SCAMP5

Sekretorni membranski protein sa nosačem 5 je protein koji je kod ljudi kodiran genom SCAMP5.

Analizom sekvence genoma, Han et al. (2009) mapirali su gen SCAMP5 na hromosomu 15, sekvenca q23.

Aminokiselinska sekvenca

Dužina polipeptidnog lanca je 235 aminokiselina, a molekulska težina 26.104 Da..

1020304050 MAEKVNNFPPLPKFIPLKPCFYQDFEADIPPQHVSMTKRLYYLWMLNSVT LAVNLVGCLAWLIGGGGATNFGLAFLWLILFTPCSYVCWFRPIYKAFKTD SSFSFMAFFFTFMAQLVISIIQAVGIPGWGVCGWIATISFFGTNIGSAVV MLIPTVMFTVMAVFSFIALSMVHKFYRGSGGSFSKAQEEWTTGAWKNPHV QQAAQNAAMGAAQGAMNQPQTQYSATPNYTYSNEM 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

Opis Membranski proteini sekretornog nosača (SCAMP) široko su distribuirani integralni membranski proteini koji učestvuju u membranskom prometu. Većina SCAMP-ova (npr. SCAMP1) ima N-terminalna citoplazmatska ponavljanja NPF (arg-pro-phe), četiri centralne transmembranske regije i kratki C-terminalni rep citoplazme. Ovi SCAMP-ovi vjerovatno imaju ulogu u endocitozi koja je posredovana njihovim NPF ponavljanjima. Ostalim SCAMP-ovima, poput SCAMP5, nedostaju NPF ponavljanja i stoga možda ne funkcioniraju u endocitozi (sažetak Fernandez-Chacon i Sudhof, 2000).

Kloniranje i ekspresija Pretragom EST baza podataka, Fernandez-Chacon i Sudhof (2000) identificirali su mišji Scamp5 i klonirali njegov pacovski homolog. Izvedeni proteini miša i pacova sa 235 aminokiselina sadrže po četiri transmembranska domena, koji su visoko konzervirani među ostalim SCAMP-ima, s malo konzerciranosti na N– i C-terminalnim krajevima. Scamp5 nema NF-terminalna NPF ponavljanja koja se nalaze u nekoliko drugih SCAMP-ova. Northern blot analiza otkrila je ekspresiju Scamp5 samo u mozgu pacova. Analiza imunoblota otkrila je da se protein Scamp5 u pacovskom mozgu nije eksprimirao sve do druge sedmice nakon rođenja. Imunohistokemijska analiza pokazala je da je Scamp5 eksprimiran specifično u sinapsnim vezikulama u mozgu pacova.Fernandez-Chacon, R., Sudhof, T. C. Novel SCAMPs lacking NPF repeats: ubiquitous and synaptic vesicle-specific forms implicate SCAMPs in multiple membrane-trafficking functions. J. Neurosci. 20: 7941-7950, 2000. PubMed: 11050114 Han et al (2009) klonirali su ljudski SCAMP5 iz biblioteke cDNK stromskih ćelija koštane srži.Han, C., Chen, T., Yang, M., Li, N., Liu, H., Cao, X. Human SCAMP5, a novel secretory carrier membrane protein, facilitates calcium-triggered cytokine secretion by interaction with SNARE machinery. J. Immun. 182: 2986-2996, 2009. PubMed: 19234194 Izvedeni protein od 235 aminokiselina ima izračunatu molekulnu masu od 26 kD. Poput Scamp5 miša i pacova, i ljudski SCAMP5 ima kratke N– i C-terminalne citoplazmatske repove i četiri transmembranska domena, ali nema NPF ponavljanja. Northern blot i RT-PCR analize otkrile su ekspresiju 3,4 kb transkripta u ljudskom mozgu, želucu, štitnjači, kičmenoj moždini, limfnim čvorovima, dušniku, nadbubrežnim žlijezdama, koštanoj srži i različitim regijama mozga. SCAMP5 je također eksprimiran i u ćelijskim linijama leukemije, ali ne i u većini ćelijskih linija solidnih tumora. Western blot i imunohistohemijske analize otkrile su SCAMP5 kao integralni membranski protein u ćelijskim linijama karcinoma koštane srži, dojke, nadbubrežne žlijezde i limfoma povezanih s Golgijevim aparatom. Funkcija gena Koristeći eksperimente transfekcija na ćelijskim linijama ljudskoog epitela, ljudskim monocitima i mišjim makrofazima, Han et al. (2009) pokazali su da je C-terminalni rep SCAMP5, zajedno sa komponentama SNARE i STX4 , promovirao oslobađanje CCL5 i TNF, ali ne i IL1B, sa Golgijevog aparata na plazmamembranu, kao odgovor na agoniste kalcija ili TLR. Zaključili su da je SCAMP5, u saradnji sa komponentama SNARE, uključen u egzocitozu reguliranu kalcij-citokinima, koji sadrže signalni peptid.

Skriningom za regulatore agregacije poliglutamina (polyQ), Noh et al. (2009) identificirali su SCAMP5 kao posrednika agregacije mutantnog huntintina (HTT). Western blot analiza pokazala je povećanu ekspresiju u strijatumu pacijenata s Huntingtonovom bolešću i kulturama neuronskih ćelija pacova, koji eksprimiraju mutirani HTT. Stres izazvan stresom endoplazmatskog retikuluma (ER) izazvao je agregaciju mutantnog HTT-a preko SCAMP5 u primarnim kulturama ćelijskih strijatalnih neurona i ljudskim ćelijama neuroblastoma putem inhibicije endocitoze. Za inhibiciju nije bio potreban SCAMP5 C-kraj. Zaključili su da je SCAMP5 ključna regulatorna molekula koji povezuje ER-stress s agregacijom poliQ tragova proteina, modulacijom endocitoze.Noh, J.-Y., Lee, H., Song, S., Kim, N. S., Im, W., Kim, M., Seo, H., Chung, C.-W., Chang, J.-W., Ferrante, R. J., Yoo, Y.-J., Ryu, H., Jung, Y.-K. SCAMP5 links endoplasmic reticulum stress to the accumulation of expanded polyglutamine protein aggregates via endocytosis inhibition. J. Biol. Chem. 284: 11318-11325, 2009. PubMed: 19240033

Koristeći Western blot analizu, Zhao et alk. (2014) otkrili su da je Scamp5 eksprimiran u neuronima pacovskog hipokampusa i da se njegova ekspresija povećavala sa sazrijevanjem neurona.Zhao, H., Kim, Y., Park, J., Park, D., Lee, S.-E., Chang, I., Chang, S. SCAMP5 plays a critical role in synaptic vesicle endocytosis during high neuronal activity. J. Neurosci. 34: 10085-10095, 2014. [PubMed: 25057210 Nokdaun Scamp5-a u kultiviranim neuronima pacovskog hipokampusa rezultirao je smanjenjem ukupnih i reciklažnih veličina sinapsnih bazena vezikula, ali je omjer bazena za recikliranje/mirovanje značajno povećan. Prisustvo Scamp5 također je usporilo endocitozu nakon stimulacije, ali ju je ozbiljno oslabilo tokom jake stimulacije. Degradacija Scamp5 snizila je prag sinapsne aktivnosti pri kojoj endocitoza nije mogla nadoknaditi sinapsnim vezikulima tekuću egzocitozu tokom stimulacije.Zhang, D., Yuan, C., Liu, M. Zhou, X., Ge, S., Wang, X., Luo, G., Hou, M., Liu, Z., Wang, Q. K., Wang, X., Li, H., Tan, Y., Jia, W., Wang, J., Wu, Y., Wang, A., Yang, X., Zhang, X. Deficiency of SCAMP5 leads to pediatric epilepsy and dysregulation of neurotransmitter release in the brain. Hum. Genet. 139: 545-555, 2020. PubMed: 32020363

Reference

Dopunska literatura

Kategorija:Geni na hromosomu 15 Kategorija:Ljudski proteini Kategorija:Proteomika