แอคติน ไซโตพลาสมิก 2
แอคติ นไซโตพลาสมิก 2หรือแกมมา-แอคตินเป็นโปรตีนที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดยยีนACTG1 [ 5 ]แกมมา-แอคตินมีการแสดงออกอย่างกว้างขวางในโครงสร้างไซโตสเกเลตันของเซลล์ในเนื้อเยื่อหลายชนิด ใน เซลล์ กล้ามเนื้อลาย ของผู้ใหญ่ แกมมา-แอคตินจะอยู่เฉพาะที่แผ่น Zและ โครงสร้าง คอสตาเมียร์ซึ่งมีหน้าที่ในการส่งผ่านแรงในเซลล์กล้ามเนื้อ การกลายพันธุ์ในACTG1มีความเกี่ยวข้องกับการสูญเสียการได้ยินที่ไม่ใช่กลุ่มอาการและกลุ่มอาการบาราอิตเซอร์-วินเทอร์ รวมถึงความไวต่อพิษของวินคริสทีน ในผู้ป่วยวัยรุ่น
โครงสร้าง
แกมมา-แอคตินของมนุษย์มีน้ำหนักโมเลกุล 41.8 kDa และมีความยาว 375 กรดอะมิโน[ 6 ]แอคตินเป็นโปรตีนที่มีการอนุรักษ์สูงซึ่งเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของเซลล์หลายประเภทและการบำรุงรักษาโครงร่างเซลล์ ในสัตว์มีกระดูกสันหลัง มีการระบุ กลุ่มพาราโลกของแอคตินหลัก 3 กลุ่มได้แก่ อัลฟา เบตา และแกมมา[ 7 ]
อัลฟาแอคตินพบในเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อและเป็นส่วนประกอบหลักของซาร์โคเมียร์ซึ่งเป็นอุปกรณ์หดตัว เบต้าและแกมมาแอคตินมีอยู่ร่วมกันในเซลล์ส่วนใหญ่ในฐานะส่วนประกอบของโครงร่างเซลล์และเป็นตัวกลางในการเคลื่อนที่ภายในเซลล์ แอคตินแกมมา 1 ซึ่งถูกเข้ารหัสโดยยีนนี้ พบในเซลล์ที่ไม่ใช่กล้ามเนื้อในไซโตพลาสซึมและในเซลล์กล้ามเนื้อที่ โครงสร้าง คอสตาเมียร์หรือจุดยึดเกาะระหว่างเซลล์ ตามขวาง ซึ่งตั้งฉากกับแกนยาวของไมโอไซต์[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]
การทำงาน
ในไมโอไซต์ซาร์โคเมียร์ยึดติดกับซาร์โคเลมมาผ่านทางคอสตาเมียร์ซึ่งเรียงตัวอยู่ที่แผ่น Zและเส้นM [ 11 ] ส่วนประกอบ โครงสร้างเซลล์หลักสองส่วนของคอสตาเมียร์คือ เส้นใย เดสมินระดับกลางและไมโครฟิลาเมนต์แกมมา-แอคติน[ 12 ]มีการแสดงให้เห็นว่าแกมมา-แอคตินที่ทำปฏิกิริยากับโปรตีนคอสตาเมียร์อีกตัวหนึ่งคือไดสโทรฟินมีความสำคัญต่อการสร้างการเชื่อมโยงที่แข็งแรงทางกลระหว่างโครงสร้างเซลล์และเยื่อหุ้มซาร์โคเลมมาของคอสตาเมียร์[ 13 ] [ 14 ]การศึกษาเพิ่มเติมแสดงให้เห็นว่าแกมมา-แอคตินอยู่ร่วมกับอัลฟา-แอคตินินและแกมมา-แอคตินที่ติดฉลากGFP อยู่ที่ แผ่น Zในขณะที่GFP-อัลฟา-แอคตินอยู่ที่ปลายแหลมของเส้นใยบางซึ่งบ่งชี้ว่าแกมมา-แอคตินอยู่เฉพาะที่แผ่น Zในเซลล์กล้ามเนื้อลาย[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]
ในระหว่างการพัฒนาของไมโอไซต์เชื่อกันว่าแกมมาแอคตินมีบทบาทในการจัดระเบียบและการประกอบซาร์โคเมียร์ ที่กำลังพัฒนา โดยมีหลักฐานบางส่วนจากการอยู่ร่วมกันในระยะแรกกับอัลฟาแอคตินิน [ 18 ] ในที่สุดแกมมาแอคตินจะถูกแทนที่ด้วยไอโซฟอร์มอัลฟาแอคติน ของซาร์โคเมีย ร์[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] โดยยังคงมีแกมมาแอคตินในระดับต่ำใน ไมโอไซต์ของผู้ใหญ่ซึ่งเชื่อมโยงกับโดเมนZ-discและcostamere [ 15 ] [ 22 ] [ 23 ]
ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับหน้าที่ของแกมมา-แอคตินในกล้ามเนื้อได้มาจากการศึกษาโดยใช้ทรานส์เจเนซิส ในหนูที่ขาดแกมมา-แอคตินเฉพาะใน กล้ามเนื้อโครงร่างสัตว์เหล่านี้ไม่แสดงความผิดปกติที่ตรวจพบได้ในการพัฒนา อย่างไรก็ตาม หนูที่ขาดแกมมา-แอคตินแสดงอาการกล้ามเนื้ออ่อนแรงและเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อตายพร้อมกับแรงกระตุกแบบไอโซเมตริก ที่ลดลง การเชื่อมต่อภายในและระหว่างเส้นใยกล้ามเนื้อใน ไมโอไซต์ถูกรบกวนและโรคกล้ามเนื้อ[ 24 ]
ความสำคัญทางคลินิก
มีการระบุ การกลายพันธุ์แบบ autosomal dominant ในACTG1ในตำแหน่ง DFNA20/26 ที่ 17q25-qter ในผู้ป่วยที่มีภาวะสูญเสียการได้ยิน การกลายพันธุ์ Thr 278 Ileถูกระบุในเกลียว 9 ของโปรตีน แกมมา-แอคติน ซึ่งคาดว่าจะเปลี่ยนแปลง โครงสร้าง ของโปรตีนการศึกษานี้ได้ระบุการกลายพันธุ์ที่ก่อให้เกิดโรคครั้งแรกในแกมมา-แอคติน และเน้นย้ำถึงความสำคัญของแกมมา-แอคตินในฐานะองค์ประกอบโครงสร้างของเซลล์ขนในหูชั้นใน[ 25 ]ตั้งแต่นั้นมา การกลายพันธุ์ ACTG1 อื่นๆ ก็เชื่อมโยงกับภาวะสูญเสียการได้ยินที่ไม่ใช่กลุ่มอาการรวมถึงMet 305 Thr [ 26 ]
การกลายพันธุ์แบบมิสเซนส์ในACTG1ที่Ser 155 Pheยังได้รับการระบุในผู้ป่วยที่เป็นโรค Baraitser-Winterซึ่งเป็นความผิดปกติทางพัฒนาการที่มีลักษณะเฉพาะคือหนังตาตกแต่กำเนิด คิ้วโค้งมากเกินไป ตาห่าง รู ม่านตาผิดปกติสมองเรียบส่วนสูงน้อย ชัก และสูญเสียการได้ยิน[ 27 ] [ 28 ]
การแสดงออกที่แตกต่างกันของmRNA ของ ACTG1 ยังได้รับการระบุในผู้ป่วยที่เป็น โรคกล้ามเนื้ออ่อนแรงชนิดไม่ทราบสาเหตุ (Sporadic Amyotrophic Lateral Sclerosis ) ซึ่งเป็นโรคร้ายแรงที่มีสาเหตุไม่ทราบแน่ชัด โดยใช้แนวทางชีวสารสนเทศที่ซับซ้อนโดยใช้ วิธี BaFL ของ โอลิโกนิวคลีโอไทด์ยาวของ Affymetrix [ 29 ]
โพลีมอร์ฟิซึมของนิวคลีโอไทด์เดี่ยวในACTG1เกี่ยวข้องกับ ความเป็นพิษ ของวินคริสทีนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของวิธีการรักษามาตรฐานสำหรับโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดเฉียบพลัน ในเด็ก ความเป็นพิษ ต่อระบบประสาทพบได้บ่อยกว่าในผู้ป่วยที่มี การกลายพันธุ์ ACTG1 Gly 310 Alaซึ่งบ่งชี้ว่าสิ่งนี้อาจมีบทบาทต่อผลลัพธ์ของผู้ป่วยจากการรักษาด้วยวินคริสทีน[ 30 ]
ปฏิสัมพันธ์
มีการแสดงให้เห็นว่า ACTG1 มีปฏิสัมพันธ์กับ:
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- ตำแหน่งจีโนมของยีน ACTG1ในมนุษย์และรายละเอียดของยีนACTG1 ใน UCSC Genome Browser
อ่านเพิ่มเติม
- Snásel J, Pichová I (1997). "การตัดโปรตีนของเซลล์โฮสต์โดยโปรตีเอสของ HIV-1" Folia Biologica . 42 (5): 227– 30. doi : 10.1007/BF02818986 . PMID 8997639 . S2CID 7617882 .
- Rodríguez Del Castillo A, Vitale ML, Trifaró JM (พ.ย. 1992). "Ca2+ และ pH กำหนดปฏิสัมพันธ์ของ scinderin ในเซลล์โครมาฟฟินกับ phosphatidylserine และ phosphatidylinositol 4,5,-biphosphate และการกระจายตัวในเซลล์ระหว่างการกระตุ้นตัวรับนิโคตินและการกระตุ้นโปรตีนไคเนส C"วารสารชีววิทยาของเซลล์ 119 ( 4): 797– 810. doi : 10.1083/jcb.119.4.797 . PMC 2289683 . PMID 1331119 .
- Adams LD, Tomasselli AG, Robbins P, Moss B, Heinrikson RL (กุมภาพันธ์ 1992). "โปรตีเอสของ HIV-1 ตัดแอคตินระหว่างการติดเชื้อเฉียบพลันของทีลิมโฟไซต์ในมนุษย์" . AIDS Research and Human Retroviruses . 8 (2): 291– 5. doi : 10.1089/aid.1992.8.291 . PMID 1540415 .
- Dawson SJ, White LA (พฤษภาคม 1992). "การรักษาโรคเยื่อหุ้มหัวใจอักเสบจากเชื้อ Haemophilus aphrophilus ด้วยซิโปรฟลอกซาซิน". วารสารการติดเชื้อ . 24 (3): 317– 20. doi : 10.1016/S0163-4453(05)80037-4 . PMID 1602151 .
- Tomasselli AG, Hui JO, Adams L, Chosay J, Lowery D, Greenberg B, Yem A, Deibel MR, Zürcher-Neely H, Heinrikson RL (สิงหาคม 1991). "แอคติน โทรโปนิน ซี โปรตีนพรีเคอร์เซอร์อะไมลอยด์ของอัลไซเมอร์ และโปร-อินเตอร์ลิวคิน 1 เบต้า เป็นสารตั้งต้นของโปรตีเอสจากไวรัสภูมิคุ้มกันบกพร่องของมนุษย์"วารสารชีวเคมี266 ( 22): 14548– 53. doi : 10.1016/S0021-9258(18)98721-1 . PMID 1907279 .
- Shoeman RL, Kesselmier C, Mothes E, Höner B, Traub P (ม.ค. 1991). "สารตั้งต้นของเซลล์ที่ไม่ใช่ไวรัสสำหรับโปรตีเอสของไวรัสภูมิคุ้มกันบกพร่องของมนุษย์ชนิดที่ 1" FEBS Letters 278 ( 2): 199– 203. doi : 10.1016/0014-5793(91)80116-K . PMID 1991513 . S2CID 37002682 .
- Erba HP, Eddy R, Shows T, Kedes L, Gunning P (เมษายน 1988). "โครงสร้าง ตำแหน่งโครโมโซม และการแสดงออกของยีนแกมมา-แอคตินของมนุษย์: วิวัฒนาการที่แตกต่างกัน ตำแหน่ง และการแสดงออกของยีนเบต้า-และแกมมา-แอคตินของโครงสร้างเซลล์" . ชีววิทยาโมเลกุลและเซลล์ . 8 (4): 1775– 89. doi : 10.1128/mcb.8.4.1775 . PMC 363338 . PMID 2837653 .
- Vandekerckhove J, Schering B, Bärmann M, Aktories K (ม.ค. 1988). "สารพิษโบทูลินัม C2 เติม ADP-ribosyl ให้กับเบต้า/แกมมา-แอคตินในไซโตพลาสมิกที่อาร์จินีน 177"วารสารเคมีชีวภาพ 263 ( 2): 696– 700. doi : 10.1016/S0021-9258(19)35408-0 . PMID 3335520 .
- Chou CC, Davis RC, Fuller ML, Slovin JP, Wong A, Wright J, Kania S, Shaked R, Gatti RA, Salser WA (พฤษภาคม 1987). "แกมมา-แอคติน: การอนุรักษ์ลำดับ 3'-untranslated ของ mRNA ที่ผิดปกติและการแทนที่กรดอะมิโนที่อาจเกี่ยวข้องกับมะเร็ง" Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 84 (9): 2575– 9. Bibcode : 1987PNAS...84.2575C . doi : 10.1073/pnas.84.9.2575 . PMC 304700 . PMID 3472224 .
- Hesterberg LK, Weber K (ม.ค. 1986). "การแยกโดเมนของวิลลินที่ยังคงมีปฏิสัมพันธ์แบบขึ้นอยู่กับแคลเซียมกับ G-actin แต่ปราศจากกิจกรรมการแตกตัวของ F-actin" . European Journal of Biochemistry . 154 (1): 135– 40. doi : 10.1111/j.1432-1033.1986.tb09368.x . PMID 3510866 .
- Erba HP, Gunning P, Kedes L (กรกฎาคม 1986). "ลำดับนิวคลีโอไทด์ของ mRNA แอคตินไซโตสเกเลตันแกมมาของมนุษย์: วิวัฒนาการที่ผิดปกติของยีนแอคตินที่ไม่ใช่กล้ามเนื้อของสัตว์มีกระดูกสันหลัง" . Nucleic Acids Research . 14 (13): 5275– 94. doi : 10.1093/nar/14.13.5275 . PMC 311540 . PMID 3737401 .
- Fuchs E, Kim KH, Hanukoglu I, Tanese N (1984). "วิวัฒนาการและความซับซ้อนของยีนที่เข้ารหัสโปรตีนโครงร่างเซลล์ของเซลล์ผิวหนังมนุษย์" ปัญหาปัจจุบันทางด้านผิวหนัง 11 : 27– 44. doi : 10.1159 /000408662 . ISBN 978-3-8055-3752-0PMID 6686106
- Gunning P, Ponte P, Okayama H, Engel J, Blau H, Kedes L (พฤษภาคม 1983). "การแยกและลักษณะเฉพาะของโคลน cDNA ความยาวเต็มสำหรับ mRNA ของอัลฟา-, เบตา- และแกมมา-แอคตินของมนุษย์: แอคตินโครงร่างแต่ไม่ใช่แอคตินไซโตพลาสมิกมีซิสเทอีนที่ปลายอะมิโนซึ่งจะถูกกำจัดออกในภายหลัง" . Molecular and Cellular Biology . 3 (5): 787– 95. doi : 10.1128/mcb.3.5.787 . PMC 368601 . PMID 6865942 .
- Bretscher A, Weber K (กรกฎาคม 1980). "วิลลินเป็นโปรตีนหลักของโครงสร้างไซโตสเกเลตันไมโครวิลลัสซึ่งจับกับแอคตินทั้ง G และ F ในลักษณะที่ขึ้นอยู่กับแคลเซียม" Cell . 20 (3): 839– 47. doi : 10.1016/0092-8674(80)90330-X . PMID 6893424 . S2CID 568395 .
- Pedrotti B, Colombo R, Islam K (1995). "โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับไมโครทิวบูล MAP1A เป็นโปรตีนที่จับกับแอคตินและเชื่อมโยงกัน" การเคลื่อนที่ของเซลล์และโครงกระดูกเซลล์ 29 ( 2): 110– 6. doi : 10.1002/cm.970290203 . PMID 7820861 .
- Pope B, Maciver S, Weeds A (กุมภาพันธ์ 1995). "การระบุตำแหน่งของไซต์การจับโมโนเมอร์แอคตินที่ไวต่อแคลเซียมในเจลโซลินไปยังเซกเมนต์ 4 และการระบุไซต์การจับแคลเซียม" ชีวเคมี34 ( 5): 1583– 8. doi : 10.1021/bi00005a014 . PMID 7849017 .
- Jesaitis AJ, Erickson RW, Klotz KN, Bommakanti RK, Siemsen DW (พ.ย. 1993). "คอมเพล็กซ์โมเลกุลเชิงฟังก์ชันของตัวรับสารเคมีดึงดูด N-ฟอร์มิลของมนุษย์และแอคติน"วารสารภูมิคุ้มกันวิทยา 151 ( 10): 5653– 65. doi : 10.4049/jimmunol.151.10.5653 . PMID 8228254 . S2CID 45748273 .
- Hawkins M , Pope B, Maciver SK, Weeds AG (ก.ย. 1993). "ปัจจัยการสลายตัวของแอคตินในมนุษย์เป็นตัวกลางในการทำลายเส้นใยแอคตินที่ไวต่อค่า pH" ชีวเคมี32 (38): 9985– 93. doi : 10.1021/bi00089a014 . PMID 8399167 .
- Yu FX, Lin SC, Morrison-Bogorad M, Atkinson MA, Yin HL (ม.ค. 1993). "Thymosin beta 10 และ thymosin beta 4 ต่างก็เป็นโปรตีนที่กักเก็บโมโนเมอร์ของแอคติน"วารสารเคมีชีวภาพ 268 ( 1): 502– 9. doi : 10.1016/S0021-9258(18)54179-X . PMID 8416954 .
- Jalaguier S, Mornet D, Mesnier D, Léger JJ, Auzou G (เม.ย. 1996). "ตัวรับมิเนอรัลคอร์ติคอยด์ของมนุษย์มีปฏิสัมพันธ์กับแอคตินภายใต้การปรับเปลี่ยนลิแกนด์มิเนอรัลคอร์ติคอยด์" FEBS Letters 384 ( 2): 112– 6. doi : 10.1016/0014-5793(96)00295-5 . PMID 8612804 . S2CID 34685894 .