СКА2 - SKA2

Субъединица 2 комплекса, связанного с веретеном и кинетохорами
Идентификаторы
СимволСКА2
Альт. именаСемейство со сходством последовательностей 33. Член A, FAM33A, веретено и KT (кинетохора), ассоциированный 2, белок FAM33A
Ген NCBI348235
HGNC28006
OMIM616674
UniProtQ8WVK7
Прочие данные
LocusChr. 17 q22

Связанный с веретеном и кинетохорами белок 2 это белок что у человека кодируется SKA2 ген нашел в хромосома 17. SKA2 является частью комплекса, связанного с веретеном и кинетохорами, также включающего SKA1 и SKA3 который отвечает за наступление анафазы в митозе, регулируя хромосомную сегрегацию.[1][2]

SKA2 может функционировать как прогностический генный маркер для идентификации рак легких[3] а также предлагаемый биомаркер суицидных наклонностей и посттравматических стрессовых расстройств.[4][5] В СКА2 ген содержит один однонуклеотидный полиморфизм (SNP) rs7208505, расположенный в 3 'UTR. Этот генетический вариант, содержащий цитозин (существующий в менее распространенном аллеле) вместо тимин наряду с эпигенетической модификацией (например, Метилирование ДНК ) коррелирует с суицидными наклонностями и посттравматическим стрессом.[4]

Открытие

Белок SKA2 был впервые задокументирован как продукт гипотетического гена. FAM33A часть связанного с веретеном и кинетохорами (KT) комплекса, необходимого для своевременного наступления анафазы. СКА2 был идентифицирован как партнер СКА1, отсюда и название в 2006 году.[2] Позже 3-й компонент комплекса SKA был масс-спектрометрически идентифицирован как C13Orf3, позже названный SKA3.[6] Этот комплекс играет важную роль в клетке во время митотического перехода от метафазы к анафазе.[2]

Структура белка и субклеточная локализация

СКА2 генный продукт представляет собой длинную цепь из 121 аминокислоты и молекулярную массу 14 188 Да, содержащую в основном 3 спирали.[7] Гомологи белка SKA2 очень малы, обнаружены у некоторых позвоночных, но отсутствуют у беспозвоночных.[2]Этот белок в основном локализуется в конденсированной хромосоме и во внешних микротрубочках веретена и кинетохор во время митоза.[2] Белки SKA2 локализуются в митотическом веретене и связанных с кинетохорами белках, таких как SKA1 и SKA3.[8]

Функция

SKA2 является частью более крупного комплекса веретена и кинетохоры, который является субкомплексом внешней кинетохоры и связывается с микротрубочками.[2][8][9] Этот комплекс необходим для своевременного начала анафаза в течение митоз помогая в хромосомная сегрегация[2] и помогает в перемещении микросфер вдоль микротрубочек способом, связанным с деполимеризацией, поскольку он является прямым компонентом на границе раздела кинетохора-микротрубочка, а также непосредственно связан с микротрубочками как сборками.[9]

Снижение экспрессии SKA2 приводит к потере комплекса из кинетохора Однако эта потеря SKA-комплекса не влияет на общую структуру кинетохоры, но волокна демонстрируют повышенную чувствительность к холоду из-за потери. Клетка переживает длительную задержку в метафазоподобном состоянии.[2] Сделан вывод, что СКА2 регулирует содержание метафаза пластина и глушитель контрольной точки шпинделя, приводящие к возникновению анафаза во время митоза.[2] СКА2 также взаимодействует с рецептор глюкокортикоидов помощь в наставлении рецептора в ядре.[10]

Клиническое значение

Суицидальные наклонности и посттравматическое стрессовое расстройство

В Метилирование ДНК из СКА2 ген и Однонуклеотидный полиморфизм Генотип rs7208505 может оказывать влияние на суицидное поведение в соответствии с линейной моделью, предложенной исследованием 2014 года. Генотип rs7208505 содержит однонуклеотидный полиморфизм (SNP), содержащий Цитозин вариантный аллель вместо Тимин присутствует в общем аллеле. Этот SNP позволяет элементам динуклеотидных повторов (CpG) возникать, обеспечивая сегмент гена для метилирования. Таким образом Метилирование ДНК сам по себе может быть основным фактором риска суицидального поведения. Изучение аллеля rs7208505 в различных этнических группах наряду с многочисленными психиатрическими диагнозами показало, что вариации SKA2 могут опосредовать риск суицидного поведения, которое приводит к попытке самоубийства.[4]

Рак легких

В СКА2 ген вместе с PRR11 ген в паре важен для развития рак легких. Пара генов разделена межгенным участком длиной 548 п.н. и имеет классический мотив пары генов «голова к голове», имеющий общий прототипный двунаправленный промотор, содержащий общий элемент CCAAT.[11][12] Этот промотор регулируется NF-Y, который представляет собой фактор транскрипции, специфичный для последовательности, и долгое время считался активатором генов, поскольку он обладает особыми свойствами, подходящими для регулирования двунаправленного промотора с последовательностью CCAAT-бокса. Эти двунаправленные промоторы сочетают экспрессию 2 генов (кодирующих белок), вовлеченных в один и тот же биохимический процесс, чтобы обеспечить синхронизированный временной контроль или контроль окружающей среды. 2 гена СКА2 и PRR11 жизненно важны для ускоренного роста и подвижности клеток рака легких и имеют прогностическое значение для пациентов. Вместе с СКА2, PRR11 также играет важную роль в регуляции прогрессирования клеточного цикла, но от поздней S-фазы до митоза.[2][13] Таким образом, играя жизненно важную роль в развитии клеточного цикла на разных этапах, СКА2 и PRR11 может координированно регулировать пролиферацию рака легких путем отмены регуляции прогрессирования клеточного цикла.[3]Поскольку транскрипция СКА2 ген продуцирует белок, кодирующий мРНК SKA2 вместе с 2 другими интронами miRNA301a и miRNAA454, следовательно, функция гена не ограничивается продуцированием белка.[3] Эти интроны участвуют в онкогенезе, поскольку miRNA301a регулирует PTEN, НКРФ, SMAD4 и PIAS3 и miRNAA454 цели SMAD4 играет онкогенную роль в развитии рака толстой кишки человека.[14]

Взаимодействия

Рекомендации

  1. ^ «СКА2». Entrez Gene. Получено 3 августа 2014.
  2. ^ а б c d е ж грамм час я j Ханиш А., Силлже Х. Х., Нигг Э. А. (ноябрь 2006 г.). «Своевременное начало анафазы требует нового веретена и кинетохорного комплекса, включающего Ska1 и Ska2». Журнал EMBO. 25 (23): 5504–15. Дои:10.1038 / sj.emboj.7601426. ЧВК  1679759. PMID  17093495.
  3. ^ а б c Wang Y, Zhang Y, Zhang C, Weng H, Li Y, Cai W, Xie M, Long Y, Ai Q, Liu Z, Du G, Wang S, Niu Y, Song F, Ozaki T, Bu Y (сентябрь 2015 г.) ). «Пара генов PRR11 и SKA2 разделяет регулируемый NF-Y двунаправленный промотор и способствует развитию рака легких». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - механизмы регуляции генов. 1849 (9): 1133–44. Дои:10.1016 / j.bbagrm.2015.07.002. PMID  26162986.
  4. ^ а б c Guintivano J, Brown T, Newcomer A, Jones M, Cox O, Maher BS, Eaton WW, Payne JL, Wilcox HC, Kaminsky ZA (декабрь 2014 г.). «Идентификация и воспроизведение комбинированного эпигенетического и генетического биомаркера, предсказывающего суицид и суицидальное поведение». Американский журнал психиатрии. 171 (12): 1287–96. Дои:10.1176 / appi.ajp.2014.14010008. ЧВК  7081376. PMID  25073599. S2CID  46235766.
  5. ^ «Прототип крови позволит оценить риск суицида у солдат». Индепендент (Великобритания). 3 августа 2014 г.. Получено 3 августа 2014.
  6. ^ Гайтанос Т.Н., Сантамария А., Джеяпракаш А.А., Ван Б., Конти Е., Нигг Е.А. (май 2009 г.). «Стабильные взаимодействия кинетохора-микротрубочка зависят от комплекса Ska и его нового компонента Ska3 / C13Orf3». Журнал EMBO. 28 (10): 1442–52. Дои:10.1038 / emboj.2009.96. ЧВК  2669960. PMID  19360002.
  7. ^ Джеяпракаш А.А., Сантамария А., Джаячандран Ю., Чан Ю.В., Бенда С., Нигг Е.А., Конти Е. (май 2012 г.). «Структурная и функциональная организация комплекса Ska, ключевого компонента интерфейса кинетохора-микротрубочка». Молекулярная клетка. 46 (3): 274–86. Дои:10.1016 / j.molcel.2012.03.005. PMID  22483620.
  8. ^ а б Велберн Дж. П., Грищук Е. Л., Бэкер С. Б., Уилсон-Кубалек Е. М., Йетс Дж. Р., Чизмен И. М. (март 2009 г.). «Комплекс кинетохор Ska1 человека способствует подвижности микротрубочек, связанной с деполимеризацией». Клетка развития. 16 (3): 374–85. Дои:10.1016 / j.devcel.2009.01.011. ЧВК  2746561. PMID  19289083.
  9. ^ а б Schmidt JC, Arthanari H, Boeszoermenyi A, Dashkevich NM, Wilson-Kubalek EM, Monnier N, Markus M, Oberer M, Milligan RA, Bathe M, Wagner G, Grishchuk EL, Cheeseman IM (ноябрь 2012 г.). «Связанный с кинетохорами комплекс Ska1 отслеживает деполимеризацию микротрубочек и связывается с изогнутыми протофиламентами». Клетка развития. 23 (5): 968–80. Дои:10.1016 / j.devcel.2012.09.012. ЧВК  3500403. PMID  23085020.
  10. ^ Райс Л., Уотерс К.Э., Эклс Дж., Гарсайд Х., Соммер П., Кей П., Блэкхолл Ф.Х., Зиф Л., Телфер Б., Стратфорд И., Кларк Р., Сингх Д., Стивенс А., Уайт А., Рэй Д.В. (сентябрь 2008 г.). «Идентификация и функциональный анализ взаимодействия SKA2 с рецептором глюкокортикоидов». Журнал эндокринологии. 198 (3): 499–509. Дои:10.1677 / joe-08-0019. ЧВК  2518725. PMID  18583474.
  11. ^ Wakano C, Byun JS, Di LJ, Gardner K (июль 2012 г.). «Двойная жизнь двунаправленных промоутеров». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - механизмы регуляции генов. 1819 (7): 688–93. Дои:10.1016 / j.bbagrm.2012.02.006. ЧВК  3371153. PMID  22366276.
  12. ^ Орехова А.С., Рубцов П.М. (апрель 2013 г.). «Двунаправленные промоторы в транскрипции геномов млекопитающих». Биохимия. Биохимия. 78 (4): 335–41. Дои:10.1134 / S0006297913040020. PMID  23590436. S2CID  18378130.
  13. ^ Чжан Ц., Чжан И, Ли И, Чжу Х, Ван И, Цай В., Чжу Дж, Одзаки Т., Бу И (март 2015 г.). «PRR11 регулирует прогрессирование фазы от поздней S к G2 / M и вызывает преждевременную конденсацию хроматина (PCC)». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 458 (3): 501–8. Дои:10.1016 / j.bbrc.2015.01.139. PMID  25666944.
  14. ^ Лю Л., Не Дж., Чен Л., Донг Дж, Ду Икс, Ву Х, Тан И, Хан В. (5 февраля 2013 г.). «Онкогенная роль микроРНК-130a / 301a / 454 в колоректальном раке человека посредством нацеливания на экспрессию Smad4». PLOS ONE. 8 (2): e55532. Дои:10.1371 / journal.pone.0055532. ЧВК  3564758. PMID  23393589.