Otvoreni okvir čitanja neokarakteriziranog proteina na hromosomu 16 jest protein koji je kod ljudi kodiran genom C16orf71. Gen je eksprimiran u epitelnom tkivu respiratornog sistema, masnom tkivu i sjemenicima. Predviđeno povezani biološki procesi gena uključuju regulaciju ćelijskog ciklusa, proliferaciju ćelija, apoptozu i diferencijaciju ćelija u tim tipovima tkiva. Sekvenca od 1357 bp gena su antisensne za prerađene gene ZNF500 i ANKS3, što ukazuje na mogućnost regulirane alternativne ekspresije.
Gen Lokus Gen se nalazi na kratkom kraku hromosoma 16 u sekvenci 16p13,1. Njegova genomska sekvenca počinje na plus polulancu na 4,734.242 bp i završava na 4,749.396 bp. thumb|485x485px| Dijagram C16orf71 i obližnjih gena na ljudskom hromosomu 16. |center
iRNK
Alternativna prerada Identificirane su tri različite varijante transkripta koji kodiraju protein, ili izoforme. Za gen je identifikovana jedna varijanta transkripta koja ne kodira proteine. NazivDužina (bp)Protein (aa)Masa (kDa)BiotipNeokarakterizirani protein C16orf71 (primarni sklop)271652055,7Kodira proteinNeokarakterizirani protein C16orf71, izoforma X2232413614,6Protein-kodirajućiNeokarakterizirani protein C16orf71 izoforma X3243515616,8Protein-kodirajućiNeokarakterizirani protein C16orf71 izoforma X1256253757,5Protein-kodirajućiNeokarakterizirani protein C16orf71 transkript-0033705Ne kodira protein– Zadržan intron
Protein thumb|Mapa predviđene proteinske interakcije C16orf71. thumb|300px| Dokazi o lokalizaciji na jedarnim tačkicama, naznačeni zelenim bojama gde se dogodila fluorescentna in situ hibridizacija sa antitijelom.|147x147px
Sastav Najzastupljenija aminokiselina je alanin , doprinoseći 11,54% molekuldke težine proteina. Serin je drugi po zastupljenosti, doprinoseći ukupnoj molekulskoj težini 10,19%. Prosječna učestalost alanina u proteinima kičmenjaka je približno 7,4%, a serina oko 8,1%.
Domeni C16orf71 ima identificiran domen nepoznate funkcije, DUF4701, koji je konzerviran kod svih sisara i nekih vrsta gmizavaca i ptica. DUF4701 se proteže od aminokiselinskih ostataka 21 do 520.
Posttranslacijske modifikacije Predviđa se da će C16orf71 pretrpjeti više posttranslacijskih modifikacija kao što su fosforilacija, N-glikozilacija i amidacija.
Proteinske interakcije
Eksperimentalno dokazane interakcije Eksperimentiranje sa C16orf71 otkrilo je interakcije s četiri druga proteina, ARHGAP1, ZNFX1, PLVAP i MBTPS1. ARHGAP1, ZNFX1 i MBTPS1 povezani su s regulacijom u signalizacije i metabolizma, dok je PLVAP povezan sa stvaranjem malih lipidnih nosača u plazmamembrani ćelija kičmenjačkog endotela i masnog tkiva
Predviđene interakcije Većina predviđenih interakcija povezanih s proteinima odnosi se na regulaciju mitotskih procesa, ćelijsku diferencijaciju, proliferaciju, metabolizam i signalizaciju. Dodatni povezani procesi uključuju formiranje i diferencijaciju B-ćelija , T-ćelija , endotelskih ćelija, endoderma i endokrinih žlijezda. InteraktorFunkcijaCREB1 (cAMP protein elementa koji reagira na cAMP 1) Indukcija rasta, diferencijacije, migracije, adhezije i preživljavanja ćelija u epidermi
Posredovanje u rastu, diferencijaciji, preživljavanju i migraciji u ranim razvojnim fazama Posredovanje metaboličkih funkcija, obnavljanje tkiva i regeneracija u zrelom tkivu odraslihTYK2 (tirozin- kinaza 2) Ćelijska diferencijacija, migracija i proliferacija u imunskim ćelijamaTNIP2 (TNPAIP3 intera protktivniein 2) Negativna regulacija apoptoze endotelnih ćelijaOBSL1 (opskurin-oliki 1) Mitotska regulacija, organizacija i sastavljanje citoskeleta i mikrotubulaDUSP3 (dvojno specifična fosfataza 3) Negativna regulacija više enzimskih kaskada i signalnih puteva Pozitivna regulacija mitotskog ćelijskog ciklusaFGFRL1 (recepror-oliki 1 fibroblastni faktor rasta) Aktivnost rasta fibroblastaGNPAT (gliceronefosfatna O-aciltransferaza) Uključen u više metaboličkih i biosintetskih procesa ćelijskih lipida, eterskih lipida, glicerofosfolipida, fosfatidnih kiselina i fosfolipidaAURKA (aurora kinaza-A)Regulacija tranzicije G2/M, ćelijske diobe, organizacija mitotskog vretena, centrosomskog ciklusa i stabilizacija vretenaNAMPT (nikotinamid-fosforiboziltransferaza) Razvoj masnog tkiva, regulacija metabolizma nikotinamida, transdukcija signala, signalizacija ćelija-ćelija i metabolizam vitamina.
Subćelijska lokalizacija C16orf71 je primijećen u jedarnim granulama , u eksperimentalnim protokolima koji uključuju fluorescentnu hibridizaciju in situ sa antitelijima. Jedarne pjege, poznate i kao klasteri međuhromatinskih granula , obogaćene su faktorima prerade pre-iRNK. Ove visoko dinamične strukture nalaze se u interhromatinskim regijama nukleoplazme u ćelijama sisara i primećeno je da kruže kroz različite jedarne regije i aktivna transkripcijska mjesta.
Struktura thumb|120px|Predviđena sekundarna struktura C16orf71 putem I-TASSER-a. Dužina polipeptidnog lanca je 520 aminokiselina, a molekulska težina 55.682 Da..
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 MASNDKGMAPSLGSPWASQMGPWDAILKAVKDQLPSLDSDSPLSDYGEEE LFIFQRNQTSLIPDLSEELAEDPADGDKSRAWVAAAEESLPEPVLVPAEL ATEPGCRQNTRTKDASSQEGRDPGRPFESSGEVSALLGMAEEPPRWLEGD LGSLSFNTKGSQGPPWDPQAEATLSCHEGDPKAEPLSTASQESVNRRALR QERRKMIETDILQKVTRDACGPTSSDKGGVKEAPCHAAESAPRSKMPLVE PPEGPPVLSLQQLEAWDLDDILQSLAGQEDNQGNRAPGTVWWAADHRQVQ DRMVPSAHNRLMEQLALLCTTQSKASACARKVPADTPQDTKEADSGSRCA SRKQGSQAGPGPQLAQGMRLNAESPTIFIDLRQMELPDHLSPESSSHSSS DSEEEEEEEMAALGDAEGASPSSLGLRTCTGKSQLLQQLRAFQKGTAQPE LPASKGPAGGRAQAPEDTAGSRTGRKQHMKLCAKGQSAQARLPRGRPRAL GDVPEPGAAREALMPPLEQL
Predviđa se da se sekundarna struktura C16orf71 sastoji prvenstveno od zavojnica, sa malim regionima alfa-heliksa i dva segmenta beta-listova, duž proteina.
Analizirane su proteinske sekvence sisarskih ortolognih gena, kako bi se otkrili slični rezultati, dok su daleke gmizavačke i ptičje ortologne sekvence predviđale više regija beta-listova.
center|thumb|639x639px| Prikaz predviđenuensekundarne strukturueproteina koji generira-TASSER.
Ekspresija thumb|260|Razine ekspresije C16orf71 u mikromrežnoj analizi pretilog masnog tkiva.
Obrazac tkivne ekspresije Ekspresija ljudskog gena primijećena je prvenstveno u respiratornom epitelnom tkivu, posebno u dušniku, grkljanu, nazofarinksu i bronhijama. C16orf71 je takođe umjereno izražen u masno tkivo i sjemenici.
Eksperimentalni podaci o mikro-matricama DNK Analiza mikromrežne DNK iz različitih eksperimenata pružila je informacije o nivoima ekspresije C16orf71 u jedinstvenim, različitim uslovima.
Čini se da gen ima viši nivo ekspresije u masnom tkivu gojaznih osoba u poređenju sa onima koji nisu gojazni. thumb|260pxpx|Razine ekspresije C16orf71 pojavom osiromašenih HIF-1 alfa/HIF-2 alfa. thumb|260px|Razine ekspresije C16orf71 u spermatozoidima sa teratozoospermijom.Također je primijećeno da C16orf71 ima smanjenu ekspresiju kada je došlo do iscrpljenja HIF-1 alfa, HIF-2 beta ili oboje. HIF ili hipoksija-inducibilni faktor odgovorni su za posredovanje efekata hipoksije u tijelu.. Pored toga, HIF podstiču zgrušavanje i obnavljanje različitih epitelnih tkiva i vitalni su za razvoj embriona sisara, sperme i jajnih ćelija.
Podaci iz eksperimenta takođe su ukazali na primjetno nižu ekspresiju gena u spermi pogođenoj teratozoospermijom, stanjem kada spermatozoidi imaju abnormalnu morfologiju koja utiče na plodnost muškaraca u odnosu na normalnu spermu.
Uočeno je da je C16orf71 prisutan u svim fazama razvoja, sa sličnim nivoima ekspresije u čitavom periodu.
Eksperimentalni podaci o toksikogenomiji Tri hemikalije, bisfenol A, butiraldehid i poliklorirani bifenili, eksperimentalno su testirane u dokazima interakcije sa C16orf71.
Sumnja se da bisfenol A uzrokuje oštećenje reprodukcije muškaraca. Izveden je eksperiment koji koristi kulturu sjemenskih tubula, kako bi se uočili efekti na mejozu i potencijalne abnormalnosti klica. Analiza ekspresije gena otkrila je smanjenje ekspresije za C16orf71 kada je izložen hemikaliji.
Uočeno je da butiraldehid na genetičkom nivou utiče na upalne odgovore u tkivu bronhijskih disajnih puteva. Analiza mikromreža korištena je za određivanje nivoa ekspresije u ljudskim alveolskim epitelnim ćelijama nakon izlaganja tom spoju. Rezultati ukazuju na smanjenu ekspresiju C16orf71 kada je izložen hemikaliji. Polihlorirani bifenil korišten je u eksperimentu kako bi se utvrdili njegovi učinci na vanjski razvoj penisa. Ćrlije ljudskih fetusnih corpora cavernosa korištene su kao modelna tkiva. Analiza toksikogenom pokazala je da je hemikalija utjecala na sve gene koji sudjeluju u razvoju genitomokraćnog sistema i otkrila sniženi nivo ekspresijE C16orf71.
Regulacija ekspresije Gena od 1357 bp ima antisens preradu ZNF500 i ANKS3, što ukazuje na mogućnost regulirane alternativne ekspresije. A ZNF500 domen vezanja faktora transkripcije pronađen je na minus lancu unutar promotorske regije gena. Za ZNF500 predviđa se da će imati ulogu u regulaciji gena, transkripciji i ćelijskoj diferencijaciji.
Predviđalo se da je početak promotorske regije 117 bp uzvodno od 5 'UTR C16orf71 i duga je 1371 bp. Regija je analizirana na osnovu predviđenih faktora transkripcije i regulatornih elemenata. Predviđeni faktor transkripcije u promotorskoj regiji povezani sa regulacijom ćelijskog ciklusa, proliferacija, apoptoza i diferencijacija komponente sperme i epitelnog tkiva.
Predikcijski faktori ranskripcije Transkripcijski faktorVezane funkcijeAscl1 (Aheatni sisarski homolog 1) Diferencijacija B-ćelija, sazrijevanje i razvojZNF500 (cinkov prst sda KRAB i SCAN domenom 3) Razvoj hrskavica Negativna regulacija ekspresije gena i ćelijskog starenja Diferencijacija T– i matičnih ćelija Pozitivna regulacija transkripcijeSMAD4 Transkripcijski faktor uključen u TGF-beta signaliranje Formiranje i razvoj endoderma Negativna regulacija ćelijskog rasta i ćelijske smrti Odgovor na hipoksiju Razvoj štitnjače Morfogeneza tkivaCistein-serin-bogati jedarni protein 1 Indukcija TGF-beta apoptoza Regulacija ranog razvoja i diferencijacije Stvaranje vanćelijskog matriksa
Homologija Paralozi Nije nađen niti jedan ljudski paralog ovog gena.
Ortolozi Identificirani su Ortolozi kod većine sisara za koje su dostupni kompletni podaci o genomu. C16orf71 i njegov domen nepoznate funkcije, DUF4701, bili su prisutni kod sisara. Najdalji identificirani ortolozi bili su gmizavački.
Molekulska evolucija Vrijednost m ili broj korigovanih promjena aminokiselina na 100 ostataka, za gen C16orf71 mapirana je prema divergenciji vrsta u milionima godina. U poređenju s podacima o hemoglobinu, fibrinopeptidu i citohromu C, utvrđeno je da gen ima najbližu progresiju u odnosu na fibrinopeptide, što ukazuje na relativno brz tempo evolucije. Vrednosti m za C16orf71 izvedene su iz procenta identiteta sekvenci iRNK vrsta, u poređenju sa sekvencom čovjeka primjenom formule izvedene prema hipotezi molekulskog sata.
Reference
Vanjski linkovi
Kategorija:Geni na hromosomu 16 Kategorija:Ljudski proteini Kategorija:Proteomika