчесывание носа и глаз с первого года жизни приводит к глубоким рубцующим ранам у пациентов с этим заболеванием.[22] Врачи говорят, что из-за этих ран легко спутать это состояние с жестоким обращением с детьми.[22] Исследователи обнаружили, что четыре из пяти пациентов с MiTES имеют те же аутосомно-рецессивные мутации в гене PRDM12, которые вызывают HSAN VIII.[22]

Все члены семейства PRDM связаны с избыточной экспрессией, эпигентным сплайсингом, делецией или мутациями при различных типах рака.[23] В частности, было обнаружено, что PRDM12 играет роль в Хронический миелоидный лейкоз, который представляет собой заболевание клональных стволовых клеток.[24] Исследователи нанесли на карту микроделеции и определили минимальную общую удаленную область.[24] В этой общей удаленной области находился ген PRDM12.[24] Поскольку семейство PRDM, по-видимому, включает гены-супрессоры опухолей и функционирует как негативные регуляторы онкогенеза, PDRM12 представляет собой идеальный кандидатный ген-супрессор опухолей для хронического миелоидного лейкоза.[24]

Рекомендации

  1. ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000130711 - Ансамбль, Май 2017
  2. ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000079466 - Ансамбль, Май 2017
  3. ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  4. ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  5. ^ а б Chen YC, Auer-Grumbach M, Matsukawa S, Zitzelsberger M, Themistocleous AC, Strom TM, et al. (Июль 2015 г.). «Регулятор транскрипции PRDM12 необходим для восприятия боли человеком» (PDF). Природа Генетика. 47 (7): 803–8. Дои:10,1038 / нг. 3308. HDL:2262/75983. ЧВК  7212047. PMID  26005867.
  6. ^ а б c Костанди М. "Неловко оцепенел: люди, которые не чувствуют боли". Хранитель. Получено 31 июля 2015.
  7. ^ Хохенауэр Т., Мур А.В. (июль 2012 г.). «Семья Prdm: расширение роли стволовых клеток и развития». Разработка. 139 (13): 2267–82. Дои:10.1242 / dev.070110. PMID  22669819.
  8. ^ Элхеннави К., Реда С., Финке С., Грауль-Нойман Л., Йост-Бринкманн П.Г., Барцела Т. (август 2017 г.). «Оральные проявления, стоматологическое лечение и редкая гомозиготная мутация гена PRDM12 у мальчика с наследственной сенсорной и вегетативной нейропатией VIII типа: отчет о болезни и обзор литературы». Журнал отчетов о медицинских случаях. 11 (1): 233. Дои:10.1186 / s13256-017-1387-z. ЧВК  5556355. PMID  28807049.
  9. ^ Тели А., Дезидерио С., Ханотель Дж., Куигли I, Ван Дрише Б., Родари А. и др. (Октябрь 2015 г.). «Prdm12 специфицирует интернейроны V1 посредством кросс-репрессивных взаимодействий с генами Dbx1 и Nkx6 у Xenopus». Разработка. 142 (19): 3416–28. Дои:10.1242 / dev.121871. ЧВК  4631751. PMID  26443638.
  10. ^ Рейд А.Г., Начева Е.П. (январь 2004 г.). «Потенциальная роль PRDM12 в патогенезе хронического миелоидного лейкоза с производной делецией 9 хромосомы». Лейкемия. 18 (1): 178–80. Дои:10.1038 / sj.leu.2403162. PMID  14523459.
  11. ^ Fog CK, Galli GG, Lund AH (январь 2012 г.). «Белки PRDM: важные игроки в дифференциации и болезни». BioEssays. 34 (1): 50–60. Дои:10.1002 / bies.201100107. PMID  22028065.
  12. ^ Мацукава С., Мивата К., Асашима М., Мичиуэ Т. (март 2015 г.). «Необходимость модификации гистонов PRDM12 и Kdm4a для развития преплакодальной эктодермы и нервного гребня у Xenopus». Биология развития. 399 (1): 164–176. Дои:10.1016 / j.ydbio.2014.12.028. PMID  25576027.
  13. ^ EMBL-EBI, ИнтерПро. «PR домен цинкового пальца белка 12 (Q9H4Q4) . www.ebi.ac.uk. Получено 2018-11-09.
  14. ^ Мацукава С., Мивата К., Асашима М., Мичиуэ Т. (март 2015 г.). «Необходимость модификации гистонов PRDM12 и Kdm4a для развития преплакодальной эктодермы и нервного гребня у Xenopus». Биология развития. 399 (1): 164–176. Дои:10.1016 / j.ydbio.2014.12.028. PMID  25576027.
  15. ^ "Ген PRDM12". GeneCards База данных генов человека.
  16. ^ а б c d е ж грамм Хискотт Р. «Исследователи выявили новые генетические мутации, связанные с нечувствительностью к боли». Journals.lww.com. Американская академия неврологии. Получено 6 ноября 2018.
  17. ^ Рейд А.Г., Начева Е.П. (январь 2004 г.). «Потенциальная роль PRDM12 в патогенезе хронического миелоидного лейкоза с производной делецией 9 хромосомы». Лейкемия. 18 (1): 178–80. Дои:10.1038 / sj.leu.2403162. PMID  14523459.
  18. ^ Дерунес К., Брикнарова К., Гэн Л., Ли С., Гесснер С. Р., Хьюит К. и др. (Август 2005 г.). «Характеристика PR домена гистон-метилтрансферазы RIZ1». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 333 (3): 925–34. Дои:10.1016 / j.bbrc.2005.05.190. PMID  15964548.
  19. ^ Элхеннави К., Реда С., Финке С., Грауль-Нойман Л., Йост-Бринкманн П.Г., Барцела Т. (август 2017 г.). «Оральные проявления, стоматологическое лечение и редкая гомозиготная мутация гена PRDM12 у мальчика с наследственной сенсорной и вегетативной нейропатией VIII типа: описание случая и обзор литературы». Журнал отчетов о медицинских случаях. 11 (1): 233. Дои:10.1186 / s13256-017-1387-z. ЧВК  5556355. PMID  28807049.
  20. ^ а б c d Чжан С., Малик Шариф С., Чен Ю.С., Валенте Е.М., Ахмед М., Шеридан Е., Беннет С., Вудс Дж. (Август 2016 г.). «Клинические особенности диагностики и ведения пациентов с врожденной нечувствительностью к боли PRDM12». Журнал медицинской генетики. 53 (8): 533–5. Дои:10.1136 / jmedgenet-2015-103646. ЧВК  4975812. PMID  26975306.
  21. ^ Элхеннави К., Реда С., Финке С., Грауль-Нойман Л., Йост-Бринкманн П.Г., Барцела Т. (август 2017 г.). «Оральные проявления, стоматологическое лечение и редкая гомозиготная мутация гена PRDM12 у мальчика с наследственной сенсорной и вегетативной нейропатией VIII типа: описание случая и обзор литературы». Журнал отчетов о медицинских случаях. 11 (1): 233. Дои:10.1186 / s13256-017-1387-z. ЧВК  5556355. PMID  28807049.
  22. ^ а б c d е Мосс К., Сринивас С.М., Сарвесваран Н., Нахорски М., Гауда В.К., Браун FM, Вудс Дж. (Ноябрь 2018 г.). «Синдром экскориации средней зоны лица у малышей (MiTES) может быть вызван аутосомно-рецессивными двуаллельными мутациями в гене врожденной нечувствительности к боли, PRDM12». Британский журнал дерматологии. 179 (5): 1135–1140. Дои:10.1111 / bjd.16893. PMID  29949203.
  23. ^ Mzoughi S, Tan YX, Low D, Guccione E (февраль 2016 г.). «Роль PRDM в раке: одна семья, две стороны». Текущее мнение в области генетики и развития. 36: 83–91. Дои:10.1016 / j.gde.2016.03.009. PMID  27153352.
  24. ^ а б c d Рейд А.Г., Начева Е.П. (январь 2004 г.). «Потенциальная роль PRDM12 в патогенезе хронического миелоидного лейкоза с производной делецией 9 хромосомы». Лейкемия. 18 (1): 178–80. Дои:10.1038 / sj.leu.2403162. PMID  14523459.