TUBA1A - TUBA1A
Цепь тубулина альфа-1А это белок что у людей кодируется TUBA1A ген.[4][5][6]
Задний план
TUBA1A - это структурный ген, кодирующий тубулин, продукт Alpha 1A. Продукт TUBA1A - это альфа-тубулин, который участвует в образовании микротрубочек - структурных белков, которые участвуют в структуре цитоскелета. В частности, микротрубочки состоят из гетеродимера молекул альфа и бета-тубулина. Cowan et al. продемонстрировали, что bα1 является первичным α-тубулином головного мозга человека и что он экспрессируется исключительно в этой структуре посредством Нозерн-блоттинга.[7] Miller et al. более подробно остановился на роли α-тубулинов и процессе развития и созревания нейронов, сравнивая экспрессию крысинских α-тубулинов Tα1 и T26. Эти два крысиных α-тубулина являются гомологами bα1 и kα1, что свидетельствует о том, что крысиный гомолог человеческого TUBA1A (Tα1) имел повышенную экспрессию во время расширения нейрональных процессов. Культивирование клеток феохромоцитомы с фактором роста нервов (NGF) индуцировало дифференцировку и развитие нейрональных процессов. Нозерн-блоттинг показал заметно повышенные уровни экспрессии мРНК Tα1; Экспрессия мРНК T26 минимально увеличивалась при воздействии NGF.[8] Эти данные предполагают, что TUBA1A моделирует мозг, участвуя в управлении миграцией нейронов благодаря способности микротрубочек легко образовывать и разрушать полимеры, расширять и втягивать отростки, вызывая нуклеокинез.[9] Poirier et al. использовали гибридизацию РНК in situ, чтобы показать экспрессию TUBA1A в эмбрионе мышей; срезы эмбрионов с 16.5 дня эмбриона «показали сильную маркировку в конечном мозге, промежуточном и среднем мозге, развивающемся мозжечке, стволе головного мозга, спинном мозге и ганглиях задних корешков».[10]
Функция
Микротрубочки эукариотического цитоскелета выполняют важные и разнообразные функции и состоят из гетеродимера альфа- и бета-тубулинов. Гены, кодирующие эти составляющие микротрубочек, принадлежат к суперсемейству тубулинов, которое состоит из шести различных семейств. Гены из семейств альфа, бета и гамма тубулина обнаруживаются у всех эукариот. Альфа- и бета-тубулины представляют собой основные компоненты микротрубочек, тогда как гамма-тубулин играет решающую роль в зарождении сборки микротрубочек. Существует множество генов альфа и бета тубулина, которые высоко консервативны среди видов. Этот ген кодирует альфа-тубулин и очень похож на ген Tuba1 мыши и крысы. Нозерн-блоттинг исследования показали, что экспрессия гена преимущественно обнаруживается в морфологически дифференцированных неврологических клетках. Этот ген является одним из трех генов альфа-тубулина в кластере на хромосоме 12q.[6]
Взаимодействия
TUBA1A был показан взаимодействовать с участием PAFAH1B1.[11]
Болезнь
Мутации гена TUBA1A клинически проявляются как лизэнцефалия 3 типа. В целом лиссэнцефалия характеризуется агирией (отсутствие извилин и борозд в головном мозге - гладкий мозг), судорожной активностью, задержкой развития, а также умственной отсталостью и психомоторной отсталостью, часто в значительной степени.[10]Симптомы лизэнцефалии Lis3 не особенно отличаются от генерализованной лизэнцефалии (Lis1, относящейся к PAFAH1B1). Диагноз лиссэнцефалии обычно ставится на основании профиля симптомов, тогда как отнесение к определенному типу определяется с помощью микроматрицы. Лечение симптоматическое; противосудорожные препараты при судорожной активности, гастростомия по кнопке g для кормления ребенка, физиотерапия при мышечных расстройствах. Мутация TUBA1A часто встречается у микролисэнцефалия
Модель животных
Keays et al. описывают мышь с мутацией гена TUBA1A, индуцированной N-этил-N-нитрозомочевиной. Соответствующая точечная мутация привела к S140G;[12] сайт мутации участвует в N-сайте образовавшегося α-тубулина и участвует в стабилизации полимера α-β тубулина путем связывания GTP на этом сайте.[13] Мутация S140G привела к образованию «нарушенного кармана связывания GTP». Авторы отмечают дефекты, связанные с корковыми слоями II / III и IV, особенно с миграцией корковых нейронов (по отношению к аналогам дикого типа), показывая, что мутация S140G имеет ценность в качестве модели для детализации заболевания, связанного с гомологом TUBA человека.[12]
использованная литература
- ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000167552 - Ансамбль, Май 2017
- ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ Crabtree DV, Ojima I, Geng X, Adler AJ (август 2001 г.). «Тубулины в сетчатке приматов: доказательство того, что ксантофиллы могут быть эндогенными лигандами для сайта связывания паклитаксела». Биоорганическая и медицинская химия. 9 (8): 1967–76. Дои:10.1016 / S0968-0896 (01) 00103-1. PMID 11504633.
- ^ Холл JL, Коуэн, штат Нью-Джерси (январь 1985 г.). «Структурные особенности и ограниченная экспрессия гена альфа-тубулина человека». Исследования нуклеиновых кислот. 13 (1): 207–23. Дои:10.1093 / nar / 13.1.207. ЧВК 340985. PMID 3839072.
- ^ а б "Entrez Gene: TUBA1A тубулин, альфа 1a".
- ^ Cowan, N.J .; Dobner, P.R .; Fuchs, E. V .; Кливленд, Д. У. (1983). «Экспрессия генов α-тубулина человека: межвидовая конверсия 3 'нетранслируемых областей». Молекулярная и клеточная биология. 3 (10): 1738–1739, 1742. Дои:10.1128 / mcb.3.10.1738. ЧВК 370035. PMID 6646120.
- ^ Mill, F.D .; Naus, C.C .; Durand, M .; Блум, Ф. Э .; Милнер, Р. Дж. (1987). «Изотипы альфа-тубулина по-разному регулируются во время созревания нейронов». Журнал клеточной биологии. 105 (6): 3065–3073. Дои:10.1083 / jcb.105.6.3065. ЧВК 2114727. PMID 3693406.
- ^ Sakakaibara, A .; Ando, R .; Spair, T .; Танака, Т. (июль 2013 г.). «Динамика микротрубочек в морфогенезе нейронов». Открытая биология. 3 (7): 130061. Дои:10.1098 / rsob.130061. ЧВК 3728923. PMID 23864552.
- ^ а б Poirier, K .; Keays, D.A .; Francis, F .; Saillour, Y .; Bahi, N .; Manouvrier, S .; Fallet-Bianco, C .; Paquier, L .; Toutain, A .; Туй, Ф. П. Д .; Bienvenu, T .; Joriot, S .; Odent, S .; Ville, D .; Desguerre, I .; Goldenberg, A .; Moutard, M.-L .; Fryns, J.-P .; van Esch, H .; Харви, Р. Дж .; Зибольд, С .; Flint, J .; Бельджорд, Ц .; Челли, Дж. (Ноябрь 2007 г.). «Большой спектр фенотипов лизэнцефалии и пахигирии, являющийся результатом де-ново-миссенс-мутаций в тубулине альфа 1А (TUBA1A)». Человеческая мутация. 28 (11): 1058–1061. Дои:10.1002 / humu.20572. PMID 17584854. S2CID 22681290.
- ^ Сапир Т., Эльбаум М., Райнер О. (декабрь 1997 г.). «Уменьшение катастрофических событий микротрубочек с помощью LIS1, субъединицы ацетилгидролазы фактора активации тромбоцитов». Журнал EMBO. 16 (23): 6977–84. Дои:10.1093 / emboj / 16.23.6977. ЧВК 1170301. PMID 9384577.
- ^ а б Keays, D.A .; Tian, G .; Poirier, K .; Huang, G.-J .; Siebold, C .; Cleak, J .; Оливер, П. Л .; Fray, M .; Харви, Р. Дж .; Molnár, Z .; Piñon, M.C .; Уважаемый, N .; Valdar, W .; Brown, S.D .; Дэвис, К. Э .; Rawlins, J. N. P .; Cowan, N.J .; Nolan, P .; Chelly, J .; Флинт, Дж. (Январь 2007 г.). «Мутации α-тубулина вызывают аномальную миграцию нейронов у мышей и лизэнцефалию у людей». Ячейка. 128 (1): 45–46, 48–50. Дои:10.1016 / j.cell.2006.12.017. ЧВК 1885944. PMID 17218254.
- ^ Löwe, J .; Li, H .; Даунинг, К. Х .; Ногалес, Э. (ноябрь 2001 г.). «Уточненная структура αβ-тубулина с разрешением 3,5 Å». Журнал молекулярной биологии. 313 (5): 1045–1046. Дои:10.1006 / jmbi.2001.5077. PMID 11700061.
дальнейшее чтение
- Десаи А., Митчисон Т.Дж. (июль 1998 г.). «Структуры тубулина и ФцЗ: функциональное и терапевтическое значение». BioEssays. 20 (7): 523–7. Дои:10.1002 / (SICI) 1521-1878 (199807) 20: 7 <523 :: AID-BIES1> 3.0.CO; 2-L. PMID 9722999.
- Oakley BR (декабрь 2000 г.). «Обилие тубулинов». Тенденции в клеточной биологии. 10 (12): 537–42. Дои:10.1016 / S0962-8924 (00) 01857-2. PMID 11121746.
- Датчер С.К. (февраль 2001 г.). «Братство тубулина: от альфы к этой». Текущее мнение в области клеточной биологии. 13 (1): 49–54. Дои:10.1016 / S0955-0674 (00) 00173-3. PMID 11163133.
- Миллер Ф. Д., Наус CC, Дюран М, Блум Ф. Е., Милнер Р. Дж. (Декабрь 1987 г.). «Изотипы альфа-тубулина по-разному регулируются во время созревания нейронов». Журнал клеточной биологии. 105 (6, п. 2): 3065–73. Дои:10.1083 / jcb.105.6.3065. ЧВК 2114727. PMID 3693406.
- Коуэн, штат Нью-Джерси, Добнер П.Р., Фукс Э.В., Кливленд Д.В. (октябрь 1983 г.). «Экспрессия генов альфа-тубулина человека: межвидовая консервация 3 'нетранслируемых областей». Молекулярная и клеточная биология. 3 (10): 1738–45. Дои:10.1128 / mcb.3.10.1738. ЧВК 370035. PMID 6646120.
- Александрова Н., Никлински Дж., Блисковский В., Оттерсон Г.А., Блейк М., Кай Ф.Дж., Зажак-Кайе М. (сентябрь 1995 г.). «N-концевой домен c-Myc ассоциируется с альфа-тубулином и микротрубочками in vivo и in vitro». Молекулярная и клеточная биология. 15 (9): 5188–95. Дои:10.1128 / MCB.15.9.5188. ЧВК 230766. PMID 7651436.
- Сапир Т., Эльбаум М., Райнер О. (декабрь 1997 г.). «Уменьшение катастрофических событий микротрубочек с помощью LIS1, субъединицы ацетилгидролазы фактора активации тромбоцитов». Журнал EMBO. 16 (23): 6977–84. Дои:10.1093 / emboj / 16.23.6977. ЧВК 1170301. PMID 9384577.
- Киннунен Т., Каксонен М., Сааринен Дж., Калккинен Н., Пэн Х.Б., Раувала Х. (апрель 1998 г.). «Путь передачи сигналов киназы кортактин-Src участвует в N-синдекан-зависимом разрастании нейритов». Журнал биологической химии. 273 (17): 10702–8. Дои:10.1074 / jbc.273.17.10702. PMID 9553134.
- Фаруки С., Гелен Р.Л., Асаи DJ (июль 2000 г.). «Syk-зависимое фосфорилирование микротрубочек в активированных В-лимфоцитах». Журнал клеточной науки. 113 (14): 2557–65. PMID 10862713.
- Watts NR, Sackett DL, Ward RD, Miller MW, Wingfield PT, Stahl SS, Steven AC (июль 2000 г.). «HIV-1 rev деполимеризует микротрубочки с образованием стабильных двухслойных колец». Журнал клеточной биологии. 150 (2): 349–60. Дои:10.1083 / jcb.150.2.349. ЧВК 2180222. PMID 10908577.
- Germani A, Bruzzoni-Giovanelli H, Fellous A, Gisselbrecht S, Varin-Blank N, Calvo F (декабрь 2000 г.). «SIAH-1 взаимодействует с альфа-тубулином и разрушает кинезин Kid протеасомным путем во время митоза». Онкоген. 19 (52): 5997–6006. Дои:10.1038 / sj.onc.1204002. PMID 11146551.
- Пэйтон Дж. Э., Перрин Р. Дж., Клейтон Д. Ф., Джордж Дж. М. (ноябрь 2001 г.). «Белковые взаимодействия альфа-синуклеина в гомогенатах мозга и трансфицированных клетках». Исследование мозга. Молекулярные исследования мозга. 95 (1–2): 138–45. Дои:10.1016 / S0169-328X (01) 00257-1. PMID 11687285.
- Бифулько М., Лаезза С., Стинго С., Вольф Дж. (Февраль 2002 г.). «2 ', 3'-Циклический нуклеотид 3'-фосфодиэстераза: мембраносвязанный, связанный с микротрубочками белок и мембранный якорь для тубулина». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 99 (4): 1807–12. Bibcode:2002PNAS ... 99.1807B. Дои:10.1073 / pnas.042678799. ЧВК 122275. PMID 11842207.
- Saugstad JA, Yang S, Pohl J, Hall RA, Conn PJ (март 2002 г.). «Взаимодействие между метаботропным рецептором глутамата 7 и альфа-тубулином». Журнал нейрохимии. 80 (6): 980–8. Дои:10.1046 / j.0022-3042.2002.00778.x. ЧВК 2925652. PMID 11953448.
- Ivings L, Pennington SR, Jenkins R, Weiss JL, Burgoyne RD (май 2002 г.). «Идентификация Са2 + -зависимых партнеров связывания нейронального сенсорного белка кальция нейрокальцина дельта: взаимодействие с актином, клатрином и тубулином». Биохимический журнал. 363 (Pt 3): 599–608. Дои:10.1042/0264-6021:3630599. ЧВК 1222513. PMID 11964161.