Komplexní lokus GNAS - GNAS complex locus

GNAS
Protein GNAS PDB 1azs.png
Identifikátory
Přezdívky Komplexní lokus GNAS , AHO, C20orf45, GNAS1, GPSA, GSA, GSP, NESP, POH, SCG6, SgVI, GNAS, PITA3
Externí ID OMIM : 139320 MGI : 95777 HomoloGene : 55534 GeneCards : GNAS
Ortology
Druh Člověk Myš
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNA)
RefSeq (protein)
Umístění (UCSC) Chr 20: 58,84 - 58,91 Mb Chr 2: 174,28 - 174,35 Mb
Hledání PubMed
Wikidata
Zobrazit/upravit člověka Zobrazit/upravit myš

Lokus komplexu GNAS je genový lokus u lidí. Jeho hlavním produktem je heterotrimerní podjednotka G -proteinu alfa G s , klíčová složka signálních transdukčních drah adenylyl cyklázy regulovaných receptorem spřaženým s G proteinem . GNAS je zkratka pro G uanine N ucleotide binding protein, A lpha S timulating activity polypeptide.

Gen

Tento genový lokus má vysoce komplexní otištěný expresní vzorec. To vede k mateřsky, otcovsky a biallelicky exprimovaným transkriptům, které jsou odvozeny ze čtyř alternativních promotorů s odlišnými 5 ' exony . Některé transkripty obsahují v 5 'exonech odlišně methylovanou oblast (DMR); takové DMR se běžně nacházejí v potištěných genech a korelují s expresí transkriptu. Existuje také antisense transkript a tento antisense transkript a jeden ze sense transkriptů jsou otcovsky exprimovány, produkují nekódující RNA a mohou regulovat imprinting v této oblasti. Navíc jeden z transkriptů obsahuje druhý rámec posunutý otevřený čtecí rámec , který kóduje strukturně nesouvisející protein s názvem ALEX.

Produkty a funkce

Lokus GNAS je vytištěn a kóduje 5 hlavních přepisů:

  • G s (G s -α dlouhý, P63092-1), biallelický
  • A/B transkript (G s -α krátký, P63092-2), biallelický: obsahuje alternativní 5 'koncový exon (A/B nebo Exon 1A) a používá downstream start kodon, aby měl zkrácenou amino koncovou oblast.
    • Delece STX16 způsobuje ztrátu methylace na A/B exonu, což vede k PHP1B.
  • XLαs (Extra dlouhé alfa-s, Q5JWF2), otcovské
    • ALEX (Alternativní genový produkt kódovaný XL-exonem, P84996), může inhibovat XLαs
  • NESP55 (neuroendokrinní sekreční protein 55, O95467), mateřský
  • antisense GNAS transkript (Nespas: antisense neuroendokrinní sekreční protein)
    • Váže se na komplex PRC2 . Zrušení exprese způsobuje abnormální methylaci a ztrátu otisku.

Je také pozorováno alternativní sestřih downstream exonů, což vede k různým formám G s -a, klíčového prvku klasické cesty přenosu signálu spojující interakce receptor -ligand s aktivací adenylylcyklázy a řadou buněčných odpovědí. Pro tento gen bylo nalezeno více variant transkriptu, ale úplná povaha a/nebo biologická platnost některých variant nebyla stanovena.

Tři z genových produktů GNAS, G s a-long, G s a-short a XLαs, jsou různé formy G s α a liší se hlavně v N-koncové oblasti. Tradiční signalizace receptoru spřaženého s G proteinem probíhá primárně prostřednictvím G s a-long a G s a-short, nejhojnějších, všudypřítomně exprimovaných proteinových produktů tohoto genu. XLαs je „extra velká“ izoforma a má velmi dlouhou N-koncovou oblast s některými vnitřními opakováními, které nejsou u druhů dobře konzervovány. Exon XL také kóduje v jiném čtecím rámci proteinový produkt ALEX, inhibiční kofaktor vázající se na jedinečnou doménu. Struktura pro GNAS je řešena pouze pro kanonickou isoformu P63092-1 a o tom, jak vypadá speciální oblast XLas nebo ALEX, se toho ví jen málo.

NESP55 je proteinový produkt zcela nesouvisející s proteinem GNAS. Prochází rozsáhlým posttranslačním zpracováním a někdy je seskupen jako granin . O jeho struktuře není známo téměř nic; predikce struktury proteinu předpovídá převážně neuspořádaný protein s N-koncovou globulární doménou tvořenou alfa-helixy.

Klinický význam

Mutace v produktech GNAS jsou spojeny s:

Mutace v tomto genu také vedou k progresivní kostní heteroplázii , polyostotické vláknité dysplazii kostí a některým nádorům hypofýzy . Mutace v opakující se oblasti XL exonu vedou k hyperaktivní formě XLas v důsledku snížené interakce s ALEX. Protože je XLas vyjádřen v krevních destičkách, je riziko krvácení zvýšené.

Mnoho alel u myší bylo zkonstruováno pro analýzu asociací nemocí. Myši s tímto genem napůl vyřazeným a napůl zmutovaným (tm1Jop/Oedsml) vykazují zvýšenou hmotnost srdce , zvýšený reflex leknutí a abnormality ve struktuře kostí a mineralizaci; některé další alternace mohou být smrtelné. U heterozygotních mutovaných (wt/Oedsml) myší jsou pozorovány metabolické problémy připomínající pseudohypoparathyroidismus. Je známo, že vyřazení antisense transkriptu způsobuje minimálně methylační defekty.

Interakce

G s α aktivovaný receptorem spřaženým s G proteinem se váže na enzym adenylyl cyklázu , čímž se zvyšuje jeho rychlost přeměny ATP na cyklický AMP .

Bylo ukázáno, že G s α interaguje s RIC8A .

Reference

Další čtení

externí odkazy