CXorf26 (Marco de Lectura Abierto 26 del Cromosoma X), también conocido como MGC874, es un gen humano bien conservado que se encuentra en la cadena positiva del brazo corto del cromosoma X. La función exacta del gen no se comprende del todo, pero el dominio de biosíntesis de polisacáridos que abarca una parte importante del producto proteico (conocido como UPF0368), así como su homólogo en levadura, YPL225, ofrecen pistas sobre su posible función.
Función propuesta
Given the mass of data available on CXorf26, potential function is likely related to the workings of RNA polymerase II, ubiquitination, and ribosomes in the cytoplasm. The basis of these arguments is on the interaction data of human CXorf26 as well as its yeast homolog, YPL225W. Both homologs show interaction with multiple ubiquinated proteins as well as the transcriptional enzyme RNA polymerase II. For example, ubiquitiation and subsequent degradation of the 26S proteasome serves an important function in regulating transcription in eukaryotes.[5] The yeast protein RPN11, which interacts with YPL225W, has a homolog in humans that is a metalloprotease component of 26S proteasome that also degrades proteins targeted for destruction by the ubiquitin pathway.[6] These functions do not seem to relate to a polysaccharide biosynthesis function (as would be assumed due to its conserved domain), but it may still play a role in the secondary structure or sites of phosphorylation.
Further experimentation into the potential role of CXorf26 may give further insight into its exact function in these key cellular processes. Experiments such as using a RNA polymerase II inhibitor and subsequent gene expression of CXorf26 could reveal potential functions as well as examination of a complete knockout of YPL225W in yeast using methods such as RNAi.
Gene

CXorf26 se encuentra en la cadena positiva del brazo corto del cromosoma X , específicamente en el locus genético Xq13.3 que abarca la región cromosómica genómica desde las bases 75,393,420-75,397,740. [ 7 ] La secuencia del transcrito de ARNm primario tiene 1214 pares de bases y su producto proteico, UPF0368, está compuesto por 233 aminoácidos y tiene una masa predicha de 26,057 Da. [ 7 ] El locus donde se encuentra CXorf26, Xq13.3, tiene asociaciones conocidas con el retraso mental ligado al cromosoma X. [ 8 ] El tercer gen ubicado corriente arriba de CXorf26 es ATRX , que codifica un dominio ATPasa/helicasa, y cuando muta causa un síndrome de retraso mental ligado al cromosoma X junto con el síndrome de alfa talasemia; se sabe que ambos causan cambios en los patrones de metilación del ADN. [ 9 ] Además, el tercer gen corriente abajo de CXorf26, ZDHHC15, que cuando muta, causa retraso mental ligado al cromosoma X tipo 91. [ 10 ] Un gen notable ubicado cerca es Xist , que juega un papel en el proceso de inactivación del cromosoma X. La inactivación del cromosoma X está relacionada con CXorf26 y se analiza más adelante en la sección de investigación pertinente.
Expresión

Los datos de expresión de CXorf26 muestran que se expresa de forma muy generalizada en los tejidos humanos y en las secuencias EST en casi todas las situaciones. El perfil GEO de la derecha muestra que los niveles de expresión de CXorf26 en los tejidos humanos comunes se sitúan consistentemente alrededor del percentil 75, lo que sugiere que podría tener una función de mantenimiento celular debido a su expresión aparentemente ubicua. Si el dominio conservado participa en la biosíntesis de polisacáridos, esta alta expresión génica es compatible con dicha función.

Los perfiles de expresión genética en el repositorio Gene Expression Omnibus (GEO) ubicado dentro del sitio web del NCBI demostraron que no hubo muchos tratamientos que resultaron en un cambio de expresión de CXorf26 en los tejidos examinados . Sin embargo, un experimento comparó la expresión de CXorf26 en células de adenocarcinoma de pulmón CL1-5 que sobreexpresaban o subexpresaban Claudina-1 . Los resultados indicaron que la expresión de CXorf26 disminuye considerablemente cuando se sobreexpresa CLDN1. [ 12 ] CLDN1 es un componente principal en la formación de complejos de uniones estrechas entre células, que promueven la adhesión célula-célula de las membranas celulares . [ 13 ] Más uniones estrechas formadas por CLDN1 probablemente resultarían en una expresión disminuida de CXorf26 ya que la membrana celular se usaría para uniones estrechas en lugar de su función normal relacionada con el heparán sulfato.
Formas de empalme alternativas
Solo existe una forma de empalme alternativa para CXorf26. Esta forma de empalme tiene significativamente menos pares de bases de ARNm (977), pero aún así produce una proteína de 232 aminoácidos. [ 14 ] Esta forma de empalme alternativa parece carecer del exón 5 del transcrito, pero podría añadirse al exón 6, creando un exón más grande en comparación con el transcrito consenso.
No se predijeron otros exones dentro de la secuencia genómica CXorf26 cuando se agregaron 3000 pares de bases a cada lado en la búsqueda. [ 15 ]
Región promotora
Se predice que el promotor de CXorf26 se encuentra entre las bases 75392235 y 75393075 en la cadena positiva del cromosoma X. [ 16 ] La región promotora presenta una amplia conservación con todos los primates y la mayoría de los homólogos de mamíferos, pero la conservación disminuye en especies más distantemente relacionadas. Dado que el transcrito primario comienza en la base 7539277, el promotor se superpone con él en 304 bases. También se recopilaron 20 sitios de unión de factores de transcripción predichos con su familia de factores de transcripción. Una gran cantidad de los factores de transcripción se relacionan con factores de dedos de zinc, que tienen la función de estabilizar los pliegues de las proteínas, mientras que ninguno de los factores parece estar relacionado con una posible función de biosíntesis de polisacáridos. Una familia de factores de transcripción que se predijo que se uniría a la región promotora fue V$CHRF, y está involucrada en la regulación del ciclo celular. La regulación podría estar relacionada con la función de la ubiquitina ; se encontró que las proteínas con función de tipo ubiquitinación interactúan con CXorf26.
Proteína
Distribución subcelular
La proteína CXorf26 tiene un 56,5 % de probabilidad de estar localizada en el citoplasma [ 17 ], mientras que tiene un 17,4 % de probabilidad de estar localizada en las mitocondrias . El homólogo de levadura de CXorf26, YPL225W, fue marcado con GFP y se determinó que su ubicación estaba en el citoplasma. [ 18 ] La ubicación citoplasmática en lugar de transmembrana fue respaldada ya que no hay secuencia de péptido señal hidrofóbico y TMAP [ 19 ] no predijo segmentos transmembrana potenciales en CXorf26 ni en ninguno de sus homólogos en otras especies .
dominio de polisacáridos
Se descubrió que CXorf26 posee un dominio conservado conocido como DUF757 dentro de su secuencia. [ 20 ] El dominio conservado abarca la mayor parte de la secuencia proteica, desde los aminoácidos 39-159. La conservación del dominio es fuerte en todos los homólogos comparados, incluyendo mamíferos , invertebrados como insectos e incluso esponjas . El homólogo de levadura , YPL225W, muestra un 42,4% de identidad y un 62% de similitud en este dominio. La conservación del dominio es especialmente alta en áreas que incluyen una de las múltiples hélices alfa o láminas beta . También hay múltiples sitios de fosforilación conservados ubicados en la secuencia de aminoácidos en la tirosina 72 y la serina 126.
Según NCBI, [ 21 ] este dominio pertenece a la familia de proteínas Pfam PF04669 , que se espera que desempeñen un papel en la biosíntesis de xilano en las paredes celulares de las plantas, pero se desconoce su función exacta en la vía de síntesis. Dado que las células animales no contienen paredes celulares, se desconoce su función exacta en otros organismos, como los humanos.
El xilano se forma a partir de unidades del azúcar pentosa xilosa , conocido por ser el primer sacárido en múltiples vías biosintéticas de polisacáridos aniónicos como el heparán sulfato y el condroitín sulfato . Al igual que el xilano, el heparán sulfato se encuentra en la superficie celular; [ 22 ] dado que es necesario tanto para la superficie celular como para la matriz extracelular, puede explicar la alta expresión de CXorf26 en casi todos los tejidos humanos. La biosíntesis de heparán ocurre en el lumen del retículo endoplasmático [ 23 ] y se inicia mediante la transferencia de una xilosa de UDP-xilosa por la xilosiltransferasa a residuos de serina específicos dentro del núcleo de la proteína. PSORTII predice la presencia de un motivo similar a KKXX, GEKA, cerca del extremo C-terminal de CXorf26. Los motivos similares a KKXX son señales de retención de membrana predichas para el retículo endoplasmático . Este motivo solo se conserva en primates. Sin embargo, se ha encontrado otro motivo similar a KKXX, QDKE, en el extremo del dominio. La K en este motivo está altamente conservada desde la mayoría de los invertebrados . Sin embargo, resultados contradictorios de NetNGlyc predijeron que no hay sitios de N-glicosilación, lo que sugiere que CXorf26 no experimenta un plegamiento especial en el lumen del retículo endoplasmático. [ 24 ] Dado que el dominio conservado no puede funcionar para crear xilano ya que no hay paredes celulares en las células animales, la función puede estar relacionada con esta vía.
Estructura secundaria
Las predicciones de varios programas sugieren la presencia de 7 hélices alfa y 2 láminas beta para CXorf26; la mayoría de las estructuras secundarias se encuentran en el dominio conservado. La evidencia experimental en el homólogo de levadura muestra 4 hélices alfa y 2 láminas beta, todas en el dominio de polisacáridos, [ 25 ] tal como lo muestra el modelo SWISS predicho anteriormente para humanos. La ubicación de las estructuras secundarias también está conservada.
Modificaciones postraduccionales
La pepsina (pH 1,3), la endopeptidasa Asp-N, el glutamato N-terminal y la proteinasa K tenían 50 o más sitios de escisión dentro de la proteína, pero ninguna de las 10 caspasas tenía sitios de escisión. [ 26 ] Esto sugiere que es poco probable que CXorf26 se escinda o degrade durante la apoptosis. Esto concuerda con la observación de que CXorf26 se expresa en altos niveles en casi todos los tejidos y condiciones experimentales.
La lisina 63 y 66 son sitios potenciales de glicación de los grupos amino épsilon de las lisinas. [ 27 ] La lisina 63 se conservó tanto en Macaca mulatta como en Bombus impatiens . Hay 10 sitios de fosforilación de serina , 3 de treonina y 6 de tirosina predichos dentro de la proteína CXorf26. Al comparar los sitios de fosforilación predichos, los que se muestran en la tabla a continuación fueron los conservados en Macaca mulatta así como en Bombus impatiens . S127 se dejó en la tabla a pesar de que Homo sapiens y Macaca mulatta no tuvieron puntuaciones significativas por encima del umbral para esa posición. A través del cambio evolutivo, la serina en Bombus se cambió a una tirosina en Homo sapiens y Macaca mulatta , que todavía es capaz de fosforilación, lo que sugiere que aunque hubo una mutación, probablemente no resultaría en un gran cambio para la proteína y su función.
Distribución de las especies
CXorf26 está fuertemente conservado evolutivamente, [ 28 ] con conservación encontrada en Batrachochytrium dendrobatidis . Un alineamiento de secuencias múltiples de 20 secuencias de proteínas ortólogas revela una conservación muy fuerte del dominio de biosíntesis de polisacáridos, pero la conservación después de este fue esencialmente inexistente en invertebrados . [ 29 ] Para aquellos vertebrados que contenían una secuencia después del dominio conservado , se encontró que era de baja complejidad y llena de secuencia repetitiva del motivo de aminoácidos 'GEK', correspondiente a los aminoácidos glicina , ácido glutámico y lisina . Tanto el ácido glutámico como la lisina están cargados, lo que contribuye a la hidrofilicidad general de la sección después del dominio conservado.
Homólogo de levadura YPL225W
El homólogo de CXorf26 en levadura, YPL225W, tiene una coincidencia de identidad general del 27%, pero una identidad del 42,4% y una similitud del 62% con el dominio de biosíntesis de polisacáridos. Al igual que la estructura secundaria humana predicha, se ha verificado experimentalmente que YPL225W también contiene cuatro hélices alfa y dos láminas beta dentro del dominio de biosíntesis. [ 30 ] Al igual que CXorf26, se desconoce la función de YPL225W en levadura, pero según experimentos de copurificación, puede interactuar con ribosomas, ya que muchas de sus 18 proteínas interactuantes estaban relacionadas con el ARN y los ribosomas. También había múltiples proteínas involucradas con la ARN polimerasa , que participa en el proceso celular de transcripción . Además, múltiples proteínas estaban involucradas en la ubiquitinación . Algunas de las proteínas de levadura interactuantes con puntuaciones de interacción más altas fueron UBI4, RPB8, SRO9 y NAB2.
Proteínas que interactúan
Se identificaron posibles proteínas interactuantes utilizando las herramientas proporcionadas en la base de datos de interacciones interlogas I2D [ 31 ] y el programa STRING 9.0 [ 32 ] . Aunque se predijeron más proteínas, las que se muestran a continuación obtuvieron las puntuaciones más altas y mostraron la mayor probabilidad de estar relacionadas con la posible función de CXorf26.
SMAD2 , PHB y CTNNB1 se encontraron en un experimento que investigaba redes de factores de transcripción. [ 33 ] La interacción BABAM1 se encontró en ambas bases de datos utilizando un ensayo de co-inmunoprecipitación anti-etiqueta [ 34 ] mientras que POLR2H se basó en un ensayo de purificación de afinidad en tándem utilizando el homólogo de levadura, YPL225W. [ 35 ]
Referencias
- 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000102390 – Ensembl , mayo de 2017
- 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000031226 – Ensembl , mayo de 2017
- ↑ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ↑ "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
- ↑ Dhananjayan SC, Ismail A, Nawaz Z (2005). "Ubiquitina y control de la transcripción". Essays Biochem . 41 : 69–80 . doi : 10.1042/EB0410069 . PMID 16250898 .
- ↑ Yang WL, Zhang X, Lin HK (agosto de 2010). "Función emergente de la ubiquitinación de Lys-63 en la activación de la proteína quinasa y fosfatasa y el desarrollo del cáncer" . Oncogene . 29 ( 32): 4493– 503. doi : 10.1038/onc.2010.190 . PMC 3008764. PMID 20531303 .
- 1 2 GeneCard para CXorf26
- ↑ Anotación genética de Aceview
- ↑ Stevenson RE (2000). "Síndrome de discapacidad intelectual ligada al cromosoma X con alfa-talasemia" . En Pagon RA, Bird TD, Dolan CR, Stephens K, Adam MP, Stevenson RE (eds.). GeneReviews . Seattle: Universidad de Washington. OCLC 61197798. PMID 20301622 .
- ↑ Q96MV8
- ^ Dezso Z, Nikolsky Y, Sviridov E, Shi W, Serebriyskaya T, Dosymbekov D, Bugrim A, Rakhmatulin E, Brennan RJ, Guryanov A, Li K, Blake J, Samaha RR, Nikolskaya T (2008). "Un análisis funcional completo de la especificidad tisular de la expresión genética humana" . BMC Biol . 6 49.doi : 10.1186/ 1741-7007-6-49 . PMC 2645369 . PMID 19014478 .
- ↑Perfil GEO de NCBI GDS3510: Efecto de la sobreexpresión de claudina-1 en una línea celular de adenocarcinoma de pulmón.
- ↑ Chao YC, Pan SH, Yang SC, Yu SL, Che TF, Lin CW, et al. (enero de 2009). "La claudina-1 es un supresor de metástasis y se correlaciona con el resultado clínico en el adenocarcinoma de pulmón" . Am. J. Respir. Crit. Care Med . 179 (2): 123–33 . doi : 10.1164/rccm.200803-456OC . PMID 18787218 .
- ↑ [Navegador del genoma de Ensembl http://useast.ensembl.org/Homo_sapiens/Gene/Summary?g=ENSG00000102390;r=X:75392771-75398039 ]
- ↑ "SoftBerry FGENESH" . Archivado del original el 1 de abril de 2021. Consultado el 8 de mayo de 2012 .
- ↑ Genomatix: Anotación y navegador del genoma Eldorado [www.genomatix.de]
- ↑ Nakai, Kenta; Horton, Paul (1999). "PSORT: Un programa para detectar señales de clasificación en proteínas y predecir su localización subcelular". Trends in Biochemical Sciences . 24 (1): 34– 6. doi : 10.1016/S0968-0004(98)01336-X . PMID 10087920 .
- ↑ Huh WK, Falvo JV, Gerke LC, Carroll AS, Howson RW, Weissman JS, O'Shea EK (octubre de 2003). "Análisis global de la localización de proteínas en la levadura en gemación". Nature . 425 ( 6959): 686– 91. Bibcode : 2003Natur.425..686H . doi : 10.1038/nature02026 . PMID 14562095. S2CID 669199 .
- ↑SDSC BiologyWorkbench: TMAP
- ↑ Genomas RefSeq ensamblados mediante BLAST de NCBI
- ↑ Base de datos de dominios conservados del NCBI
- ↑ Sasisekharan R, Venkataraman G (diciembre de 2000). "Heparina y sulfato de heparano: biosíntesis, estructura y función". Curr Opin Chem Biol . 4 (6): 626– 31. doi : 10.1016/S1367-5931(00)00145-9 . PMID 11102866 .
- ↑ Pinhal MA, Smith B, Olson S, Aikawa J, Kimata K, Esko JD (noviembre de 2001). "Interacciones enzimáticas en la biosíntesis de heparán sulfato: la uronosil 5-epimerasa y la 2-O-sulfotransferasa interactúan in vivo" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 98 (23): 12984–9 . Bibcode : 2001PNAS...9812984P . doi : 10.1073 / pnas.241175798 . PMC 60811. PMID 11687650 .
- ↑ Herramientas ExPASy
- ↑ [Una nueva estructura de RMN en solución de la proteína yst0336 de Saccharomyces cerevisiae https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/mmdb/mmdbsrv.cgi?uid=61478&Dopt=s ]
- ↑ [Herramientas de Expasy: Cortador de péptidos http://expasy.org/tools/ ]
- ↑ [Herramientas de Expasy: NetGlycate http://expasy.org/tools/ ]
- ↑ [Herramienta de alineación BLAST del NCBI https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi ]
- ↑ Herramientas de la plataforma de trabajo de biología del SDSC
- ↑ Wu B, Yee A, Fares C, Lemak A, Gutmanas A, Semest A, Arrowsmith CH. [Una nueva estructura de RMN en solución de la proteína yst0336 de Saccharomyces cerevisiae https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/mmdb/mmdbsrv.cgi?uid=61478&Dopt=s ]
- ↑Base de datos de interacción de proteínas I2D
- ↑Predictor de interacción de proteínas STRING 9.0
- ↑ Miyamoto-Sato E, Fujimori S, Ishizaka M, Hirai N, Masuoka K, Saito R, et al. (febrero de 2010). " Un recurso integral de regiones de proteínas interactuantes para refinar las redes de factores de transcripción humanos" . PLOS ONE . 5 (2) e9289. Bibcode : 2010PLoSO...5.9289M . doi : 10.1371/journal.pone.0009289 . PMC 2827538. PMID 20195357 .
- ↑ Sowa ME, Bennett EJ, Gygi SP, Harper JW (julio de 2009). "Definiendo el panorama de interacción de las enzimas desubiquitinantes humanas" . Cell . 138 ( 2): 389–403 . doi : 10.1016/j.cell.2009.04.042 . PMC 2716422. PMID 19615732 .
- ↑ Krogan NJ, Cagney G, Yu H, Zhong G, Guo X, Ignatchenko A, et al. (marzo de 2006). "Panorama global de los complejos proteicos en la levadura Saccharomyces cerevisiae". Nature . 440 ( 7084): 637– 43. Bibcode : 2006Natur.440..637K . doi : 10.1038/nature04670 . PMID 16554755. S2CID 72422 .
- Genes en el cromosoma X humano