อ่าน 8 นาที
ดีเจ-1
DJ1 หรือที่รู้จักกันในชื่อ โปรตีนโรคพาร์กินสัน 7 เป็น โปรตีน ที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดย ยีน PARK7 [ 5 ] กิจกรรมไกลออกซาเลสที่อ่อนแอของมันได้รับการยืนยันจากห้องปฏิบัติการหลายแห่ง [...
ดีเจ-1
| พาร์ค7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ตัวระบุ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ชื่อเรียกอื่น | PARK7 , DJ-1, DJ1, HEL-S-67p, เอนไซม์ดีไกลเคสที่เกี่ยวข้องกับโรคพาร์กินสัน, GATD2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| รหัสภายนอก | โอมิม : 602533 ; เอ็มจีไอ : 2135637 ; โฮโมโลยีน : 38295 ; GeneCards : PARK7 ; OMA : PARK7 - ออโธโลจี | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| วิกิดาต้า | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DJ1หรือที่รู้จักกันในชื่อโปรตีนโรคพาร์กินสัน 7เป็นโปรตีนที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดยยีนPARK7 [ 5 ] กิจกรรมไกลออกซาเลสที่อ่อนแอของมันได้รับการยืนยันจากห้องปฏิบัติการหลายแห่ง[ 6 ] [ 7 ] อย่างไรก็ตาม กิจกรรมดีไกลเคส ของโปรตีนที่รายงานมีแนวโน้มที่จะเป็นสิ่งประดิษฐ์ที่เกิดจากความสามารถของ DJ-1 ในการทำลายเมทิลไกลออกซาลอิสระ
โครงสร้าง
ยีน
ยีนPARK7หรือที่รู้จักกันในชื่อDJ-1เข้ารหัสโปรตีนใน กลุ่ม เปปติเดส C56ยีนPARK7 ของมนุษย์ มี 8 เอ็กซอนและตั้งอยู่ที่แถบโครโมโซม 1p36.23 [ 5 ]
โปรตีน
โปรตีน DJ-1 ของมนุษย์มีขนาด 20 kDaประกอบด้วยกรดอะมิโน 189 ตัว โดยมีβ-strand เจ็ดเส้น และα-helix เก้าเส้น และอยู่ในรูปไดเมอร์ [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] จัด อยู่ในกลุ่มโปรตีน เปปติเด ส C56
โครงสร้างโปรตีนของโปรตีน DJ-1 ของมนุษย์, แชเปอโรน Hsp31 ของ Escherichia coli , YhbO และ YajL และ โปรตีเอส ของอาร์เคียได้รับการอนุรักษ์ทางวิวัฒนาการ[ 11 ]
การทำงาน
มีการแสดงให้เห็นว่า DJ-1 สามารถป้องกันความเสียหายของเมตาบอไลต์และโปรตีนที่เกิดจากเมตาบอไลต์ไกลโคไลซิสได้[ 12 ]เมตาบอไลต์นี้ได้รับการแนะนำ[ 12 ]และได้รับการยืนยัน[ 13 ]ว่าเป็นไซคลิก 3-ฟอสโฟกลีเซอเรต (หรือไซคลิก 3-ฟอสโฟกลีเซอริกแอนไฮไดรด์) ประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยาของ DJ-1 ในฐานะไฮโดรเลสของไซคลิก 3-ฟอสโฟกลีเซอริกแอนไฮไดรด์นั้นสูงกว่ากิจกรรมเอนไซม์อื่นๆ ของ DJ-1 ที่รายงานไว้ถึง 10,000 เท่า[ 13 ]
ภายใต้สภาวะออกซิเดชัน DJ-1 ยับยั้งการรวมตัวของα-synucleinผ่านกิจกรรม chaperone ของมัน[ 14 ] [ 15 ]จึงทำหน้าที่เป็น chaperone ที่ไวต่อปฏิกิริยาออกซิเดชันและเป็นตัวรับรู้ความเครียดจากออกซิเดชันด้วยเหตุนี้ DJ-1 จึงปกป้องเซลล์ประสาทจากความเครียดจากออกซิเดชันและการตายของเซลล์[ 5 ]ในขณะเดียวกัน โปรตีน DJ-1 ทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมเชิงบวกของ การถอดรหัสที่ขึ้นอยู่กับ ตัวรับแอนโดรเจน DJ-1 ถูกแสดงออกทั้งในเรตินาประสาทและเยื่อบุผิวเม็ดสีเรตินาของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ซึ่งมีบทบาทในการปกป้องระบบประสาทจากความเครียดจากออกซิเดชันภายใต้สภาวะทางสรีรวิทยาและพยาธิวิทยา[ 16 ] [ 17 ]
พบว่าไพร์โรโลควิโนลีนควิโนน (PQQ) ช่วยลดการเกิดออกซิเดชันของโปรตีน DJ-1 ซึ่งเป็นขั้นตอนเริ่มต้นของ การเกิดโรคพาร์กินสัน บางรูปแบบ [ 18 ]
โปรตีน DJ-1 ที่ทำงานได้แสดงให้เห็นว่าสามารถจับกับโลหะและป้องกันความเป็นพิษต่อเซลล์ที่เกิดจากโลหะจากทองแดงและปรอทได้[ 19 ]
DJ-1/ PARK7และโฮโมล็อกของแบคทีเรีย ได้แก่ Hsp31, YhbO และ YajL สามารถซ่อมแซมเมทิลไกลออกซาลและ นิ วคลีโอไทด์ ที่ถูก ไกลเคชั่น ด้วยไกลออกซาล ได้[ 20 ]กัวนีนไม่ว่าจะอยู่ในรูปของนิวคลีโอไทด์อิสระหรือเป็นนิวคลีโอไทด์ที่รวมอยู่ในกรดนิวคลีอิก ( DNAหรือRNA ) หากถูกไกลเคชั่น ก็สามารถซ่อมแซมได้โดย DJ-1/ PARK7 [ 20 ] แบคทีเรียกลายพันธุ์ที่ขาดเอนไซม์ดีไกลเคสซึ่งมีความสามารถในการซ่อมแซมเบสที่ถูกไกลเคชั่นใน DNA ลดลง จะแสดงฟีโนไทป์กลายพันธุ์ที่รุนแรง[ 20 ] การศึกษาติดตามผลยืนยันว่า DJ-1 ลดระดับของสารประกอบย้อนกลับของเมทิลไกลออกซาลกับกัวนีนและซิสเทอีนในหลอดทดลอง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากจลนศาสตร์สภาวะคงที่ของ DJ-1 ที่ออกฤทธิ์ต่อสารตั้งต้นเฮมิไทโออะซีทัลแบบย้อนกลับได้นั้นเหมาะสมกับแบบจำลองจลนศาสตร์เชิงคำนวณที่ต้องการเพียงกิจกรรมไกลออกซาเลสของ DJ-1 เท่านั้น จึงสรุปได้ว่าการดีไกลเคชั่นเป็นกิจกรรมที่ปรากฏมากกว่ากิจกรรมที่แท้จริงของ DJ-1 [ 21 ]
การซ่อมแซมดีเอ็นเอ
DJ-1 เป็น โปรตีนที่ตอบสนองต่อ ความเสียหายของ DNAซึ่งจะถูกดึงไปยังบริเวณที่มีความเสียหายของ DNA โดยมีส่วนร่วมในการซ่อมแซมการแตกของสาย DNA สองสายผ่านกระบวนการเชื่อมต่อปลายที่ไม่เหมือนกันและการรวมตัวใหม่ที่เหมือนกัน [ 22 ] มีรายงานหลักฐานเกี่ยวกับความเชื่อมโยงระหว่างความเสียหายของ DNA และโรคพาร์กินสัน มานานหลายทศวรรษแล้ว [ 22 ] เมื่อเร็วๆ นี้ มีหลักฐานที่แสดงให้เห็นว่าการซ่อมแซม DNA ที่บกพร่องมีความเชื่อมโยงกับการกลายพันธุ์ของ DJ-1 โดยเฉพาะ ดังนั้นการกลายพันธุ์ของ DJ-1 จึงน่าจะมีส่วนทำให้เกิดพยาธิกำเนิดของโรคพาร์กินสัน[ 22 ]
ความสำคัญทางคลินิก
ความบกพร่องในยีนนี้เป็นสาเหตุของโรคพาร์กินสัน แบบเริ่มเร็วที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบออโตโซมัลรีเซส ซีฟ 7 [ 5 ] [ 23 ]
ปฏิสัมพันธ์
จากการศึกษาพบว่าPARK7 มี ปฏิกิริยากับสารต่างๆ ดังนี้:
ดูเพิ่มเติม
อ่านเพิ่มเติม
- Cookson MR (มกราคม 2546). "เส้นทางสู่โรคพาร์กินสัน" . Neuron . 37 (1): 7– 10. doi : 10.1016/S0896-6273(02)01166-2 . PMID 12526767 . S2CID 14513509 .
- Bonifati V, Oostra BA, Heutink P (มีนาคม 2547). "การเชื่อมโยง DJ-1 กับภาวะความเสื่อมของระบบประสาทนำเสนอข้อมูลเชิงลึกใหม่สำหรับการทำความเข้าใจพยาธิกำเนิดของโรคพาร์กินสัน" วารสารเวชศาสตร์โมเลกุล 82 ( 3). เบอร์ลิน ประเทศเยอรมนี: 163– 174. doi : 10.1007/s00109-003-0512-1 . PMID 14712351 . S2CID 32685319 .
- Le W, Appel SH (กุมภาพันธ์ 2547). "ยีนกลายพันธุ์ที่เป็นสาเหตุของโรคพาร์กินสัน" Current Opinion in Pharmacology . 4 (1): 79– 84. doi : 10.1016/j.coph.2003.09.005 . PMID 15018843 .
- Abou-Sleiman PM, Healy DG, Wood NW (ตุลาคม 2547). "สาเหตุของโรคพาร์กินสัน: พันธุกรรมของ DJ-1". Cell and Tissue Research . 318 (1): 185– 188. doi : 10.1007/s00441-004-0922-6 . PMID 15503154 . S2CID 9453283 .
- Pankratz N, Foroud T (เมษายน 2547). "พันธุศาสตร์ของโรคพาร์กินสัน" . NeuroRx . 1 (2): 235– 242. doi : 10.1602/neurorx.1.2.235 . PMC 534935 . PMID 15717024 .
- Heutink P (2006). "PINK-1 และ DJ-1 — ยีนใหม่สำหรับโรคพาร์กินสันแบบถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบด้อย" โรคพาร์กินสันและโรคที่เกี่ยวข้องวารสารการส่งสัญญาณประสาท ฉบับเสริม เล่มที่ 70 หน้า 215–219 doi : 10.1007 / 978-3-211-45295-0_33 ISBN 978-3-211-28927-3. PMID 17017532 .
- เลฟ เอ็น, รอนเซวิช ดี, รอนเซวิช ดี, อิคโควิช ดี, เมลาเมด อี, ออฟเฟน ดี (2007) "บทบาทของดีเจ-1 ต่อโรคพาร์กินสัน". วารสารอณูประสาทวิทยา . 29 (3): 215– 225. ดอย : 10.1385/JMN:29:3:215 . PMID 17085780 . S2CID 85481215 .
- Nagakubo D, Taira T, Kitaura H, Ikeda M, Tamai K, Iguchi-Ariga SM และอื่น ๆ (กุมภาพันธ์ 2540). "DJ-1 ยีนก่อมะเร็งชนิดใหม่ที่เปลี่ยนเซลล์ NIH3T3 ของเมาส์โดยร่วมมือกับ ras" การสื่อสารการวิจัยทางชีวเคมีและชีวฟิสิกส์231 (2): 509– 513. ดอย : 10.1006/bbrc.1997.6132 . PMID9070310 .
- Taira T, Takahashi K, Kitagawa R, Iguchi-Ariga SM, Ariga H (มกราคม 2544). "การโคลนนิ่งโมเลกุลของยีน DJ-1 ของมนุษย์และหนู และการระบุการกระตุ้นโปรโมเตอร์ DJ-1 ของมนุษย์ที่ขึ้นอยู่กับ Sp1" Gene . 263 ( 1– 2): 285– 292. doi : 10.1016/S0378-1119(00)00590-4 . PMID 11223268 .
- ฟาน ดุยน์ CM, Dekker MC, Bonifati V, Galjaard RJ, Houwing-Duistermaat JJ, Snijders PJ และคณะ (กันยายน 2544). "Park7 โลคัสใหม่สำหรับโรคพาร์กินสันที่เริ่มมีอาการในระยะแรกของออโตโซมแบบถอยบนโครโมโซม 1p36 " วารสารอเมริกันพันธุศาสตร์มนุษย์ . 69 (3): 629– 634. ดอย : 10.1086/322996 . PMC 1235491 . PMID11462174 .
- Bonifati V, Dekker MC, Vanacore N, Fabbrini G, Squitieri F, Marconi R และคณะ (กันยายน 2545) "โรคพาร์กินสันที่เริ่มมีอาการเร็วแบบถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบออโตโซมัลรีเซสซีฟมีความเชื่อมโยงกับยีน 3 ตำแหน่ง ได้แก่ PARK2, PARK6 และ PARK7" Neurological Sciences 23 ( Suppl 2 ): S59–60. doi : 10.1007/s100720200069 . PMID 12548343. S2CID 13625056 .
- Dekker M, Bonifati V, van Swieten J, Leenders N, Galjaard RJ, Snijders P, และคณะ (กรกฎาคม 2546). "ลักษณะทางคลินิกและการถ่ายภาพระบบประสาทของโรคพาร์กินสันที่เชื่อมโยงกับ PARK7" ความผิด ปกติของการเคลื่อนไหว18 (7): 751– 757. ดอย : 10.1002/mds.10422 . PMID 12815653 . S2CID 44253517 .
- Miller DW, Ahmad R, Hague S, Baptista MJ, Canet-Aviles R, McLendon C และคณะ (กันยายน 2546) "DJ-1 กลายพันธุ์ L166P ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคพาร์กินสันแบบด้อย ถูกย่อยสลายผ่านระบบยูบิควิติน-โปรตีเอโซม"วารสารชีวเคมี 278 ( 38): 36588– 36595. doi : 10.1074/jbc.M304272200 . PMID 12851414 .
ลิงก์ภายนอก
- ภาพรวมของข้อมูลโครงสร้างทั้งหมดที่มีอยู่ในPDBสำหรับUniProt : Q99497 (โปรตีน/เอนไซม์ดีไกลเคสกรดนิวคลีอิก DJ-1) ที่PDBe- KB
บทความนี้ได้นำข้อความจากหอสมุดแห่งชาติสหรัฐอเมริกาด้านการแพทย์ มา ใช้ ซึ่งเป็นข้อมูลสาธารณะ
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ดีเจ-1
DJ1 หรือที่รู้จักกันในชื่อ โปรตีนโรคพาร์กินสัน 7 เป็น โปรตีน ที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดย ยีน PARK7 [ 5 ] กิจกรรมไกลออกซาเลสที่อ่อนแอของมันได้รับการยืนยันจากห้องปฏิบัติการหลายแห่ง [...
ยีน
ยีน PARK7 หรือที่รู้จักกันในชื่อ DJ-1 เข้ารหัสโปรตีนใน กลุ่ม เปปติเดส C56 ยีน PARK7 ของมนุษย์ มี 8 เอ็กซอน และตั้งอยู่ที่แถบโครโมโซม 1p36.23 [ 5 ]
โปรตีน
โปรตีน DJ-1 ของมนุษย์มีขนาด 20 kDa ประกอบด้วยกรดอะมิโน 189 ตัว โดยมี β-strand เจ็ดเส้น และ α-helix เก้าเส้น และอยู่ในรูป ไดเมอร์ [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] จัด อยู่ในกลุ่มโปรตีน เปปติเด ส C56
การทำงาน
มีการแสดงให้เห็นว่า DJ-1 สามารถป้องกันความเสียหายของเมตาบอไลต์และโปรตีนที่เกิดจากเมตาบอไลต์ไกลโคไลซิสได้ [ 12 ] เมตาบอไลต์นี้ได้รับการแนะนำ [ 12 ] และได้รับการยืนยัน [ 13 ] ว่าเป็นไซคลิก 3-ฟอสโฟกลีเซอเรต (หรือไซคลิก 3-ฟอสโฟกลีเซอริกแอนไฮไดรด์)...