Prekursor nervne ćelije sa razvojnom podregulacijom ekspresije proteina 9 (NEDD-9) je protein koji je kod ljudi kodiran genom NEDD9. NEDD-9 je poznat i kao pojačivač filamentacije 1 (EF1), CRK-vezanog suptrat-srodnog proteina (CAS-L) i član porodice proteina skele Cas 2 (CASS2). Važan paralog ovog gena je BCAR1.
Otkriće
U 1992.,Kumar et al, prvi put opisali su oznaku sekvence koja odgovara NEDD9 3' neprevedenom području na osnovu kloniranja grupe gena pretežno eksprimiranih u mozgu embriona, ali ne i odraslih miševa, grupe gena koja je označena kao eksprimirana prekursorna podregulirana nervnoćelijska. Zatim su, 1996., dvije grupe nezavisno opisale kompletnu sekvencu gena NEDD9 i pružile početnu funkcijsku analizu proteina NEDD9. Law et al snimili su nadekspresiju ljudske cDNK biblioteka u S. cerevisiae, te su pregledani geni koji istovremeno utiču na kontrolu ćelijskog ciklusa i polarnosti ćelije, inducirajući fenotip pupoljka kvasaca, i na taj način identificirali protein HEF1 (skraćenica od engleskog Human Enhancer of Filamentation 1). Ova studija identificirala je HEF1 / NEDD9 kao interaktivnog partnera za fokalna fokalnu adhezivu kinazu (FAK), povezujući ga sa integrinskom signalizacijom. Odvojeno, Minegishi et al. klonirali su gen koji kodira hiperfosforilirani protein nakon ligacije β1-integrina u T-ćelijama i pretpostavili da ima ulogu u procesu kostimulacije T-ćelija, označavajući ovaj gen kao Cas-L (Crk-vezani susstrat-srodni protein, tip limfocita).
Gen Genomske koordinate gena NEDD9 su 6: 11,183.530-11,382.580, u sklopu GRCh37 ili 6: 11,183.298-11,382.348 u sklopu GRCh38. Gen je na minus lancu. Citogenetička lokacija je 6p25-p24, zasnovana na nomenklaturi koju je razvila Human Genome Organisation (skraćenica HUGO), Odbor za gensku nomenklaturu (HGNC). NEDD9 je simbol koji je odobrio HGNC. Službene iskaznice su 7733 (HGNC), 4739 (Entrez Gene) i ENSG00000111859 (Ensembl). CAS-L, CASL, HEF1, dJ49G10.2, dJ761I2.1, CAS2, CASS2 su zamjenski simboli. Gen NEDD9 konzerviran je u rezus majmuna, pasa, krava, miševa, pacova, pilića zebra-riba i žaba. Kod kičmenjaka, član je porodice 4 gena, s ostalim paralognim genima poznatim kao BCAR1 (p130Cas), EFS (Sin) i CASS4 (HEPL)
Promotor NEDD9 ima dva početna mjesta za transkripciju. Inačice transkripta NM_006403.3 i NM_001142393.1 kodiraju proteine koji imaju različit N-kraj (MKYK, odnosno MWTR). Kod miša, postoje dva alternativna prva egzona MKYK i MWAR. Njihova funkcija nije poznata. NM_001142393 pokreće translaciju na uzvodnoj lokaciji u usporedbi s NM_006403.3, ali oba transkripta imaju po sedam egzona. Kraći transkripti, s nedostajućim egzonima ili alternativni 3' terminalni egzon otkriveni su u raznim studijama; međutim, njihova uloga u ćeliji nije jasna
Regija promotora 5' NEDD9 regulirana je sve-trans retinoičnom kiselinom (ATRA) i sadrži element odgovora retinoične kiseline (RARE) koji je specifično vezan za heterodimer retinoidni X receptor (RXR)/receptor retinoične kiseline (RAR). NEDD9 također inducira zagađivač životne sredine dioksin, zasnovan na regulaciji preko aril-ugljikovodičnog receptora (AhR). One study has found NEDD9 repressed by estrogen, based on binding of the SAFB1 co-repressor. NEDD9 se inducira Wnt- signalizacijom u rak debelog crijeva, na osnovu vezanja za faktore T-ćelijskog faktora (TCF) u promotorskoj regiji. NEDD9 je indukovan hipoksijskim i gubitkom VHL, na osnovu vezanja faktora izazvanog hipoksijom (HIF] faktora transkripcije promotora NEDD9. Prostaglandin E2 induces NEDD9 transcription. FOX-ov transkripcijski faktor, ukosnički boks C1 i transcripcijki faktor PAX5 prijavljeni su da izazivaju transkripcija (genetika)transkripciju NEDD9. Transkripciju NEDD9 pokreće TGF-beta. Na osnovu pretrage sekvence, promotor NEDD9-a također ima potencijalna mesta vezanja za niz dodatnih faktora transkripcije, uključujući STAT5A i NF-kapa B.
U 3'UTR, NEDD9 podudara se sa pozicijama 2-8 zrelih miR-145. Regije koje vežu NEDD9 u lokusu miR-145 omogućile bi izravno vezanje NEDD9 3'UTR na genomsku regiju miR-145, a neke studije sugeriraju da ovaj miR regulira NEDD9 u glioblastomu kancera prostate, čelija bubrežnog karcinoma. Opisana je nekodirajuća RNK, zvana B2, koja se proteže od 10 kb uzvodno od egzona do eksona 41 NEDD9-a, ali funkcijska uloga ove ncRNK još nije jasna. NEDD9 je veoma visoko eksprimiran u embrionskom mozgu, i u brojnim tkivima u embrionu i odraslom organizmu. Povišena ekspresija povezana je s rakom, kao što je objašnjeno u nastavku.
Porodica proteina NEDD9 je član porodice CAS (supstrat povezan sa Crk), koja kod kičmenjaka ima četiri člana. Ostali paralog ni geni su poznati kao BCAR1 (p130Cas). EFS (Sin), i CASS4 (HEPL). Ne postoji gen koji je povezan sa NEDD9 u bakterijama, kvascima ili C. elegans. Jedan član porodice postoji u D. melanogaster, zvani DCas.
Struktura Kod ljudi, NEDD9 je dug 834 aminokiseline. NEDD9 je nekatalitski protein skele koji sadrži mjesta pristajanja za proteine uključene u više puteva transdukcija signala, regulirajući veličinu i trajanje ćelijskih signalnih kaskada Ukupna struktura NEDD9 grafički je predstavljena na slici thumb|Struktura NEDD9
Ovi domeni uključuju:
Domen SH3 Ovaj visoko konzervirani domen N-kraja posreduje u vezanju NEDD9 sa motivima poliprolina, u interakciji brojnih važnih proteina, a neki dobro proučeni partneri su FAK i srodne PYK2 / RAFTK, C3G, PTP-PEST, PTP1B and CIZ. Supstratni domen (SD) Ova nestrukturirana regija sadrži višestruke YxxP motive, koje fosforilizira od src porodica kinaza (kao što su FYN, LCK i SRC) za stvaranje mjesta vezanja za proteine sa SH2 domenima, kao što je Crk. Fosforilacija ovih motiva može se aktivirati mehaničkim silama kao što je rastezanje citoskeleta. Ostale fosforilacije u ovoj regiji nameće kinaza aurora-A, koja fosforilira ostatak S296, za procese koji se odnose na kontrolu ćelijskog ciklusa. Serinom bogati (SR) region Regija SR vjerovatno se savija u 4-snop zavojnica, na osnovu značajne homologije s BCAR1, za koju je struktura riješena. Domen fokalnog adhezijskog ciljanja (FAT) FAT-slični C-krajev domen visoko je konzerviran u proteinima fokalne adhezije i dovoljan je za lokalizaciju fokalne adhezijake kinaze (FAK) na fokalne adhezije. Formira snopnu strukturu od četiri heliksa i uključen u interakciju s NSP proteinima (nova porodica proteina koji sadrže SH2) i drugi proteini kao što je porodica Id proteina heliks-petlja-heliks.
Što se tiče postranslacijskih modifikacija, NEDD9 je podložan značajnoj fosforilaciji na osnovu uslova rasta. U najaktivnije rastućim adherentnim ćelijama, NEDD9 migrira kao dublet od 115 i 105 kDa. Serin/treonin hiperfosforilirani p115 NEDD9 je češći u ćelijama G2/M-faze, sugerirajući da su ove modifikacije povezane s povećanom lokalizacijom na centrosomima i mitotskom vretenu. Jedna studija je pokazala da se konverzija p115 u p105 aktivira odvajanjem ćelija putem citoskeletne regulacije fosfataze PP2A, iako su drugi radovi dobili oprečne rezultate.
Sinteza i razgradnja NEDD9 je prisutan kroz ćelijski ciklus, ali najzastupljeniji je u ćelijama njegove G2/M faze. NEDD9 podložan je i cijepanju kaspazom i proteasomskoj razgradnji . U uvjetima odvajanja ćelija, a posebno u ranim fazama anoikisa ili apoptoze, NEDD9 se brzo cijepa kaspazama 3 i/ili 7, na mjestu DLVD (ostatak 363) , i na mjestu DDYD (ostatak 630) da se formiraju oblici fragmenata N-krajeva sa 55 KDa i C-krajeva od 28 KDa. Ovo cijepanje sprečava stvaranje fokalne adhezije, što sugerira da je NEDD9 senzora promijenjenih stanja adhezije. Prekomerna ekspresija p28 u ćelijama uzrokuje zaokruživanje i odvajanje ćelija i inducira apoptozu, vjerovatno zbog dominantnog negativnog efekta na signalne komplekse koji promoviraju preživljavanje na fokalnim adhezijama. Zajedno, ovi podaci sugeriraju da je proizvodnja različitih NEDD9 posttranslacijskih modifikacija regulirana ne/vezivanjem ćelije, što zauzvrat omogućava regulaciju prometa NEDD9 i učešće u različitim ćelijskim procesima.
P115 je primarni cilj proteosomskog razlaganja NEDD9. Proteasomsku degradaciju NEDD9 pokreću brojni podražaji, uključujući indukciju TGF-beta signalizacije. Efektor TGF-beta receptora, Smad3, može direktno stupiti u interakciju s APC podjedinicom APC10 i tako regrutovati APC kompleks. CDJ1 podjedinica kompleksa APC prepoznaje NEDD9 i regulira ubikvitinaciju i naknadnu degradaciju NEDD9. NEDD9 se takođe razgrađuje proteasomom na kraju mitoze, nakon završetka aktivnosti sa aurora-A koje podržavaju mitotsku progresiju.
Tkivna distribucija i unutarćelijska lokalizacija
U interfaznim ćelijama, većina NEDD9 se lokalizira na fokalnim adhezijama. Međutim, dio proteina je također citoplazmatski, a mali bazeni se lokaliziraju u centrosomu i u bazanom tijelu[] cilija. Pri ulasku u mitozu, NEDD9 se kreće duž mitotskog vretena, na kraju lokalizirajući se u srednjem tijelu citokineze.
Funkcija thumb|NEDD9-posredovana signalizacija| 500px NEDD9 je međuprodukt u nizu važnih signalnih puteva, relevantnih za ćelijske procese proliferacije, preživljavanja, migracije i drugih (vidi sliku desno).
Integrin, FAK/RAFTK i SRC kinaze Integrinska signalizacija koja kontrolira kretanje, širenje i prianjanje vanćelijskog matriksa (ECM) i preživljavanje, najbolje je uspostavljeni signalni put za NEDD9. Integrini su transmembranski proteini koji nukleiraju fokalne adhezije, strukture koje pružaju dvosmjernu signalizaciju između ECM i aktinskog citoskeleta. NEDD9 stabilizira stvaranje i regulira promet žarišnih adhezija, utičući na pokretljivost ćelija i invaziju i metastaznih ćelija karcinoma. Kao odgovor na aktivaciju integrina, FAK ili srodna kinaza RAFTK regrutuju NEDD9 u žarišno adhezijsko mjesto, vežu ga preko N-krajevog SH3 domena i fosforilira NEDD9 Src-vezujuće mjesto. To omogućava kinazi SRC ili porodice SRC da veže NEDD9 preko svog SH2 domena. Fosforilacija supstratnog domena NEDD9 od putem Src i drugih kinaza rezultira stvaranjem mjesta vezanja za Crk i druge adaptere koji se povezuju sa motivima vezanja SH2. Crk kompleksi NEDD9 aktiviraju GTPazne porodice Rho i Ras, putem regrutovanja njihovih faktora razmjene nukleotida (GEF), kao što su DOCK1, DOCK3 i C3G.
Ove GTPaze reguliraju pokretljivost ćelija, proliferaciju, a takođe doprinose napredovanju i invaziji tumora. Kod mnogih tipova ćelija, prekomjerna ekspresija NEDD9 povećava širenje i polumjesečastu morfologiju (pokazatelj visoke pokretljivosti). Međutim, u fibroblastima je pokazano da odsustvo NEDD9 dovodi do brže fokalne adhezije prometa, što je dovelo do povećanja migracije u NEDD9 - / - u odnosu na divlji tip. U ćelijama karcinoma, NEDD9 može pokretati mezenhimsko kretanje, aktivirajući RAC1 GTPaze i WAVE u kompleksu sa svojim GEF DOCK3, što zauzvrat izaziva inhibiciju GTPaze Rho i ameboidno kretanje. Invaziju prati proteoliza ECM-a, aktivacijom metaloproteinaza MMP14, MMP2 i MMP9.
Hemokinski receptori, TCR, BCR / ABL, Fyn, Lck kinaze
NEDD9 je uključen u migraciju T-ćelija, izazvanu hemokinom i aktivaciju integrina posredstvom T.ćelija (TCR). U limfocitima, integrin ili TCR-signalizacija induciraju NEDD9 fosforilaciju tirozin kinazama Fyn i Lck (kinaze porodice SRC), što je neophodno za migraciju T-ćelija. Pored toga, kao odgovor na hemokinske signale, kinaze porodice Abl promoviraju aktivaciju GTPaze RAP1, fosforiliranjem NEDD9; NEDD9 se udružuje s proteinom pretvarača Chat-H / SHEP1 / NSP3, članom porodice NSP proteina, što dodatno podržava RAP1 aktivaciju, migraciju ćelija i adheziju. U B-ćelijama, povezanost NEDD9 sa NSP3 pojačava integrin posredovanu NEDD9 serina/treonin hiperfosforilaciju , nakon ligacije B-ćelijskih receptora (BCR), promovirajući adheziju, pokretljivost i usmjeravanje B-limfocita u marginalne zone slezene