Articulo de referencia

CCDC142

El gen CCDC142 ( que contiene el dominio de hélice enrollada 142) codifica la proteína CCDC142 en humanos. El gen CCDC142 se encuentra en el cromosoma 2 (en 2p13), abarca 4339 p...

El gen CCDC142 ( que contiene el dominio de hélice enrollada 142) codifica la proteína CCDC142 en humanos. El gen CCDC142 se encuentra en el cromosoma 2 (en 2p13), abarca 4339 pares de bases y contiene 9 exones. El gen codifica la proteína CCDC142, cuya función aún no se comprende bien. [ 5 ] [ 6 ] Existen dos isoformas conocidas de CCDC142. [ 5 ] Las proteínas CCDC142 producidas a partir de estos transcritos varían en tamaño de 743 a 665 aminoácidos y contienen señales que sugieren el movimiento de la proteína entre el citosol y el núcleo . [ 7 ] Se encuentran genes homólogos de CCDC142 en muchos animales, incluidos vertebrados e invertebrados , pero no en hongos , plantas , protistas , arqueas ni bacterias . [ 5 ] Aunque la función de esta proteína no se comprende bien, contiene un dominio de hélice enrollada y un motivo RINT1_TIP1 ubicado dentro del dominio de hélice enrollada . [ 7 ] [ 8 ]

Lugar

Locus del gen CCDC142 [ 5 ]

CCDC142 se encuentra en la cadena negativa del cromosoma 2 (2p13.1), con una secuencia genómica que abarca las bases 74.472.832 a 74.483.230. [ 5 ] La región codificante tiene una longitud de 8292 pares de bases y codifica dos isoformas proteicas de 743 a 665 aminoácidos. [ 5 ] En el lado telomérico, CCDC142 está seguido por los genes MOGS y MRPL53. En el lado centromérico, está seguido por los genes C31, LBX2, LBX2-AS1 y PCGF1 . [ 5 ]

ARNm

En Homo sapiens , el gen CCDC142 codifica dos isoformas de ARNm generadas por empalme alternativo, denominadas isoforma 1 e isoforma 2. [ 7 ] Ambas isoformas tienen 9 exones. La isoforma 1 es la más larga, con 4339 pb, mientras que la isoforma 2 tiene 2253 pb. [ 7 ] La principal diferencia entre las isoformas radica en que la isoforma 2 tiene un exón 9 y una región 3' UTR más cortos . [ 7 ] La isoforma 1 es la variante más larga del gen y la proteína, y es el tema de este artículo. [ 5 ]

Conservación

Parálogos

CCDC142 no tiene parálogos en Homo sapiens.

Ortólogos

A continuación se muestra una tabla con varios ortólogos de CCDC142 cuya identidad de secuencia proteica se comparó con la secuencia de aminoácidos de la proteína Homo sapiens . CCDC142 tiene más del 73 % de similitud de aminoácidos en mamíferos , pero está menos conservada en otros vertebrados e invertebrados . [ 9 ]

Filogenia

CCDC142 está estrechamente relacionado en mamíferos, moluscos y anfibios , reptiles y aves , y en peces . [ 9 ] El gen CCDC142 se remonta a Drosophila melanogaster , que se separó del linaje humano hace 847 millones de años. CCDC142 ha mutado a una tasa mayor que el citocromo C (una proteína altamente conservada) y el fibrinógeno A (una proteína que muta rápidamente). Esto indica que CCDC142 es un gen que muta rápidamente con una tasa creciente de mutación (es decir, evolución) a lo largo del tiempo.

La tasa de mutación de CCDC142 comparada con las proteínas de referencia, Citocromo C y Fibrinógeno A, que mutan lenta y rápidamente respectivamente. La tasa de mutación, m , que es el porcentaje corregido de cambios de aminoácidos entre la proteína de Homo sapiens y sus ortólogos, se grafica contra el logaritmo del número de millones de años desde la fecha de divergencia del linaje de Homo sapiens y el linaje de la especie en la que se observa el ortólogo. Los puntos en el gráfico se calculan según m /100 = –ln(1– n /100), donde m es el número total de cambios de aminoácidos ocurridos en un segmento de 100 aminoácidos de una proteína y n es el número observado de cambios de aminoácidos por cada 100 residuos comparado con la secuencia de la proteína de Homo sapiens.

Proteína

Estructura de dominios de la proteína CCDC142. Las regiones altamente conservadas fuera del motivo RINT1_TIP1 están en negro. La señal de localización nuclear putativa está en rojo.

Estructura primaria, variantes e isoformas

La isoforma principal de la proteína CCDC142 tiene una longitud de 743 aminoácidos y la segunda isoforma tiene una longitud de 665 aminoácidos. La diferencia de longitud se debe exclusivamente a los aminoácidos que faltan en el extremo C-terminal de la isoforma 2. [ 5 ]

Dominios y motivos

CCDC142 Traducción conceptual
Leyenda de traducción conceptual CCDC142

El dominio de hélice enrollada predicho de CCDC142 se encuentra entre los aminoácidos 308 y 719. [ 6 ] También está presente un motivo RINT1_TIP1 entre los aminoácidos 490 y 621. RINT1_TIP1 es una familia que incluye RINT-1 (una proteína involucrada en el control del punto de control inducido por radiación) y TIP-1 (una proteína de levadura involucrada en el transporte del Golgi ). [ 8 ] Los ~250 aminoácidos adicionales encontrados en las proteínas ortólogas distantes CCDC142 no se encuentran en el genoma de Homo sapiens en el gen CCDC142 cercano.

Modificaciones postraduccionales

Se predice que CCDC142 tiene 6 sitios de fosforilación , 4 sitios de metilación , 1 sitio de palmitoilación , 1 sitio de sumoilación y 1 señal de localización nuclear débil . [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] Estas modificaciones indican que CCDC142 se localiza en el núcleo y el citosol . Consulte la Traducción Conceptual para obtener las anotaciones de estos sitios en la proteína.

Predicción de estructura

La estructura secundaria de CCDC142 contiene solo hélices α , como predicen los programas Quick2D y Phyre2. [ 15 ] [ 16 ] Se predice que CCDC142 contiene ocho hélices α conservadas , seis de las cuales se encuentran en la región de hélice enrollada de la proteína. [ 15 ] [ 16 ] La estructura terciaria predicha de CCDC142 contiene un gran dominio de hélice enrollada desde los aminoácidos 308–719. [ 6 ] [ 17 ]

La estructura terciaria predicha por I-TASSER para CCDC142 [ 17 ] . Esta estructura tiene una puntuación C de -0,75 (medida en una escala de -5 a 2, donde los valores más altos indican mayor confianza) y una densidad de clúster de 0,375 (en una escala de 0 a 1, donde los valores más altos indican una mayor cobertura de predicción de proteínas). La puntuación C tiene en cuenta tanto la significancia de la estructura del modelo como la calidad de la cobertura de predicción de otras proteínas [ 17 ] .

Expresión

Promotores y factores regulatorios

La región promotora de CCDC142 se identificó mediante el programa El Dorado de Genomatix y abarca las bases 74482896–74483908 en el cromosoma 2. [ 18 ] Esta región de 1013 pb se extiende desde 1071–58 pb aguas arriba del codón de inicio de CCDC142. [ 18 ] Existe una región en el promotor que se une a un gran número de factores de transcripción tipo Krueppel y proteínas de dedo de zinc BED . [ 18 ] Esta región no presenta polimorfismos de un solo nucleótido (SNP). [ 19 ] Muchos de los factores de transcripción que se unen a la región promotora de CCDC142 tienen funciones relacionadas con la supresión de tumores, la neurogénesis , el daño al ADN y la fotorrecepción . [ 18 ] Esta región promotora también contiene una caja TATA LTR de tipo C de mamíferos que se superpone con el sitio de inicio de la transcripción del gen. [ 18 ]

Proteínas de unión al ARN

Varias proteínas de unión a ARN se unen tanto a las regiones no traducidas 3' como 5' (UTR) del ARNm de CCDC142. Los sitios de unión de las proteínas PABPC1 y RBMX se presentan con alta frecuencia en la región 3' UTR, con 49 y 21 sitios respectivamente. [ 20 ]

Expresión

Arriba se muestran los datos de expresión del Atlas del Cerebro Humano de Allen sobre CCDC142, donde el rojo indica una expresión menor y el verde una expresión mayor. [ 21 ] En el cerebro de Homo sapiens , se encontró que CCDC142 se expresa en niveles bajos en la corteza cerebelosa , el tálamo y el hipotálamo . CCDC142 también se expresa en niveles altos en la sustancia negra , el puente , el claustro y el mesencéfalo . [ 21 ] También hay una expresión relativamente mayor de CCDC142 en la boca y el timo . [ 22 ]

Los datos de expresión experimental anteriores muestran muchos hallazgos posibles para CCDC142. [ 23 ] La sobreexpresión de SNAI1 , una proteína de dedo de zinc , se correlaciona con la reducción de la expresión de CCDC142 en Homo sapiens . [ 24 ] Un ratón Mus musculus knockout de MEKK 2/3, que ayuda a regular la diferenciación de las células T auxiliares , también mostró una expresión reducida de CCDC142. [ 25 ] Otro experimento con Mus musculus centrado en la cardiomiopatía en ratones mostró niveles más bajos de CCDC142 en ratones con células miocárdicas dañadas . [ 24 ]

Función y bioquímica

Composición

CCDC142 tiene una distribución de aminoácidos relativamente típica en comparación con otras proteínas de Homo sapiens . [ 9 ] Sin embargo, se observan algunas variaciones entre los ortólogos. [ 9 ] La leucina está presente en grandes cantidades en relación con otras proteínas (más del 15 % de la proteína) y la asparagina está presente en bajas cantidades en relación con otras proteínas (menos del 0,7 % de la proteína). [ 9 ]

El dominio de hélice enrollada y el motivo RINT1_TP1 de CCDC142 contienen mayores cantidades de leucina en relación con el resto de la proteína (en más del 16,6 % de la región), mayores cantidades de glutamina (en más del 8,4 % de la región) y cantidades igualmente bajas de asparagina (en menos del 0,7 % de la región). [ 9 ]

Proteínas que interactúan

No se han encontrado interacciones proteicas para CCDC142.

Importancia clínica

Patología y enfermedades

La ganancia de número de copias en los loci CCDC142, que incluyen otros 25 genes, mostró un fenotipo de retraso del desarrollo y fenotipos morfológicos o del desarrollo significativos. [ 26 ] Un resultado con una pérdida de número de copias en los loci CCDC142, que incluyen otros 29 genes, mostró fenotipos de baja estatura, forma facial anormal, retraso en el desarrollo del habla y del lenguaje, superposición de dedos del pie, retraso del crecimiento intrauterino , conducto arterioso permeable y retraso en el desarrollo motor grueso. [ 26 ] Sin embargo, el efecto de CCDC142 puede haber sido confundido para estos fenotipos ya que también hubo anomalías en muchas otras secciones genómicas.

Mutaciones

Existen varios SNP ubicados en el gen CCDC142. Algunos de ellos, situados en la región promotora y en la región 5' UTR, se encuentran dentro de secuencias de anclaje para factores de transcripción y, si se modifican, afectan la unión de dichos factores.

Existen numerosos SNP en la secuencia codificante de la proteína que modifican la composición de aminoácidos de CCDC142. Un SNP con una alta prevalencia en la población (1,8 %) destaca por su cambio químico, con una sustitución de tirosina por asparagina en el aminoácido 548. [ 19 ]

También existen numerosos SNP ubicados en la extensa región 3' UTR del gen, muchos de los cuales se unen a áreas que contienen estructuras de tallo-bucle en el ARNm. Un SNP con una prevalencia del 7,7% ( guanina a adenosina en bp4285) se encuentra en la región 3' UTR, pero no en la región conservada de tallo-bucle. [ 19 ]

Estos SNP se han anotado en la Traducción Conceptual ubicada en la sección de Proteínas más arriba.

Alineamiento de secuencias múltiples

En el alineamiento de secuencias múltiples anterior (creado usando los programas CLUSTALW y TEXSHADE en SDSC Biology Workbench), los organismos están etiquetados por la primera letra de su género y las dos primeras letras de su especie. La proteína CCDC142 completa está altamente conservada en mamíferos. [ 9 ] Las regiones que contienen el dominio de hélice enrollada de Homo sapiens y la región del motivo RINT1_TIP1 están altamente conservadas en homólogos distantes. [ 9 ] 12 de los 15 aminoácidos que coinciden en todos los organismos en esta región son no polares. [ 9 ] La región conservada 1 contiene principalmente aminoácidos no polares. [ 9 ] La región conservada 2 contiene principalmente aminoácidos no polares y básicos. La región conservada 3 contiene aminoácidos polares y no polares. [ 9 ] La región conservada 5 contiene principalmente aminoácidos no polares y básicos. [ 9 ]

Información adicional sobre factores de transcripción

Anotación del sitio de unión del factor de transcripción
Leyenda del sitio de unión del factor de transcripción

Referencias

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000135637 Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000107499 Ensembl , mayo de 2017
  3. "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
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  6. 1 2 3 "Proteína 142 que contiene un dominio de hélice enrollada [ Homo sapiens ] – Proteína – NCBI" . www.ncbi.nlm.nih.gov . Consultado el 1 de mayo de 2016 .
  7. 1 2 3 4 5 "CCDC142 – Proteína 142 que contiene un dominio de hélice enrollada – Homo sapiens (Humano) – Gen y proteína CCDC142" . www.uniprot.org . Consultado el 1 de mayo de 2016 .
  8. 1 2 "Resultado de la búsqueda de motivos SSDB: hsa:84865" . www.kegg.jp. Consultado el 1 de mayo de 2016 .
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  10. "Servidor NetPhos 2.0" . www.cbs.dtu.dk. Consultado el 1 de mayo de 2016 .
  11. "Memo: Predicción de metilación de proteínas" . www.bioinfo.tsinghua.edu.cn . Archivado del original el 14 de marzo de 2016. Consultado el 1 de mayo de 2016 .
  12. "NBA-Palm – Predicción del sitio de palmitoilación implementada en el algoritmo bayesiano ingenuo" . www.bioinfo.tsinghua.edu.cn . Archivado del original el 9 de junio de 2016. Consultado el 1 de mayo de 2016 .
  13. "Programa de análisis SUMOplot™ | Abgent" . www.abgent.com . Consultado el 1 de mayo de 2016 .
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  15. 1 2 Kelley, Lawrence. "Servidor de reconocimiento de plegamiento de proteínas PHYRE2" . www.sbg.bio.ic.ac.uk. Recuperado el 1 de mayo de 2016 .
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Lecturas adicionales

  • Orekhova AS, Sverdlova PS, Spirin PV, Leonova OG, Popenko VI, Prasolov VS, Rubtsov PM (1 de junio de 2011). "[Nuevo promotor bidireccional del genoma humano]". Molekuliarnaia Biologiia . 45 (3): 486– 495. PMID 21790010 .