Član 1 domenske porodice YTH KE protein koji je kod ljudi kodiran genom YTHDF1.
Aminokiselinska sekvenca Simboli
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
1020304050 MSATSVDTQRTKGQDNKVQNGSLHQKDTVHDNDFEPYLTGQSNQSNSYPS MSDPYLSSYYPPSIGFPYSLNEAPWSTAGDPPIPYLTTYGQLSNGDHHFM HDAVFGQPGGLGNNIYQHRFNFFPENPAFSAWGTSGSQGQQTQSSAYGSS YTYPPSSLGGTVVDGQPGFHSDTLSKAPGMNSLEQGMVGLKIGDVSSSAV KTVGSVVSSVALTGVLSGNGGTNVNMPVSKPTSWAAIASKPAKPQPKMKT KSGPVMGGGLPPPPIKHNMDIGTWDNKGPVPKAPVPQQAPSPQAAPQPQQ VAQPLPAQPPALAQPQYQSPQQPPQTRWVAPRNRNAAFGQSGGAGSDSNS PGNVQPNSAPSVESHPVLEKLKAAHSYNPKEFEWNLKSGRVFIIKSYSED DIHRSIKYSIWCSTEHGNKRLDSAFRCMSSKGPVYLLFSVNGSGHFCGVA EMKSPVDYGTSAGVWSQDKWKGKFDVQWIFVKDVPNNQLRHIRLENNDNK PVTNSRDTQEVPLEKAKQVLKIISSYKHTTSIFDDFAHYEKRQEEEEVVR KERQSRNKQ
Funkcija gena
Unaksnim umrežavanjem iRNK saa YTHDF1, nakon čega slijedi sekvenciranje, Wang et al. (2015) identificirali su hiljade iRNK koje su se vezale za YTHDF1. Identificirali su motiv koji veže YTHDF1, G (G/A) AC, u blizini mjesta m6A na ciljnim iRNK. U transficiranim HeLa ćelijama, ekspresija YTHDF1 promovirala je translaciju ciljnih iRNK. Nokdaunirana m6A metiltransferaza METTL3 (612472) smanjila je m6A modifikaciju ciljnih iRNK YTHDF1-a, smanjujući njihovu povezanost sa YTHDF1 i njihovu translacijsku efikasnost. Masena spektrometrija proteina identificirala je 119 proteina koji su se prečistili sa YTHDF1 u transficiranim HeLa ćelijama. Općenito su ih podijelili u 2 klase, proteine koji su uključeni u translaciju i RNK-vezujuće proteine s ulogom u translacijskoj kontroli. Imunoprecipitacija i Western blot analize potvrdile su povezanost YTHDF1 sa 13 podjedinica kompleksa-3 faktora inicijacije translacije . Shi et al. (2017) pokazali su da YTHDF3 (618669) izravno komunicira s YTHDF1 i YTHDF2 (610640) i da proteini u citosolu čine međusobno povezanu mrežu. YTHDF3 je uticao na specifičnosti vezivanja YTHDF1 i YTHDF2 za njihove ciljne iRNK, a sva tri YTHDF su zajednički doprinijela ubrzanju metabolizma m6A, modificiranih iRNK u citosolu. Preciznije, YTHDF3 i YTHDF1 zajednički su promovirali translaciju na način ovisan o m6A i čini se da ubrzavaju naknadno propadanje metiliranih iRNK, putem YTHDF2 posredovanog puta u citoplazmi. Li et al. (2017) otkrili su da su se YTHDF1 i YTHDF3 primarno vezali za iRNK i negativno uticali na međusobni afinitet za vezanje RNK. YTHDF3 je funkcionirao u saradnji sa YTHDF1, kako bi se olakšala translacija iRNK vezanjem za m6A modificirane ciljne iRNK i interakcijom sa 40S i 60S ribosomskim proteinima. Shi et al. (2018) pokazali su da m6A, preko svog vežućeg proteina YTHDF1 podstiče translaciju proteina ciljanih transkripata, kao odgovor na neuronske podražaje u mišjem hipokampusu odraslih, olakšavajući tako učenje i pamćenje. Miševi s genetičkom delecijom Ythdf1 pokazali su oštećenja u učenju i pamćenju, kao i oštećeni sinapsni prijenos hipokampusa i dugoročno potenciranje. Reekspresija Ythdf1 u hipokampusu odraslih nokaut miševa Ythdf1 otklonila je defekte u ponašanju i sinapsne probleme, dok je akutni nokdaun Ythdf1 ili Mettl3 specifičan za hipokampus, koji kodira katalitsku komponentu m6A kompleksa metiltransferaze, rekapitulirao hipokampalni nedostatak.
Transkriptomsko mapiranje mjesta vezivanja za Ythdf1 i mjesta m6A na iRNK hipokampusa, identificiralo je ključne neuronske gene. Analiza novonastalog proteina i testovi izvještača za vezivanje na neuronima hipokampusa pokazali su da Ythdf1 pojačava sintezu proteina na način ovisan o neuronskim stimulusima. Shi et al. (2018) zaključili su da YTHDF1 olakšava prevođenje m6A-metiliranih neuronskih iRNK, kao odgovor na neuronsku stimulaciju, te da ovaj proces doprinosi učenju i pamćenju. Han et al. (2019) pokazali su da je trajn imunost specifična za neoantigen reguliran metilacijom m6A, putem proteina YTHDF1 koji veže m6A. Za razliku od miševa divljeg tipa, miševi s nedostatkom Ythdf1 pokazali su povišeni antitumorski odgovor specifičan za CD8 + T-ćelije. Gubitak YTHDF1 u klasičnim dendritskim ćelijama pojačao je unakrsnu prezentaciju antigena tumora i ukrštanje CD8 + T ćelija in vivo. Mehanički, transkripti koji kodiraju lizosomske proteaze označeni su m6A i prepoznati kao YTHDF1. Vezivanje YTHDF1 za ove transkripte povećalo je translaciju lizosomskih katepsina u dendritnim ćelijama, a inhibicija katepsina značajno je poboljšala unakrsnu prezentaciju dendritnih ćelija divljeg tipa. Nadalje, terapijska učinkovitost blokade kontrolne tačke PDL1 povećana je kod Ythdf1-null miševa, što implicira YTHDF1 kao potencijalni terapijski cilj u imunoterapiji protiv raka. Ries et al. (2019) otkrili su da su citosolni m6A-vezujući proteini YTHDF1, YTHDF2 i YTHDF3 bili podvrgnuti razdvajanju faze tečnost-tečnost in vitro i u ćelijama. Ovo razdvajanje faza bilo je značajno pojačano iRNK-ima koje sadrže višestruke, ali ne pojedinačne, m6A ostatke. Polimetilirane iRNK djelovale su kao multivalentna skela za vezanje YTHDF proteina, suprotstavljajući njihove domene male složenosti i time dovodeći do razdvajanja faza. Rezultirajući kompleksi iRNK-YTHDF potom su podijeljeni u različite odjeljke, odvojene endogenom fazom, kao što su P-tijela, granule stresa ili granule neuronske RNK. m6A-iRNK podliježe regulaciji specifičnoj za odjeljak, uključujući smanjenje stabilnosti i translaciju iRNK. Ries et al. (2019) zaključili su da su njihove studije otkrile da broj i distribucija m6A mjesta u ćelijskim iRNK mogu regulirati i uticati na sastav fazno odvojenog transkriptoma, te predložili da se ćelijskim svojstvima m6A modificiranih iRNK upravlja tekućina-tečnom fazom principa razdvajanja.Han, D., Liu, J., Chen, C., Dong, L., Liu, Y., Chang, R., Huang, X., Liu, Y., Wang, J., Dougherty, U., Bissonnette, M. B., Shen, B., Weichselbaum, R. R., Xu, MM., He, C. Anti-tumour immunity controlled through mRNA m6A methylation and YTHDF1 in dendritic cells. Nature 566: 270-274, 2019. Note: Erratum: Nature 568: E3, 2019. Electronic Article. [PubMed]: 30728504Li, A., Chen, Y.-S., Ping, X.-L., Yang, X., Xiao, W., Yang, Y., Sun, H.-Y., Zhu, Q., Baidya, P., Wang, X., Bhattarai, D. P., Zhao, Y.-L., Sun, B.-F., Yang, Y.-G. Cytoplasmic m6A reader YTHDF3 promotes mRNA translation. (Letter) Cell Res. 27: 444-447, 2017. [PubMed]: 28106076Ries, R. J., Zaccara, S., Klein, P., Olarerin-George, A., Namkoong, S., Pickering, B. F., Patil, D. P., Kwak, H., Lee, J. H., Jaffrey, S. R. m6A enhances the phase separation potential of mRNA. Nature 571: 424-428, 2019. PubMed: 31292544Shi, H., Wang, X., Lu, Z., Zhao, B., Ma, H., Hsu, P. J., Liu, C., He, C. YTHDF3 facilitates translation and decay of N6-methyladenosine-modified RNA. Cell Res. 27: 315-328, 2017. [PubMed]: 28106072.Shi, H., Zhang, X., Weng, Y.-L., Lu, Z., Liu, Y., Lu, Z., Li, J., Hao, P., Zhang, Y., Zhang, F., Wu, Y., Delgado, J. Y., and 10 others. m6A facilitates hippocampus-dependent learning and memory through YTHDF1. Nature 563: 249-253, 2018. [PubMed]: 30401835.Wang, X., Zhao, B. S., Roundtree, I. A., Lu, Z., Han, D., Ma, H., Weng, X., Chen, K., Shi, H., He, C. N(6)-methyladenosine modulates messenger RNA translation efficiency. Cell 161: 1388-1399, 2015. PubMed: 26046440
Također pogledajte N6-metiladenozin
Reference
Vanjski linkovi PDBe-KB provides an overview of all the structure information available in the PDB for Human YTH domain-containing family protein 1 (YTHDF1)
Kategorija:Ljudski proteini Kategorija:Geni na hromosomu 20