ซินซิติน-2
| ERVFRD-1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ตัวระบุ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ชื่อเรียกอื่น | ERVFRD-1 , ERVFRDE1, GLLL6191, HERV-FRD, HERV-W/FRD, UNQ6191, envFRD, สมาชิกกลุ่มเรโทรไวรัสเอนโดจีนัส FRD 1, สมาชิกกลุ่มเรโทรไวรัสเอนโดจีนัส FRD 1, ซองหุ้ม | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| รหัสภายนอก | โอมิม : 610524 ; เอ็มจีไอ : 3045308 ; โฮโมโลยีน : 86779 ; GeneCards : ERVFRD-1 ; OMA : ERVFRD-1 - ออโธโลจี | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| วิกิดาต้า | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Syncytin-2หรือที่รู้จักกันในชื่อendogenous retrovirus group FRD member 1เป็นโปรตีนที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดยยีนERVFRD-1 เป็นสมาชิกของกลุ่ม HERV-FRD ขององค์ประกอบเรโทรไวรัสภายในร่างกาย [ 5 ] [ 6 ] ยีน ERVFRD-1 ของมนุษย์ตั้งอยู่บนโครโมโซม 6 [ 7 ]ทั้ง Syncytin-2 และ Syncytin-1 ถูกเข้ารหัสโดยยีน ENVและถูกระบุครั้งแรกในรกของมนุษย์[ 8 ]โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Syncytin-2 ถูกสังเกตพบในเยื่อหุ้มไซโตพลาสมิกของ เซลล์ โทรโฟบลาสต์ปฐม ภูมิ ในรก[ 6 ]
ตัวรับสำหรับ โปรตีนฟิ วโซเจนิคenv นี้ คือASCT-2และตัวขนส่งคือMFSD-2 [ 9 ] [ 10 ] ในการศึกษาที่ดำเนินการสังเกตปฏิสัมพันธ์ของโปรตีนกับตัวรับนี้ ยังพบเพิ่มเติมว่ามีการตรวจพบสัญญาณ Syncytin-2 ที่เยื่อหุ้มเซลล์[ 6 ]นี่คือบริเวณที่มีการสัมผัสระหว่างเซลล์ ซึ่งโปรตีนนี้สามารถโต้ตอบกับตัวรับของมันได้ เพื่อที่จะสามารถเหนี่ยวนำให้เกิดการหลอมรวมได้[ 6 ]
โครงสร้าง
Syncytin-2 ประกอบด้วยโครงสร้างผลึกและสร้างโครงสร้างมัดเกลียว 6 อันหลังการหลอมรวม[ 11 ] [ 12 ]มันเข้ารหัสโพลีเปปไทด์ขนาด 59 kDa และมีโครงสร้างการจัดระเบียบที่คล้ายคลึงกันในซองเรโทรไวรัสในปัจจุบัน[ 12 ]โปรตีนนี้ยังมีไซต์การตัดที่ใช้ในการแยกโปรตีนพื้นผิวและโปรตีนทรานส์เมมเบรน[ 13 ]หน่วยย่อยพื้นผิวจะจับกับตัวรับที่ไม่ทราบชนิดบนหน่วยย่อยทรานส์เมมเบรนของเซลล์เป้าหมาย[ 12 ]ในหน่วยย่อยทรานส์เมมเบรนนี้ ประกอบด้วยเปปไทด์หลอมรวมที่ปลาย N, เอ็กโทโดเมนที่มี โมที ฟซิปลิวซีน , ตัวยึดทรานส์เมมเบรนที่มีไฮโดรโฟบิกสูง และโดเมนภายในเซลล์ที่ปลาย C [ 12 ]
ในทั้ง Syncytin-2 และ Syncytin-1 โครงสร้างของพวกมันนั้น ยีน env สมบูรณ์และสามารถเข้ารหัสกิจกรรมฟิวโซเจนิคได้ แต่ ยีน gagและpol ของพวกมัน ถูกรบกวน[ 12 ]ในกรณีนี้ ยีน gag และ pol ทำหน้าที่สะสมการกลายพันธุ์แบบยับยั้งเพื่อให้ยีน gag สามารถเข้ารหัสโปรตีนไวรัสเชิงโครงสร้าง และยีน pol สามารถเข้ารหัสเอนไซม์ไวรัสได้[ 14 ]ในขณะที่ยีน env เนื่องจากกิจกรรมฟิวโซเจนิคของพวกมัน จึงถูกนำมาใช้เพื่อประโยชน์ในการสืบพันธุ์และการสร้างรก[ 14 ]
การทำงาน
บทบาทของโปรตีนนี้มีความสำคัญต่อการฝังตัวของตัวอ่อนมนุษย์ในมดลูก การสร้างรก การสร้างซิง ไซ เทียม อาจรวมถึงอะพอพโทซิส และการควบคุมการสร้างซิงไซติโอโทรโฟบลา สต์ [ 6 ] [ 15 ] [ 13 ]
ซินไซตินโดยรวมจะแสดงออกเป็นหลักในรก และการก่อตัวของซินไซเทียมจะดำเนินการโดยซินไซตินหนึ่งและสอง โดยยีนของพวกมันจะแสดงออกเป็นหลักในโทรโฟบลาสต์[ 6 ]กิจกรรมฟิวโซเจนิคของพวกมัน ซึ่งเดิมทีทำหน้าที่ส่งเสริมการรวมตัวของเซลล์ของไวรัส ตอนนี้ทำหน้าที่พัฒนาซินไซติโอโทรโฟบลาสต์ของรก[ 6 ]
ในส่วนของการควบคุมการทำงานของซิงซิโอโทรโฟบลาสต์ บทบาทของซิงซิทิน-2 ยังไม่ได้รับการกำหนดอย่างชัดเจน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระยะเริ่มต้นของการพัฒนารก อย่างไรก็ตาม โปรตีนนี้เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจที่สุดเมื่อเทียบกับซิงซิทิน-1 [ 6 ] [ 16 ]จากการวิจัยเกี่ยวกับโปรตีนนี้ เนื่องจากมีการแสดงออกเฉพาะในเนื้อเยื่อรกเท่านั้น รวมถึงมีความสามารถในการหลอมรวมที่ดี จึงมีการคาดการณ์ว่าโปรตีนนี้มีบทบาทสำคัญในการควบคุมนี้ในช่วงเริ่มต้นของกระบวนการพัฒนา[ 16 ]
ความสำคัญทางคลินิก
นอกจากนี้ ยังพบว่าโปรตีนกลุ่มนี้อาจมีส่วนเกี่ยวข้องหรือมีส่วนเกี่ยวข้องจริงในการเกิดโรคต่างๆ เช่นภาวะครรภ์เป็นพิษ การเกิดเนื้องอก โรครกผิด ปกติโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็งและเบาหวานขณะตั้งครรภ์[ 6 ]
มีการวิจัยที่แสดงให้เห็นว่าระดับการแสดงออกของยีนซิงซิตินที่ต่ำกว่าและการเกิดโรคครรภ์เป็นพิษอาจมีความสัมพันธ์กัน[ 6 ]โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับซิงซิติน-2 พบว่ามีการแสดงออกของยีนโปรตีนนี้ลดลงในสตรีมีครรภ์ที่เป็นโรคครรภ์เป็นพิษเมื่อเทียบกับสตรีมีครรภ์ที่สุขภาพดี[ 6 ]อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีการกำหนดบทบาทที่แน่ชัดของซิงซิตินในการเกิดโรคครรภ์เป็นพิษ และข้อมูลส่วนใหญ่จนถึงขณะนี้เป็นเพียงความสัมพันธ์หรือสมมติฐาน
ในทำนองเดียวกัน อิทธิพลที่แน่นอนของซินไซตินในการเกิดเนื้องอกก็ยังไม่แน่นอนเช่นกัน แต่มีสมมติฐานว่าการพัฒนาของเนื้องอกอาจคงอยู่ต่อไปเนื่องจากคุณสมบัติการรวมตัวของพวกมัน[ 6 ]
นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาวิจัยที่สนับสนุนว่า Syncytin-2 ยังสามารถยับยั้งการทำงานของเซลล์ Tซึ่งอาจทำให้การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันอ่อนแอลง และเพิ่มความเสี่ยงและอาการที่เกี่ยวข้องกับการติดเชื้อและโรค[ 17 ] [ 18 ]
จำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็งและโรคเบาหวานขณะตั้งครรภ์ รวมถึงโรคอื่นๆ เหล่านี้ เพื่อยืนยันความสัมพันธ์อย่างครบถ้วน หรือปฏิเสธสมมติฐานที่มีการวิจัยน้อยหรืออาจไม่ถูกต้อง[ 6 ]
วิวัฒนาการ
ยีนนี้ได้รับการอนุรักษ์ไว้ในไพรเมตทั้งหมด โดยมีอายุประมาณ 45 ล้านปี และเข้าสู่จีโนมของไพรเมตก่อน Syncytin-1 [ 8 ]โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โปรตีนนี้เข้าสู่จีโนมก่อนการแยกตัวระหว่างลิงโลกใหม่และลิงโลกเก่า[ 16 ]อย่างไรก็ตาม โปรตีนนี้ไม่มีอยู่ในโปรซิเมียน [ 12 ] เนื่องจากกรอบการอ่านแบบเปิดอัตราการกลายพันธุ์ต่ำและระดับโพลีมอร์ฟิซึมต่ำในมนุษย์ ยีนนี้จึงคงอยู่สอดคล้องกับบทบาทของมันในฐานะตัวขนส่งคาร์โบไฮเดรต[ 19 ] [ 20 ]ซึ่งบ่งชี้ถึงความสำคัญของมันในวิวัฒนาการของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและประโยชน์ที่เป็นไปได้ต่อการทำงานของระบบสืบพันธุ์เมื่อพิจารณาจากการอนุรักษ์นี้[ 8 ]
ซินไซตินของหนูไม่ใช่ออร์โธล็อกที่แท้จริง[ 21 ]ในหนู พวกมันคือซินไซติน-A และซินไซติน-B และไม่เกี่ยวข้องกับซินไซตินหนึ่งและสองของมนุษย์ และเข้าสู่สายพันธุ์เมื่อกว่า 20 ล้านปีก่อน[ 9 ] MFSD-2 ของหนูและหนูแรตไม่สามารถเป็นตัวกลางในการหลอมรวมเยื่อหุ้มเซลล์ ซึ่งเป็นการยืนยันเพิ่มเติมว่าทำไมพวกมันจึงไม่ใช่ออร์โธล็อกที่แท้จริงเนื่องจากยีนเหล่านี้ถูกนำมาใช้ในระหว่างวิวัฒนาการ[ 20 ]อย่างไรก็ตาม เนื่องจากหน้าที่ที่คล้ายคลึงกัน จึงมีการตั้งสมมติฐานว่าการจับยีนซองเรโทรไวรัสเหล่านี้ อาจมีบทบาทเป็นปัจจัยในการกำเนิดของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีรก[ 22 ]
ไวรัสพร้อมกับการแทรกที่คล้ายคลึงกันมากบางส่วน จัดอยู่ในกลุ่มภายใต้ ERV คลาส I ที่คล้ายกับ Gammaretrovirus ERV ที่คล้ายกันนี้พบได้ในสัตว์กีบซึ่งเป็นผลมาจากเหตุการณ์การรวมตัวที่เป็นอิสระ[ 23 ]การตั้งชื่อที่เสนอแนะแนะนำให้จัดองค์ประกอบ "คลาส I" ดังกล่าวทั้งหมดไว้ในอนุกรมวิธานระดับสกุลที่แยกต่างหากจากGammaretrovirus [ 24 ]
อ่านเพิ่มเติม
- de Parseval N, Lazar V, Casella JF, Benit L, Heidmann T (ตุลาคม 2546). "การสำรวจยีนของมนุษย์ที่มีต้นกำเนิดจากเรโทรไวรัส: การระบุและการถอดรหัสยีนที่มีความสามารถในการเข้ารหัสโปรตีนซองหุ้มที่สมบูรณ์"วารสารไวรัสวิทยา 77 ( 19): 10414– 10422. doi : 10.1128/JVI.77.19.10414-10422.2003 . PMC 228468 . PMID 12970426 .
- Blaise S, de Parseval N, Bénit L, Heidmann T (ตุลาคม 2546). "การคัดกรองจีโนมทั่วทั้งจีโนมสำหรับซองไวรัสเรโทรเอนโดจีนัสของมนุษย์ที่ทำให้เกิดการหลอมรวมระบุซิงไซติน 2 ซึ่งเป็นยีนที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้ในวิวัฒนาการของไพรเมต" Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 100 (22): 13013– 13018. Bibcode : 2003PNAS..10013013B . doi : 10.1073/ pnas.2132646100 . PMC 240736. PMID 14557543 .
- แบลส เอส, รุจจี้รี เอ, เดวานนิเยอซ์ เอ็ม, คอสเซ็ต เอฟแอล, ไฮด์มันน์ ที (มกราคม 2004) "การจำแนกโปรตีนซองจดหมายจากตระกูล FRD ของไวรัสรีโทรไวรัสจากภายนอกของมนุษย์ (HERV-FRD) ซึ่งทำให้เกิดการติดเชื้อและการอนุรักษ์การทำงานของสัตว์จำพวกลิง " วารสารไวรัสวิทยา . 78 (2): 1050– 1054. ดอย : 10.1128/JVI.78.2.1050-1054.2004 . พีเอ็มซี368808 . PMID 14694139 .
- Renard M, Varela PF, Letzelter C, Duquerroy S, Rey FA, Heidmann T (ตุลาคม 2548). "โครงสร้างผลึกของโดเมนสำคัญของซิงซิติน-2 ของมนุษย์ ซึ่งเป็นยีนซองหุ้มฟิวโซเจนิกของเรโทรไวรัสภายในร่างกายที่มีอายุ 40 ล้านปี ซึ่งถูกจับโดยไพรเมต" วารสารชีววิทยาโมเลกุล 352 ( 5): 1029– 1034. doi : 10.1016/j.jmb.2005.07.058 . PMID 16140326 .
- Malassiné A, Blaise S, Handschuh K, Lalucque H, Dupressoir A, Evain-Brion D และ คณะ (2007). "การแสดงออกของไกลโคโปรตีน HERV-FRD Env ที่ทำให้เกิดการหลอมรวม (syncytin 2) ในรกของมนุษย์ถูกจำกัดเฉพาะในเซลล์ไซโตโทรโฟบลาสต์ของวิลลัส" Placenta . 28 ( 2– 3 ): 185– 191. doi : 10.1016/j.placenta.2006.03.001 . PMID 16714059 .