PCNT - PCNT
Pericentrin ( kendrin ), også kjent som PCNT og pericentrin-B ( PCNTB ), er et protein som hos mennesker er kodet av PCNT- genet på kromosom 21. Dette proteinet lokaliserer seg til sentrosomet og rekrutterer proteiner til pericentriolar matrisen (PCM) til sikre riktig sentrosom og mitotisk spindeldannelse , og dermed uavbrutt cellesyklusprogresjon . Dette genet er involvert i mange sykdommer og lidelser , inkludert medfødte lidelser som mikrocefalisk osteodysplastisk primordial dvergisme type II (MOPDII) og Seckel syndrom .
Struktur
PCNT er et 360 kDa-protein som inneholder en serie av viklede spole domener og et høyt konservert PCM målretting motiv kalt PACT domene nær sin C-terminale ende . PACT -domenet er ansvarlig for å målrette proteinet mot sentrosomene og feste det til sentrioleveggene under interfase . I tillegg har PCNT fem kjernefysiske eksportsekvenser som alle bidrar til dets kjernefysiske eksport til cytoplasma , i tillegg til et kjernefysisk lokaliseringssignal sammensatt av tre klynger med grunnleggende aminosyrer , som alle bidrar til proteinets kjernefysiske lokalisering.
PCNTB, et cDNA homolog av PCNT, ble identifisert og beskrevet av Li et al. å dele en sekvensidentitet på 61% og likhet med 75%. Imidlertid, sammenlignet med PCNT, inneholder PCNTB et ekstra spolet spoledomene og unik 1000- rest C-terminal, noe som tyder på at disse to kan være separate proteiner i en ny CPM- superfamilie . Som med PCNT inneholder C-terminalen til PCNTB funksjonelle domener for lokalisering av sentrioler og CEP215- binding. Den N-terminale ende , kan også inneholde et funksjonelt domene som assosieres med den C-terminale domene, og denne forbindelsen er nødvendig for inngrep med centriole.
Funksjon
Proteinet som er kodet av dette genet uttrykkes i cytoplasma og sentrosom gjennom cellesyklusen, og i mindre grad, i kjernen . Det er en integrert komponent i PCM, som er et sentrosom stillas som forankrer mikrotubulus kjernekomplekser og andre sentrosomale proteiner. I en modell komplekser PCNT med CEP215 og fosforyleres av PLK1 , noe som fører til rekruttering og organisering av PCM -komponenter, sentrosom modning og spindeldannelse. Proteinet styrer kjerneformingen av mikrotubuli ved å samhandle med mikrotubulus kjernekomponent γ-tubulin , og forankrer dermed γ-tubulin ringkomplekset til sentrosomet, noe som er avgjørende for bipolar spindeldannelse og kromosomsamling i tidlig mitose . Dette sikrer normal funksjon og organisering av sentrosomene, mitotiske spindler og cytoskjelett , og i forlengelse av dette, regulering av cellesyklusprogresjon og sjekkpunkter . Nedregulering av PCNT forstyrret mitotiske sjekkpunkter og arresterte cellen ved G2/M -kontrollpunktet , noe som førte til celledød. Dessuten ble mikrotubulis funksjon også forstyrret, noe som resulterte i mono- eller multipolare spindler, kromosomal feiljustering , for tidlig søsterkromatidseparasjon og aneuploidi .
PCNT er meget rikelig i skjelettmuskulatur , noe som indikerer at det kan være involvert i muskel insulin aksjon. PCNT er også involvert i neuronal utvikling gjennom samspillet med DISC1 for å regulere organisasjonen av mikrotubuli.
Klinisk signifikans
Mutasjoner i PCNT -genet har vært knyttet til Downs syndrom (DS); to typer primordial dvergisme , MOPDII og Seckel syndrom; intrauterin veksthemming ; kardiomyopati ; tidlig diabetes type 2 ; kronisk myeloid leukemi (CML); bipolar affektiv lidelse ; og andre medfødte lidelser . Spesielt den korte staturen og den lille hjernestørrelsen som er karakteristisk for MOPDII og Seckel syndrom, har blitt tilskrevet sentrosom dysfunksjon og forstyrrelse av cellevekst som et resultat av PCNT -feil. I tillegg er tidlig aldring , cerebral involusjon, inflammatorisk og immunrespons knyttet til DS assosiert med PCNT -mutasjoner, mens alvorlig insulinresistens , diabetes og dyslipidemi er omtalt i MOPDII assosiert med PCNT -mutasjoner.
Interaksjoner
PCNT har vist seg å samhandle med:
- calmodulin ,
- separere ,
- CEP215 ,
- CHD3 / 4 ,
- proteinkinase A ,
- proteinkinase C ,
- DISC1 ,
- γ-tubulin komplekse proteiner , og
- PCM1 .
Referanser
Videre lesning
- Nakajima D, Okazaki N, Yamakawa H, Kikuno R, Ohara O, Nagase T (juni 2002). "Konstruksjon av ekspresjonsklare cDNA-kloner for KIAA-gener: manuell kurering av 330 KIAA cDNA-kloner" . DNA -forskning . 9 (3): 99–106. doi : 10.1093/dnares/9.3.99 . PMID 12168954 .
- Chen H, Gos A, Morris MA, Antonarakis SE (aug 1996). "Lokalisering av en human homolog av musets pericentringen (PCNT) til kromosom 21qter". Genomikk . 35 (3): 620–4. doi : 10.1006/geno.1996.0411 . PMID 8812505 .
- Ishikawa K, Nagase T, Nakajima D, Seki N, Ohira M, Miyajima N, Tanaka A, Kotani H, Nomura N, Ohara O (okt 1997). "Forutsigelse av de kodende sekvensene til uidentifiserte menneskelige gener. VIII. 78 nye cDNA -kloner fra hjernen som koder for store proteiner in vitro" . DNA -forskning . 4 (5): 307–13. doi : 10.1093/dnares/4.5.307 . PMID 9455477 .
- Diviani D, Langeberg LK, Doxsey SJ, Scott JD (apr 2000). "Pericentrin forankrer proteinkinase A ved sentrosomet gjennom et nylig identifisert RII-bindende domene" . Nåværende biologi . 10 (7): 417–20. doi : 10.1016/S0960-9822 (00) 00422-X . PMID 10753751 . S2CID 2535595 .
- Flory MR, Moser MJ, Monnat RJ, Davis TN (mai 2000). "Identifikasjon av et humant sentrosomalt kalmodulinbindende protein som deler homologi med pericentrin" . Prosedyrer fra National Academy of Sciences i USA . 97 (11): 5919–23. Bibkode : 2000PNAS ... 97.5919F . doi : 10.1073/pnas.97.11.5919 . PMC 18534 . PMID 10823944 .
- Hattori M, Fujiyama A, Taylor TD, Watanabe H, Yada T, Park HS, Toyoda A, Ishii K, Totoki Y, Choi DK, Groner Y, Soeda E, Ohki M, Takagi T, Sakaki Y, Taudien S, Blechschmidt K , Polley A, Menzel U, Delabar J, Kumpf K, Lehmann R, Patterson D, Reichwald K, Rump A, Schillhabel M, Schudy A, Zimmermann W, Rosenthal A, Kudoh J, Schibuya K, Kawasaki K, Asakawa S, Shintani A, Sasaki T, Nagamine K, Mitsuyama S, Antonarakis SE, Minoshima S, Shimizu N, Nordsiek G, Hornischer K, Brant P, Scharfe M, Schon O, Desario A, Reichelt J, Kauer G, Blocker H, Ramser J, Beck A, Klages S, Hennig S, Riesselmann L, Dagand E, Haaf T, Wehrmeyer S, Borzym K, Gardiner K, Nizetic D, Francis F, Lehrach H, Reinhardt R, Yaspo ML (mai 2000). "DNA -sekvensen til humant kromosom 21" . Natur . 405 (6784): 311–9. Bibcode : 2000Natur.405..311H . doi : 10.1038/35012518 . PMID 10830953 .
- Li Q, Hansen D, Killilea A, Joshi HC, Palazzo RE, Balczon R (feb 2001). "Kendrin/pericentrin-B, et sentrosomprotein med homologi til pericentrin som komplekser med PCM-1". Journal of Cell Science . 114 (Pt 4): 797–809. doi : 10.1242/jcs.114.4.797 . PMID 11171385 .
- Takahashi M, Yamagiwa A, Nishimura T, Mukai H, Ono Y (september 2002). "Sentrosomale proteiner CG-NAP og kendrin gir mikrotubuli-nukleeringssteder ved å forankre gamma-tubulin ringkompleks" . Molekylærbiologi av cellen . 13 (9): 3235–45. doi : 10.1091/mbc.E02-02-0112 . PMC 124155 . PMID 12221128 .
- Flory MR, Davis TN (sep 2003). "De sentrosomale proteinene pericentrin og kendrin er kodet av alternativt spleisede produkter av ett gen". Genomikk . 82 (3): 401–5. doi : 10.1016/S0888-7543 (03) 00119-8 . PMID 12906865 .
- Chang F, Re F, Sebastian S, Sazer S, Luban J (apr 2004). "HIV-1 Vpr induserer defekter i mitose, cytokinesis, kjernefysisk struktur og sentrosomer" . Molekylærbiologi av cellen . 15 (4): 1793–801. doi : 10.1091/mbc.E03-09-0691 . PMC 379276 . PMID 14767062 .
- Miyoshi K, Asanuma M, Miyazaki I, Diaz-Corrales FJ, Katayama T, Tohyama M, Ogawa N (mai 2004). "DISC1 lokaliserer seg til sentrosomet ved å binde seg til kendrin". Biokjemisk og biofysisk forskningskommunikasjon . 317 (4): 1195–9. doi : 10.1016/j.bbrc.2004.03.163 . PMID 15094396 .
- Jurczyk A, Gromley A, Redick S, San Agustin J, Witman G, Pazour GJ, Peters DJ, Doxsey S (august 2004). "Pericentrin danner et kompleks med intraflagellære transportproteiner og polycystin-2 og er nødvendig for primær cilia-montering" . Journal of Cell Biology . 166 (5): 637–43. doi : 10.1083/jcb.200405023 . PMC 2172416 . PMID 15337773 .
- Suzuki Y, Yamashita R, Shirota M, Sakakibara Y, Chiba J, Mizushima-Sugano J, Nakai K, Sugano S (sep 2004). "Sekvenssammenligning av mennesker og musegener avslører en homolog blokkstruktur i promotorregionene" . Genomforskning . 14 (9): 1711–8. doi : 10.1101/gr.2435604 . PMC 515316 . PMID 15342556 .
- Golubkov VS, Chekanov AV, Doxsey SJ, Strongin AY (des 2005). "Centrosomal pericentrin er et direkte spaltemål for membran type-1 matrisemetalloproteinase hos mennesker, men ikke hos mus: potensielle implikasjoner for tumorigenese" . Journal of Biological Chemistry . 280 (51): 42237–41. doi : 10.1074/jbc.M510139200 . PMID 16251193 .
- Nousiainen M, Silljé HH, Sauer G, Nigg EA, Körner R (apr 2006). "Fosfoproteomanalyse av den menneskelige mitotiske spindelen" . Prosedyrer fra National Academy of Sciences i USA . 103 (14): 5391–6. Bibcode : 2006PNAS..103.5391N . doi : 10.1073/pnas.0507066103 . PMC 1459365 . PMID 16565220 .