ARMH3 ili armadiloliki protein sa domenom3, znan i kao UPF0668 i c10orf76, je protein koji je kod ljudi kodiran genom ARMH3. Njegova funkcija trenutno nije poznata, ali eksperimentalni dokazi sugeriraju da bi mogao biti uključen u regulaciju transkripcije. Protein sadrži konzervirani prolinom bogati motiv, sugerirajući da može sudjelovati u interakcijama protein-protein, putem SH3-vezujućeg domena, iako takve interakcije nisu eksperimentalno potvrđene. Čini se da je dobro konzervirani gen nastao u gljivama prije otprilike 1,2 milijarde godina. Lokus je alternativno prerađen i predviđeno je da će dati pet proteinskih varijanti, od kojih tri sadrže proteinski domen nepoznate funkcije, DUF1741.
Aminokiselinska sekvenca Dužina polipeptidnog lanca je 689 aminokiselina, а molekulska težina 78.710 Da. 1020304050 MAQVEKRGGLLRKSSASKKPLKEKVVLMYDEIFMTEDPSKCSPRFWEELF LMKVNLEYLEGKLESLDGEELMKIKDNINCLFQHCIQALGEEHPIRVVNA LQTLCALIRGVHQKNKSTSGFDIINMLMGFDKAELCMKNLMESLDSLLCA EGSESLKSLCLKLLLCLVTVTDNISQNTILEYVMINSIFEAILQILSHPP SRREHGYDAVVLLALLVNYRKYESVNPYIVKLSIVDDEATLNGMGLVIAQ ALSEYNRQYKDKEEEHQSGFFSALTNMVGSMFIADAHEKISVQTNEAILL ALYEAVHLNRNFITVLAQSHPEMGLVTTPVSPAPTTPVTPLGTTPPSSDV ISSVELPLDADVQTSNLLITFLKYSSIVMQDTKDEHRLHSGKLCLIILTC IAEDQYANAFLHDDNMNFRVNLHRMPMRHRKKAADKNLPCRPLVCAVLDL MVEFIVTHMMKEFPMDLYIRCIQVVHKLLCYQKKCRVRLHYTWRELWSAL INLLKFLMSNETVLLAKHNIFTLALMIVNLFNMFITYGDTFLPTPSSYDE LYYEIIRMHQSFDNLYSMVLRLSTNAGQWKEAASKVTHALVNIRAIINHF NPKIESYAAVNHISQLSEEQVLEVVRANYDTLTLKLQDGLDQYERYSEQH KEAAFFKELVRSISTNVRRNLAFHTLSQEVLLKEFSTIS
C: Cistein D: Asparaginska kiselina E: Glutaminska kiselina F: Fenilalanin G: Glicin H: Histidin I: Izoleucin K: Lizin L: Leucin M: Metionin N: Asparagin P: Prolin Q: Glutamin R: Arginin S: Serin T: Treonin V: Valin W: Triptofan Y: Tirozin
Funkcija
Utvrđeno je da sadrži potencijalni SH3 vezujući domen, za koje je poznato da učestvuju u interakciji vezivanja proteina-protein; međutim, s c10orf76 eksperimentalno nisu potvrđene nikakve interakcije proteina. Studija ekspresije gena iz 2007. pokazala je da ekspresija c10orf76 varira obrnuto s ekspresijom nekoliko drugih gena, uključujući NFYB, CCR5 i NSBP1, što ukazuje na to da protein može funkcionirati kao regulator transkripcije.
Gen
Karakteristike
Kod ljudi, gen ARMH3, poznat i pod pseudonimom FLJ13114, proteže se na 210.577 baznih parova na zadnjoj strani dugog kraka hromosoma 10. Sa 26 alternativno prerađenih egzona kodiraju pet potencijalnih Vrijanti transkripata, od kojih je najveća duga 4.101 parova baza.
center|500px|thumb| Mapa ljudskog hromosoma 10 sa c10orf76 označenim crvenom linijom. Ljudski ARMH3 lokus bočno je s lijeve i desne strane okružen HPS6, odnosno KCNIP2. HPS6 je protein koji može imati ulogu u biogenezi organela, i KCNIP2 je protein s interakcijom kalijevog kanala s naponom. Isti obrazac primjećen je i u ortolognom lokusu kod miševa, kao i većine ostalih kičmenjaka.
Ekspresija
Profil gena NCBI (GenBank) za c10orf76 označava početak prvog transkribiranog egzona, kao početkom gena. Primarni promotor predviđen alatom El Dorado iz Genomatixa počinje sa 519 parova baza uzvodno od ovog početnog mjesta za transkripciju. Predviđa se da će ovaj promotor imati dužinu od 658 parova baza i stoga uključuje prvi transkribovani egzon na svom 3' kraju.
Smatra se da je c10orf76 lokus alternativno prerađen na najmanje pet jedinstvenih izoformi, iako je nejasno kako je ta prerada regulirana. Drugi potencijalni promotor, koji je također predvidio El Dorado, vjerovatno podstiče ekspresiju jedne od kraćih dokumentiranih varijanti (pozicioniranih prije egzona 23).
Protein
Svojstva
Najveća proteinska varijanta dugačka je 689 aminokiselina. Ima molekulsku masu od približno 78,7 kDa i izoelektričnu tačku na pH 6,13. Može se izlučiti neklasičnim putem. NCBI identifikuje proteinski domen nepoznate funkcije između aminokiselina Asp 435 i Leu 671, poznat kao DUF1741 (domen nepoznate funkcije 1741). Nije poznato da ovaj domen postoji ni u jednom drugom proteinu.
Ekspresija proteina
Dotletov program iz ExPASy-a predvidio je potencijalnu regiju matične petlje na tri primarna kraja prvog egzona (a time i kraj promotora). Ovo bi moglo poslužiti za regulaciju translaciju proteina. Također, Alu segment u tri primarne neprevedene regije zrele iRNK mogao bi poslužiti kao potencijalni translacijski regulatorni mehanizam.
Utvrđeno je da se protein različito eksprimira u nekim medicinskim stanjima i kao odgovor na određene ćelijske signale. Naprimjer, smanjena ekspresija c10orf76 primijećena je kod pacijenata s hroničnom limfocitnom leukemijom B-ćelija. Smanjena ekspresija se također primjećuje u ćelijama liječenim vaskularnim endotelnim faktorom rasta.
Smatra se da je protein lokaliziran u citoplazmi, iako je to neizvesno. Predviđeno je i da je to 3-prolazni transmembranski protein. Također, signal za sortiranje mitohondrija je identificiran na početku jedne od izoformi proteina, koristeći MitoProt II (nalazi se na Met 416 najveće proteinske varijante).
Struktura
thumb|200px| Strukturno predviđanje proteina c10orf76, prema softvwru PHYRE2 za savijanje proteina. Ova struktura je slična ljudskom simplekinu, proteinu za koji se smatra da regrutira regulatorne faktore u mehanizmu za poliadenilaciju.
Struktura proteina c10orf76 nije eksperimentalno istražena. Predviđa se da će sekundarna struktura biti potpuno alfa heliksna u prirodi, sa interventnim područjima poremećaja proteina. Potencijalni domen koji se veže za SH3 nalazi se na predviđenom području poremećaja, dodatno podržavajući funkciju vezanja proteina-protein za c10orf76. Predviđeno je da je spiralno područje između aminokiselina 610-655 motiv upredene zavojnice.
Serversko PHYRE2 predviđanje strukture proteina sugeriralo je da prvih 200 ostataka c10orf76 može imati jake strukturne sličnosti sa simplekinom, jedarno lokalizirani protein za koji se smatra da je komponenta skele kompleksa poliadenilacije.
Predviđene interakcije proteina
Utvrđeno je da je ekspresija c10orf76 iRNK obrnuto povezana s ekspresijom raznih drugih iRNK, uključujući NFYB, CCR5 i NSBP1. Iako ova studija i predviđeni domeni vezanja SH3 sugeriraju da c10orf76 sudjeluje u interakcijama vezanja proteina-protein, nijedna nije eksperimentalno potvrđena. Kratko pretraživanje pomoću IntAct -a, MINT-a, i STRING-a također je dalo nultu predviđenu interakciju protein-protein.
Predviđene posttranslacijske modifikacije
Postoji potencijal da se protein izlučuje neklasičnim putem, što može biti temelj funkcionalnosti nekih posttranslacijskih modifikacija. U sekvenci proteina postoji deset konzerviranih potencijalnih mjesta fosforilacije. Također, postoji devet ostataka za koje NetOGlyc pouzdano (> 90%) predviđa da će proći O-vezanu glikozilaciju, a svi oni ostaju unutar regije niske složenosti između Leu 325 i Ser 359
Donja tabela sažima najbolje predviđene posttranslacijske modifikacije za c10orf76.
AlatPredviđena modifikacijaHomo sapiensMus musculusDanio rerio NetPhosFosforilacijaS233, T319, S376, S547, S647, T103, T536, Y225, Y406, Y468S233, T319, S376, S547, S647, T103, T536, Y225, Y406, Y468S233, S319, S376, S547, S647, T103, T536, Y225, Y406, Y468 SumoPlotSumoilacijaK62, K603K62, K603K35, K62, K603 SulfinatorSulfacijaY255, Y259, Y548, Y553Y255, Y259, Y548, Y553Y255, Y259, Y548, Y553 NetOGlycO-GalNAcT327, T328, S331, T335, T336, T339, T343, T344, S347T327, S331, T333, T336, T339, T343, T344, S347T39, T328, T331, S336, T338, T339, T343, T344 YinOYangO-β-GlcNAcT171, T327, S331, T335, T336, T339, T343, T344, S347, T587T171, T327, S331, T335, T336, T339, T343, T344, S347, T587T171, S200, T331, T587, S687
Regije od potencijalnog istraživačkog interesa Protein kodiran najvećom iRNK varijantom c10orf76 kodira prolinom bogati motiv koji sadrži dva domena PxxP, gdje "P" predstavlja ostatak prolina, a "x" bilo koju drugu aminokiselinu (ispod označeno plavom bojom). Pokazalo se da ovi domeni sudjeluju u interakcijama vezanja proteina-proteina, posebno putem SH3 domena vezanja proteina. Regija s neobično velikim brojem aminokiselina sa bočnim grupama koje sadrže kisik (dolje označeno zelenom bojom). NetOGlyc analiza regije sugerira da će ti ostaci vjerovatno proći glikozilaciju vezanu s O, pa stoga mogu poslužiti za regulaciju vezivanja za potencijalni domen vezanja SH3.
325 L V T T P V S P A P T T P V T P L G T T P P S S 359
thumb| Poravnavanje sekvenci pokazuje sličnosti između dijela 3`-UTR c10orf76 i ALU elementa iz porodice Alu-Sc. Poravnati su pomoću NCBI-jevog BLAST alata. Alu element je identificiran u 3'-UTR najduže varijante transkripta iRNK Nije jasno da li ova sekvenca služi bilo kojoj funkcionalnoj ili regulatornoj svrsi, ali postoje dokazi za Alu-posredovana regulacija translacije proteina, pa se to ne može isključiti u c10orf76.
Predviđeno je da N-terminalne varijante kratkog transkripta (egzoni 17-26) imaju signal za sortiranje mitohondrija sa 96% pouzdanosti pomoću alata MitoProt II. Nije jasno je li ovo je jedinstveno transkribirana varijanta ili je posljedica cijepanja proteina-proteina pune veličine. Ne postoje predviđeni alternativni promotori uzvodno od prvog egzona ove varijante.
Homologija ARMH3 je dobro konzerviran širom Eumetazoa. Neki slabo slični ortolozi (približno 35% identiteta sekvence) identificirano je u Parazoa (tj. Amphimedon queenslandica) i u Fungi, konkretno Ascomycetes (tj. Aspergillus oryzae).
Sljedeća tabela ilustrira sličnost sekvenci između ljudskog proteina c10orf76 i različitih ortologa. Slične sekvence su identificirane BLAST-om i BLAT alatima.
VrstaUobičajeno ime organizmaPristup bazi NCBIIdentitet sekvenceSličnost sekvenceDužina (AA)Uobičajena oznaka gena Homo sapiensČovjekNP_078817.2100%100%689UPF0668 protein C10orf76 Mus musculusMišNP_938038.299%99%689UPF0668 protein C10orf76 homolog Danio rerioZebricaNP_956913.285%93%689UPF0668 protein C10orf76 homolog Apis floreaMedonosna pčelaXP_003695991.151%70%641PREDVIĐANJE: UPF0668 homolog proteina C10orf76 Amphimedon queenslandicaSpužvaXP_003383350.146%67%667PREDVIĐANJE: UPF0668 C10orf76-liki protein Acyrthosiphon pisumGrašakXP_001952575.240%61%684PREDVIĐANJE: Homologna izoforma 1UPF0668 proteina C10orf76 Aspergillus oryzaeGljivaXP_00182024023%42%653Hipotetski protein AOR_1_2042154
Modelni organizmi U proučavanju PNPO funkcije, korišteni su modelni organizmi. Uvjetna linija 9130011E15Rik nokaut-miševa generirana je kao dio programa Međunarosnog konzorcija za miševe – visokopropusnog projekta mutageneze za generiranje i distribuciju životinjskih modela bolesti zainteresiranim naučnicima.
Muške i ženske životinje prolazile su standardizirani fenotipski skrining, kako bi se utvrdili efekti delecije. Od 24 izvedena testa ina mutantnim miševima, uočene su dvije značajne abnormalnosti. Tokom gestacije, nije utvrđen homozigotni mutantni embrion, pa tako nijedan nije preživio do odvikavanja. Preostali testovi su izvedeni na mutiranim heterozigotnim odraslim miševima; opažene dvije dodatne značajne abnormalnosti kod ovih životinja.
+Fenotip nokaut-miša 9130011E15Rik Svojstvo Fenotip Svi podaci raspoloživi na linku: Leukociti periferne krvi nakon šesr sedmica 6Normalan Hematologija šest sedmicaNormalan Insulin Normalnal Vijabilnost homozigota na P14 Nenormalan Studija recesivne letalnostiNenormalan Tjelesna težina Normalan Neurološka procjena NormalanSnaga stiskaNormalan Dismorfologija Normalan Indirektna kalorimetrija Normalan Test tolerancije glukoze Normalan Slušni odgovor moždanog stabla Normalan DEXA Normalan Radiografija NormalanMorfologija okaNormalan Klinička hemija Normalan Hematologija 16 Weeks Normal Leukociti periferne krvi 16 sedmicaNormalanTežina srcaNormalan Salmonella infekcia Normalan Funkcija citotoksičnih T-ćelijaNormalan Imunofenotizacija slezene Normalan Imunofenotipizacija mezenternih limfnih čvorova NormalanImunophenotipizacija koštane srži Normalan Esej antijedarnih antitijela Normalan Kompozicija epidermne imunosti Normalan Izazov grupe Normalan
Reference
Vanjski linkovi