thumb|382x382px|Slika1: Ptičja perspektiva pogleda na ZNF226 transkript i promotorethumb|328x328px|Slika 2: Sekundarna struktura ljudskog ZNF226 5’ UTR thumb|238x238px|Slika 3: Sekundarna struktura ljudskog ZNF226 3' UTR thumb|Slika 4: Višestruko poravnanje ljudskog ZNF226 i ortoloških vrsta s istaknutim odabranim regijama A|338x338px Protein 226 cinkovog prsta je protein koji je kod ljudi kodiran genom ZNF226.
Gen Protein 226 cinkovog psta, također je znan i kao Kruppel-asocirani homeoboksni protein. Kod ljudi, gen ZNF226 nalazi se na plus lancu hromosoma, pozicija 19q13, obuhvatajući 13.311 nukleotida od 44,165.070. do 44,178.381.
Transkript Postoji 20 različitih varijanti transkripta koji kodiraju ZNF226. Svi oni imaju šest ili sedam identificiranih egzonskih regija unutar ZNF226. Najduži identificirani transkript, varijanta transkripta ZNF226 x4, obuhvata 2.797 parova baza (bp).
Protein Zna se da kod ljudi ZNF226 ima tri izoforme : ZNF226 izoforma X1, ZNF226 izoforma X2 i ZNF226 izoforma X3. Proteinska izoforma X1 je najduža poznata varijanta, sa 803 aminokiseline. Ovaj protein sadrži domen Krupekovog pridruženog boksa A (KRAB-A), koji funkcionira kao transkripcijski represor. Međutim, tačna funkcija proteina ZNF226 još nije poznata. Unutar izoforme X1 postoji 18 domena C2H2 cinkovog prsta domena strukturnog motiva (zf-C2H2), za koje se zna da vežu bilo ione cinka (Zn2+) ili nukleinsku kiselinu (slika 7-8). Unutar tih regija, cistein i histidin su primarne aminokiseline koje se vežu za Zn2+ ili nukleinsku kiselinu, iako su identificirane i druge aminokiseline za vezivanje (slika 7– 8). Pored domena KRAB-A i zf-C2H2, postoje i dvostruki domeni cinkovog prsta, koje sadrže i mjesta vezanja za ione ili nukleinske kiseline.
ZNF226 sekvence ljudskih i ortoloških proteina imaju molekulsku težinu između 89 i 92 kDa. Imali su izoelektrične tačke (pI) u rasponu od 8,60 do 9,00. U ljudi je regija dvostrukog domena zf-C2H2 i cinkovog prsta ZNF226 izoforme X1 59,3 kDa s teorijsim pI od 9,11. Sa razmičućim cisteinom, ili C, postoji cistein sa svake tri aminokiseline. Najmanje jedna od aminokiselina između C su ili asparaginska ili glutaminska kiselina. Uprkos obrascima asparaginske kiseline u regiji, i dalje se smatra da ima manju količinu ove aminokiseline od 1,9%. Postoji i ponavljanje unutar hemijskih obrazaca kod ljudi, što je karakteristično za ZNF226. Ova ponavljanja najčešća su unutar dvostrukih domena zf-C2H2 i proteina cinkovih prstiju, posebno sa veznim mjestima cisteina i histidina. Predviđene sekundarne strukture ZNF226 pokazuju promjenjivi broj alfa-heliksa, beta-listova i slučajne zavojnice kroz protein. Korištenjem različitih programa, kao što su GOR4 i Chou i Fasmanov program, nađeno je da postoji ukupna sličnost u predviđanjima upredenih, usukanih i spiralnih regija u čitavom proteinu.
Aminokiselinska sekvenca 1020304050 MNMFKEAVTFKDVAVAFTEEELGLLGPAQRKLYRDVMVENFRNLLSVGHP PFKQDVSPIERNEQLWIMTTATRRQGNLGEKNQSKLITVQDRESEEELSC WQIWQQIANDLTRCQDSMINNSQCHKQGDFPYQVGTELSIQISEDENYIV NKADGPNNTGNPEFPILRTQDSWRKTFLTESQRLNRDQQISIKNKLCQCK KGVDPIGWISHHDGHRVHKSEKSYRPNDYEKDNMKILTFDHNSMIHTGQK SYQCNECKKPFSDLSSFDLHQQLQSGEKSLTCVERGKGFCYSPVLPVHQK VHVGEKLKCDECGKEFSQGAHLQTHQKVHVIEKPYKCKQCGKGFSRRSAL NVHCKVHTAEKPYNCEECGRAFSQASHLQDHQRLHTGEKPFKCDACGKSF SRNSHLQSHQRVHTGEKPYKCEECGKGFICSSNLYIHQRVHTGEKPYKCE ECGKGFSRPSSLQAHQGVHTGEKSYICTVCGKGFTLSSNLQAHQRVHTGE KPYKCNECGKSFRRNSHYQVHLVVHTGEKPYKCEICGKGFSQSSYLQIHQ KAHSIEKPFKCEECGQGFNQSSRLQIHQLIHTGEKPYKCEECGKGFSRRA DLKIHCRIHTGEKPYNCEECGKVFRQASNLLAHQRVHSGEKPFKCEECGK SFGRSAHLQAHQKVHTGDKPYKCDECGKGFKWSLNLDMHQRVHTGEKPYK CGECGKYFSQASSLQLHQSVHTGEKPYKCDVCGKVFSRSSQLQSHQRVHT GEKPYKCEICGKSFSWRSNLTVHHRIHVGDKSYKSNRGGKNIRESTQEKK SIK 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
Regulacija
Gen
Promotor Upotrebom softvera Genomatix, GXP_7536741 (1142 bp) prepoznat je kao najbolji promotor ZNF226 (slika 1). Unutar zadnjih 500 promotorskih bp, pretvarač signala i aktivator transkripcije (V $ STAT.01), faktor aktiviranja tRNK selenocisteina (V $ THAP11.01) i regulatori ćelijskog ciklusa: regije homologije ćelijskog ciklusa (V $ CHR. 01) su konzervirane među Homo sapiens, Macaca mulatta, Pan troglodytes, i Canis lupus familiaris. Pored toga, proto-onkogen SPI-1, hematopoetski TF PU.1 (V $ SPI1.02) je također bio poznat po vezanju za promotorsku regiju unutar c-fes proto-onkogena, koji kodira enzim tirozin-kinaza. Mjesto vezanja za TF također se nalazi u dvije regije unutar promotorske sekvence. Pretvarač signala i aktivator mjesta transkripcijskog vezanja, također su konzervirani u dvije regije, a poznato je da imaju veću specifičnost vezanja. Selenocisteiski faktor za aktiviranje tRNK ima ulogu u regeneraciji embrionskih matičnih ćelija. Regulatori ćelijskog ciklusa: vezno mjesto regije homologije ćelijskog ciklusa ima važnu ulogu u preživljavanju ćelija, gdje mutacije transkripcijskog faktora mogu dovesti do apoptoza. thumb|Slika 5: Višestruko poravnanje ljudskih i ortoloških ZNF226 s istaknutim odabranim regijama|320x320pxthumb|Slika 6: Stopa evolucije ZNF226 u poređenju sa proteinskim lanca citohroma c i fibrinogena alfa|318x318pxthumb|Slika7: Strukturni domeni ZNF226 zf-C2H2, istaknuti na konceptnoj translaciji| 251x251px thumb|Slika 8:Označeni strukturni domeni ZNF226 zf-C2H2 na konceptu translacije|265x265px thumb|253x253px|Slika 9: Logo sekvence mjesta vezanja DNK strukturnog domena ZNF226 zf-C2H2
Tkivna distribucija Što se tiče ekspresije gena, ZNF226 je općenito eksprimiran u većini tkiva. Podaci o mikromreži ilustriraju veću ekspresiju ZNF226 unutar jajnika. To dodatno potkrepljuju podaci koji pokazuju smanjenje ekspresije ZNF226 u ćelije granuloze kod osoba sa sindromom policistastih jajnika. Također je uočena jača ekspresija ZNF226 u štitnjači, u odnosu na druga tkiva. Dokazi o smanjenoj ekspresiji ZNF226 uočeni su kod osoba sa papilskim karcinomom štitnjače.
Unutar fetusa postoji određeni nivo ekspresije ZNF226 prisutan u svim tkivima tokom gestacijskog perioda od 10 do 20 sedmica. Međutim, postoji i viši nivo ekspresije ZNF226 u srcu u 10 sedmica gestacije i smanjenog nivoa ekspresije u bubrezima u 20 sedmica gestacije.
Ekspresija ZNF226 uočena je unutar epitelnih matičnih ćelija (EPC) u perifernoj krvi (PB) i krv iz pupkovine (CB). Ekspresija gena je niža u PB-EPC, u odnosu na CB-EPC-ove. PB-EPC imaju jaču ekspresiju tumorskog supresora (TP53), u odnosu na CB-EPC. CB-EPC imaju više angiogenih ekspresija ili rasta i cijepanje vaskulature.
Transkript Koristeći RNAfold, minimalne slobodne energije, stvorene su strukture na osnovu proširenih 5’i 3’ netranslatiranih regija (UTR) u ljudskim sekvencama. Nekonzervirane aminokiseline, miRNK, formacije matične petlje i RNK-vezujući proteini (RBP) prikazani su na dijagramu (slike 2–3).
Targetiranje miRNK Unutar 5 ’UTR regije, i miR-4700-5p i miR-4667-5p su referencirane u eksperimentu koji je identificirao određene miRNK dosljedno eksprimirane u ERBB2+, genu za rak dojke. Pored toga, na miR-8089 se navodi referenca u studiji koja pokazuje određene nove miRNK, pronađene u pacijenata sa sepsom. Pokazalo se da miR-4271 ima efekte na koronarnu bolest srca vezujući se za 3 'UTR regiju gena APOC3. Literatura o miR-7113-5p pokazuje da je ova miRNK mirtron.
Unutar regije 3 'UTR, na miR-3143 se govori u studiji u kojoj su miRNK dosljedno eksprimirane u genu za ERBB2 + rak dojke. miR-152-5p ima ulogu u inhibiciji gena za metilaciju DNK, koji su uključeni u metaboličke i upalne puteve. miR-31-3p je prekomjerno eksprimiran u pločastoćelijskom karcinomu jednjaka (ESCC). Jedan od rezultata miRNK, miR-150-5p, konzerviran je na više homologa unutar 3 ’UTR regije više od 3000 bp nizvodno. miRNK miR-150-5p ima ulogu u kolorektumskom karcinomu (CRC), gdje je niža ekspresija miRNK povezana sa suzbijanjem metastaza u CRC-u.
Proteini koji vežu RNK Što se tiče nekih pronađenih RBP-ova, PAPBC1 imao je pet mjesta vezanja, od kojih su dva istaknuta na 5 ’UTR. Poznato je da ovaj protein veže poli-a-repove za proteine koji su ušli u citoplazmu, sprečavajući njihov ponovni ulazak u jedro. Još jedan protein FUS pronađen je s vezivnim mjestom na predviđenoj petlji peteljke. Gen kodira protein koji olakšava transport proteina u citoplazmu. Unutar 3 ’UTR-a, proteini RBMY1A1, RBMX i ACO1 su neki od najboljih RBP-ova. RBMY1A1 je protein za koji je poznato da sudjeluje u preradi i potreban je za razvoj sperme. Protein RBMX je homolog proteina RBMY koji je uključen u proizvodnja sperme. Također je poznato da promovira transkripciju gena za supresiju tumora TXNIP. ACO1 je još jedan RBP za koji se zna da se veže sa iRNK za regulaciju nivoa gvožđa. Vezivanjem za elementi koji reaguju na gvožđe, on može potisnuti translaciju feritina i inhibirati degradaciju prenosne mRNA receptora kada nivo gvožđa postane nizak.
Protein Provedene su analize za predviđanje posttranslacijskih modifikacija proteina. Na osnovu rezultata Expasyjevog miristoilatora kod Homo sapiens, južnog tuljana Mirounga leonina i krtičastog pacova Fukomys damarensis , može se zaključiti da ZNF226 nije miristiliran na N-kraju. Brojna predviđena mjesta vezanja za posttranslacijske modifikacije također su identificirana među tri vrste. Područje fosforlacije na C-terminusu proteina također je identificirano kao podudaranje za mjesto vezanja fosforilaciju protein-kinaze C. S-nitrozilacija je još jedna identificirana modifikacija na C354 (slika 2). Ova modifikacija pronađena je u SRG1, proteinu cinkovog prsta koji ima ulogu u sprečavanju sinteze dušičnog oksida (NO). When NO is sustained, s-nitrosylation occurs within the protein, disrupting its transcriptional repression abilities. Acetilacija je još jedna identificirana modifikacija. U slučaju promijelocitne leukemije, stanja koje rezultira obiljem krvotvornih ćelija u koštanoj srži, poznato je da u promijelocitnoj leukemiji, proteini cinkovog prsta aktiviraju histon-acetiltransferaze ili acetilaciju lizinskog C-kraja. Poznato je da acetilacija u drugim proteinima cinkovog prsta, poput GATA1, poboljšava njihovu sposobnost interakcije s drugim proteinima. Dimetilacija arginina je još jedna identificirana modifikacija unutar ZNF226. Pokazalo se da metilacija argininskog ćelijskog proteina koji veže nukleinsku kiselinu (CNBP), protein cinkovog prsta, ometa njegovu sposobnost vezanja nukleinskih kiselina.
Predviđa se da se ZNF226 lokalizira unutar jedra, što se poklapa sa poznatim funkcijama kao faktora transkripcije. Također se predviđa lokalizacija unutar mitohondrija.
Homologija/evolucija Iako je malo dostupnih informacija o genu ZNF226, homolozi gena pronađeni su kod eukariotskih i bakterijskih vrsta. Strogi ortolozi pronađeni su samo kod sisara (slika 4). Gen ZNF226 je također usko povezan s paralogom ZNF234 kod ljudi i zfp111 genom kod miševa. Među raznim vrstama kod kojih su identificirani ortolozi i homolozi ZNF226, očigledno su konzervirana vezna mjesta za C2H2 (slika 4-5). U ljudskim paralozima ZNF226, postoji i konzervacija mjesta vezianja za C2H2, kao i mjesta vezanja nukleinske kiseline.
Za protein ZNF226 vidljiv je sporo razvijanje. Razvija se na način sličan proteinu citohrom c, umjesto proteinu fibrinogenogenskog alfa lanca (slika 6).
Interaktivni proteini Dvije interakcije otkrivene putem dva hibridna metoda, dogodile su se sa SSBP3 i ATF4, a obje su faktori transkripcije.
ATF4 / CREB-2 je transkripcijski faktor koji se veže za dugo terminalno ponavljanje virusa ljudske T-ćelijske leukemije tipa1 (HTLV-1). Može biti aktivator HTLV-1.
SSBP3 / CSDP nalazi se u matičnim ćelijama mišjih embriona, da bi se rzvili u trofoblast (pružaju hranjive sastojke embrionu). ZNF226 se eksprimira na većim nivoima unutar ljudskih matičnih ćelija.
Funkcija