APOBEC3A

APOBEC3A
Dostępne konstrukcje WPB Wyszukiwanie Human UniProt: Lista kodów identyfikacyjnych PDB
Identyfikatory
	, A3A, ARP3, PHRBN, bK150C2.1, apolipoproteina B enzym edytujący mRNA podjednostka katalityczna 3A
Identyfikatory zewnętrzne
Lokalizacja genu ( człowiek ) Chr. Zespół Początek Koniec
Wzór ekspresji RNA Błagam Człowiek Mysz (ortolog) BioGPS nie dotyczy
Ontologia genów Funkcja molekularna Komponent komórkowy Proces biologiczny Źródła: Amigo / QuickGO
ortologi Gatunek Człowiek Mysz Entrez Ensembl UniProt RefSeq (mRNA) RefSeq (białko) Lokalizacja (UCSC) PubMed search
Wikidane
Wyświetl/edytuj Człowiek

Enzym edytujący mRNA apolipoproteiny B, katalityczny polipeptydopodobny 3A , znany również jako APOBEC3A lub A3A to gen z rodziny APOBEC3 występujący u ludzi, naczelnych innych niż ludzie i niektórych innych ssaków . Jest to jednodomenowa deaminaza cytydynowa DNA o działaniu przeciwwirusowym. Podczas gdy uważa się, że inni członkowie rodziny, tacy jak APOBEC3G , działają poprzez edycję ssDNA poprzez usunięcie grupy aminowej z cytozyny w DNA, wprowadzając zmianę cytozyny na uracyl , co może ostatecznie doprowadzić do mutacji cytozyny w tyminę , jedno badanie sugeruje, że APOBEC3A może hamować parwowirusy przez inny mechanizm. Funkcja komórkowa APOBEC3A prawdopodobnie polega na niszczeniu obcego DNA poprzez rozległą deaminację cytozyny.    Stenglein MD, Burns MB, Li M, Lengyel J, Harris RS (luty 2010). „Białka APOBEC3 pośredniczą w usuwaniu obcego DNA z komórek ludzkich” . Przyroda Biologia strukturalna i molekularna . 17 (2): 222–9. doi : 10.1038/nsmb.1744 . PMC 2921484 . PMID 20062055 .

Ten gen jest członkiem rodziny genów polinukleotydowej deaminazy cytozynowej. Jest to jeden z siedmiu pokrewnych genów lub pseudogenów znajdujących się w klastrze, który, jak się uważa, wynika z duplikacji genów, na chromosomie 22. Członkowie klastra kodują białka, które są strukturalnie i funkcjonalnie spokrewnione z deaminazą cytydyny APOBEC1 edytującą C do U RNA. Uważa się, że rodzina enzymów edytujących DNA APOBEC3 jest częścią wrodzonego układu odpornościowego poprzez ograniczanie retrowirusów , ruchomych elementów genetycznych, takich jak retrotranspozony i endogenne retrowirusy . Ponadto APOBEC3A jest ważnym czynnikiem ograniczającym HIV-1 i inne retrowirusy, takie jak wirus mysiej białaczki ,

Struktura

Podstawowa struktura APOBEC3A składa się z 5-niciowego centralnego arkusza β otoczonego 6 helisami α i pojedynczą aktywną katalitycznie domeną palca cynkowego . Podobnie jak wszystkie domeny katalityczne APOBEC3, domena jest motywem wiążącym cynk HA _{E x28} C _x2-4 C. W takich motywach histydyny (lub reszty cysteiny w deaminazach cytydynowych RNA) koordynują jon cynku , podczas gdy kwas glutaminowy stabilizuje stan przejściowy i wahadłowiec protonów . Jon cynku w tym przypadku jest specyficznie koordynowany przez reszty H70, C101 i C106.

Struktura A3A-ssDNA

Jednoniciowy DNA , w skrócie ssDNA, jest substratem katalizowanym w reakcji deaminacji C→U APOBEC3A.

Działalność

A3A ma najwyższą aktywność katalityczną spośród rodziny białek APOBEC3.

aktywność edycji mRNA

Po raz pierwszy stwierdzono, że A3A indukuje alternatywną formę edycji mRNA, G>A, w mRNA guza Wilmsa-1 (WT1) w jednojądrzastych komórkach krwi pępowinowej, szczególnie w genomowych miejscach polimorficznych, najwyraźniej odzwierciedlając raczej proces aminowania niż de -aminowanie jeden. Wkrótce potem przeprowadzono badanie wykazujące, że A3A indukuje kanoniczną szeroko rozpowszechnioną edycję mRNA C>U w ludzkich monocytach i makrofagach.

Wpływ pH na APOBEC3A

APOBEC3A działa najlepiej w kwaśnym pH , z maksymalną aktywnością katalityczną przy pH 5,5. Inne białko z rodziny APOBEC, bardzo podobne do A3A, APOBEC3B, wykazywało niewielką aktywność przy pH 4,5 i 4,0 i można przyjąć podobne założenie dotyczące aktywności A3A przy tych niższych poziomach pH.

Powinowactwo A3A do ssDNA jest również zależne od pH i ściśle skorelowane z aktywnością deaminacji APOBEC3A. Enzym ma najwyższe powinowactwo do ssDNA przy pH 5,5, co wskazuje , że maksymalna aktywność katalityczna A3A i najwyższe powinowactwo do ssDNA występują przy podobnym pH .

Mechanizm akcji

A3A stał się coraz szerzej badanym A3 ze względu na jego wysoką aktywność katalityczną w porównaniu z członkami rodziny i stosunkowo nieznane mechanizmy w porównaniu z bardziej popularnymi APOBEC3, takimi jak APOBEC3G .

Zależne od kontekstu wiązanie z ssDNA

Wiązanie APOBEC3A z jego substratem ssDNA jest wysoce zależne od otaczających go nukleotydów . Swoistość wiązania z docelową dezoksycytydyną wzrasta ponad dziesięciokrotnie, gdy docelowa dezoksycytydyna jest otoczona nukleotydami dezoksytymidynowymi .

Dalsza lektura

•   Wedekind JE, Dance GS, Sowden MP, Smith HC (kwiecień 2003). „Edycja RNA posłańca u ssaków: nowi członkowie rodziny APOBEC poszukujący ról w firmie rodzinnej”. Trendy w genetyce . 19 (4): 207–16. doi : 10.1016/S0168-9525(03)00054-4 . PMID 12683974 .
•    Rasmussen HH, van Damme J, Puype M, Gesser B, Celis JE, Vandekerckhove J (grudzień 1992). „Mikrosekwencje 145 białek zarejestrowanych w dwuwymiarowej bazie danych białek żelowych normalnych ludzkich keratynocytów naskórka”. Elektroforeza . 13 (12): 960–9. doi : 10.1002/elps.11501301199 . PMID 1286667 . S2CID 41855774 .
•   Madsen P, Anant S, Rasmussen HH, Gromov P, Vorum H, Dumanski JP i in. (sierpień 1999). „Forbolina-1 z regulacją w górę w łuszczycy ma strukturalne, ale nie funkcjonalne podobieństwo do białka apobec-1 edytującego mRNA” . The Journal of Investigative Dermatology . 113 (2): 162–9. doi : 10.1046/j.1523-1747.1999.00682.x . PMID 10469298 .
•   Dunham I, Shimizu N, Roe BA, Chissoe S, Hunt AR, Collins JE i in. (grudzień 1999). „Sekwencja DNA ludzkiego chromosomu 22” . Natura . 402 (6761): 489–95. Bibcode : 1999Natur.402..489D . doi : 10.1038/990031 . PMID 10591208 .
•   Jarmuz A, Chester A, Bayliss J, Gisbourne J, Dunham I, Scott J, Navaratnam N (marzec 2002). „Specyficzne dla antropoidów locus sierocych C do U enzymów edytujących RNA na chromosomie 22”. Genomika . 79 (3): 285–96. doi : 10.1006/geno.2002.6718 . PMID 11863358 .
•    Izmailova E, Bertley FM, Huang Q, Makori N, Miller CJ, Young RA, Aldovini A (luty 2003). „HIV-1 Tat przeprogramowuje niedojrzałe komórki dendrytyczne do ekspresji chemoatraktantów dla aktywowanych komórek T i makrofagów”. Medycyna natury . 9 (2): 191–7. doi : 10.1038/nm822 . PMID 12539042 . S2CID 26145639 .
•   Mariani R, Chen D, Schröfelbauer B, Navarro F, König R, Bollman B i in. (lipiec 2003). „Specyficzne dla gatunku wykluczenie APOBEC3G z wirionów HIV-1 przez Vif” . komórka . 114 (1): 21–31. doi : 10.1016/S0092-8674(03)00515-4 . PMID 12859895 .
•    Collins JE, Wright CL, Edwards CA, Davis MP, Grinham JA, Cole CG i in. (2005). „Podejście oparte na adnotacjach genomu do klonowania ludzkiego ORFeome” . Biologia genomu . 5 (10): 84 zł. doi : 10.1186/gb-2004-5-10-r84 . PMC 545604 . PMID 15461802 .
•    Bogerd HP, Wiegand HL, Doehle BP, Lueders KK, Cullen BR (2006). „APOBEC3A i APOBEC3B są silnymi inhibitorami funkcji retrotranspozonu LTR w komórkach ludzkich” . Badania kwasów nukleinowych . 34 (1): 89–95. doi : 10.1093/nar/gkj416 . PMC 1326241 . PMID 16407327 .
•    Goila-Gaur R, Khan MA, Miyagi E, Kao S, Strebel K (sierpień 2007). „Kierowanie APOBEC3A do wirusowego kompleksu nukleoprotein nadaje aktywność przeciwwirusową” . Retrowirusologia . 4 : 61. doi : 10.1186/1742-4690-4-61 . PMC 2018723 . PMID 17727729 .
•    Biayna J, Garcia-Cao I, Álvarez MM, Salvadores M, Espinosa-Carrasco J, McCullough M, Supek F, Stracker TH (2021-03-31). „Utrata bezzasadowego czujnika miejsca HMCES jest syntetycznie śmiertelna z aktywnością deaminazy cytozynowej APOBEC3A w komórkach nowotworowych” . PLOS Biologia . 19 (3): e3001176. doi : 10.1371/journal.pbio.3001176 . PMC 8041192 . PMID 33788831 .