앤지제닌
Angiogenin리보핵산가수분해효소 5로도 알려진 앤지게닌(ANG)은 ANG [5]유전자에 의해 인체 내에서 코드되는 작은 123 아미노산 단백질이다.앤지제닌은 혈관신생의 과정을 통해 새로운 혈관의 강력한 자극제이다.Ang는 세포 RNA를 가수분해하여 단백질 합성의 변조된 수준을 생성하고 DNA와 상호작용하여 rRNA [6][7]발현을 촉진합니다.앙은 혈관신생과 아포토시스를 [6][8][9]억제하는 유전자 발현 활성화를 통해 암과 신경질환과 관련이 있다.
기능.
앤지제닌은 정상 및 종양 성장 시 혈관신생에 관여하는 핵심 단백질이다.앤지오제닌은 내피 및 평활근 세포와 상호작용하여 세포 이동, 침입, 증식 및 관상 구조의 [5]형성을 일으킨다.Ang은 평활근과 내피세포의 액틴에 결합하여 단백질 분해효소 및 [6]기저막의 라미닌과 피브로넥틴 층을 분해하는 플라스민의 생산을 상향 조절하는 단백질 분해 캐스케이드를 활성화하는 복합체를 형성합니다.기저막과 세포외 매트릭스의 분해는 내피세포가 혈관주위조직으로 [5]침투하여 이동할 수 있게 한다.내피세포 세포막에서의 Ang 상호작용에 의해 활성화된 신호전달경로는 세포외 신호관련 키나제 1/2(ERK1/2) 및 단백질 키나제 B/Akt를 [5]생성한다.이러한 단백질의 활성화는 기저막의 침입과 추가적인 혈관신생과 관련된 세포 증식으로 이어진다.혈관신생 과정에서 가장 중요한 단계는 세포핵으로의 Ang 전위이다.일단 Ang가 핵으로 이동되면, RDNA의 상류의 유전자간 영역 내에서 CT 리치(CTCTCTCTCTCTCTCTCCCTC) 안지제닌 결합 요소(ABE)에 결합함으로써 rRNA 전사를 향상시키고, 이후 혈관신생을 [5][7][10]유도하는 다른 혈관신생 인자를 활성화한다.
그러나 앤지오제닌은 소 췌장 리보핵산가수분해효소(RNase A)[5]와 동일한 아미노산 배열을 가진 효소라는 점에서 혈관신생에 관여하는 많은 단백질 중 특이하다.Ang은 RNase A와 동일한 일반 촉매 특성을 가지며, 피리미딘의 3' 측에서 우선적으로 분해되며, 트랜스인산화/가수분해 메커니즘을 [11]따른다.앤지오제닌은 RNase A와 동일한 촉매 잔류물을 많이 포함하지만, 표준 RNA 기질을5 RNase [11]A보다 10~10배6 덜 효율적으로 절단한다.이러한 비효율성의 이유는 글루타민으로 구성된 117개의 잔류물 때문에 촉매 [12]부위가 차단되기 때문이다.돌연변이를 통해 이러한 잔류물을 제거하면 리보핵산가수분해효소 활성이 11배에서 [12]30배까지 증가한다.이러한 명백한 약점에도 불구하고, Ang의 효소 활성은 생물학적 활성에 필수적인 것으로 보인다. 중요한 촉매 부위 잔류물(히스티딘-13 및 히스티딘-114)의 치환은 tRNA에 대한 리보핵산가수분해효소 활성을 10,000배까지 감소시키고 혈관 형성 활성을 거의 완전히 [13]폐지한다.
질병
암
앙은 혈관신생과 세포생존의 기능 때문에 암 병리학에서 중요한 역할을 한다.Ang는 혈관신생 활성을 가지고 있기 때문에, Ang을 암 치료의 유력한 후보로 만든다.앙과 종양 관계에 대한 연구는 두 가지 사이의 연관성에 대한 증거를 제공한다.Ang의 핵으로의 전위는 전사 rRNA의 상향 조절을 일으키는 반면, Ang의 녹다운 변종은 하향 [5]조절을 일으킨다.전위를 차단하는 Ang 억제제의 존재는 종양 성장과 전체적인 혈관신생의 [5][14]감소를 초래했다.Hela 세포는 세포 밀도에 관계없이 Ang을 핵으로 이동시킨다.인간 탯줄정맥내피세포(HUVEC)에서는 세포가 특정 밀도에 도달한 후 핵으로의 Ang 전위가 정지한 반면, Hela 세포 전위는 그 [15]지점을 지나 계속되었다.앵의 억제는 Hela 세포의 증식 능력에 영향을 미치며, 이는 가능한 치료법의 효과적인 표적을 제시한다.
신경변성 질환
운동신경(MN)을 보호하는 Ang의 능력으로 인해 Ang 돌연변이와 근위축성 측삭경화증(ALS) 사이의 인과 관계가 있을 가능성이 높다.Ang와 관련된 혈관신생 인자는 중추신경계와 MN을 [5]직접 보호할 수 있습니다.야생형 Ang을 이용한 실험에서는 ALS가 발병한 생쥐의 MN 변성을 늦추는 것으로 밝혀졌으며, ALS [14]치료에서 Ang 단백질 치료법이 더욱 발전한다는 증거를 제공했다.파킨슨병에서 안지게닌 발현은 알파-시뉴클레인(α-syn) 집적의 존재 하에서 극적으로 감소한다.도파민 생성 세포에 적용되는 외인성 안지제닌은 PKB/AKT의 인산화로 이어지고, 이 복합체의 활성화는 세포가 파킨슨병 유사 유도물질에 [9]노출되었을 때 카스파아제3의 분열과 아포토시스를 억제한다.
진
대체 스플라이싱은 동일한 단백질을 코드하는 두 가지 전사 변형을 일으킨다.이 유전자와 리보핵산가수분해효소를 코드하는 유전자, RNase A 패밀리, 4개의 촉진제, 5' 엑손 공유.각각의 유전자는 완전한 코딩 [16]영역을 포함하는 독특한 하류 엑손에 결합됩니다.
레퍼런스
- ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리즈 89: ENSG00000214274 - 앙상블, 2017년 5월
- ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리즈 89: ENSMUSG000072115 - 앙상블, 2017년 5월
- ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ a b c d e f g h i Gao X, Xu Z (2008). "Mechanisms of action of angiogenin". Acta Biochimica et Biophysica Sinica. 40 (7): 619–624. doi:10.1111/j.1745-7270.2008.00442.x. PMID 18604453.
- ^ a b c Tello-Montoliu A.; Patel J.V.; Lip G.Y.H. (2006). "Angiogenin: a review of the pathophysiology and potential clinical applications". Journal of Thrombosis and Haemostasis. 4 (9): 1864–74. doi:10.1111/j.1538-7836.2006.01995.x. PMID 16961595.
- ^ a b Xu Z, Tsuji T, Riordan J, Hu G (2003). "Identification and characterization of an angiogenin-binding DNA sequence that stimulate luciferase reporter gene expression". Biochemistry. 42 (1): 121–128. doi:10.1021/bi020465x. PMID 12515546.
- ^ Li S, Yu W, Hu GF (2012). "Angiogenin inhibits nuclear translocation of apoptosis inducing factor in a Bcl-2-dependent manner". Journal of Cellular Physiology. 227 (4): 1639–1644. doi:10.1002/jcp.22881. PMC 3206144. PMID 21678416.
- ^ a b Steidinger TU, Standaert DG, Yacoubian TA (2011). "A neuroprotective role for angiogenin in models of Parkinson's disease". Journal of Neurochemistry. 116 (3): 334–341. doi:10.1111/j.1471-4159.2010.07112.x. PMC 3048053. PMID 21091473.
- ^ Fu H, Feng J, Liu Q, Sun F, Tie Y, Zhu J, Xing R, Sun Z, Zheng X (2008). "Stress induces tRNA cleavage by angiogenin in mammalian cells". FEBS Letters. 583 (2): 437–42. doi:10.1016/j.febslet.2008.12.043. PMID 19114040.
- ^ a b Leland PA, Staniszewski KE, Park C, Keleman BR, Raines RT (2002). "The ribonucleolytic activity of angiogenin". Biochemistry. 41 (4): 1343–1350. doi:10.1021/bi0117899. PMID 11802736.
- ^ a b Russo N, Shapiro R, Acharya KR, Riordan JF, Vallee BL (1994). "Role of glutamine-117 in the ribonucleolytic activity of human angiogenin". Proceedings of the National Academy of Sciences. 91 (9): 2920–2924. Bibcode:1994PNAS...91.2920R. doi:10.1073/pnas.91.8.2920. PMC 43486. PMID 8159680.
- ^ Shapiro R, Valle BL (1989). "Site-directed mutagenesis of histidine-13 and histidine-114 of human angiogenin. Alanine derivatives inhibit angiogenin-induced angiogenesis". Biochemistry. 28 (18): 7401–7408. doi:10.1021/bi00444a038. PMID 2479414.
- ^ a b Li S, Hu G (2012). "Emerging role of angiogenin in stress response and cell survival under adverse conditions". Journal of Cellular Physiology. 227 (7): 2822–6. doi:10.1002/jcp.23051. PMC 3271170. PMID 22021078.
- ^ Tsuji T, Sun Y, Kishimoto K, Olson K, Luo S, Hirukawa S, Hu G (2005). "Angiogenin is translocated to the nucleus of HeLa cells and is involved in ribosomal RNA transcription and cell proliferation". Cancer Research. 65 (4): 1352–1360. doi:10.1158/0008-5472.CAN-04-2058. PMID 15735021.
- ^ "Entrez Gene: ANG angiogenin, ribonuclease, RNase A family, 5".
추가 정보
- Saxena SK, Rybak SM, Davey RT, et al. (1992). "Angiogenin is a cytotoxic, tRNA-specific ribonuclease in the RNase A superfamily". J. Biol. Chem. 267 (30): 21982–6. doi:10.1016/S0021-9258(19)36710-9. PMID 1400510.
- Weremowicz S, Fox EA, Morton CC, Vallee BL (1991). "The placental ribonuclease inhibitor (RNH) gene is located on chromosome subband 11p15.5". Genomics. 8 (4): 717–21. doi:10.1016/0888-7543(90)90260-2. PMID 2276743.
- Shapiro R, Riordan JF, Vallee BL (1986). "Characteristic ribonucleolytic activity of human angiogenin". Biochemistry. 25 (12): 3527–32. doi:10.1021/bi00360a008. PMID 2424496.
- Weiner HL, Weiner LH, Swain JL (1987). "Tissue distribution and developmental expression of the messenger RNA encoding angiogenin". Science. 237 (4812): 280–2. Bibcode:1987Sci...237..280W. doi:10.1126/science.2440105. PMID 2440105.
- Bicknell R, Vallee BL (1988). "Angiogenin activates endothelial cell phospholipase C". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 85 (16): 5961–5. Bibcode:1988PNAS...85.5961B. doi:10.1073/pnas.85.16.5961. PMC 281885. PMID 2457905.
- Bicknell R, Vallee BL (1989). "Angiogenin stimulates endothelial cell prostacyclin secretion by activation of phospholipase A2". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 86 (5): 1573–7. Bibcode:1989PNAS...86.1573B. doi:10.1073/pnas.86.5.1573. PMC 286740. PMID 2646638.
- Lee FS, Vallee BL (1989). "Characterization of ribonucleolytic activity of angiogenin towards tRNA". Biochem. Biophys. Res. Commun. 161 (1): 121–6. doi:10.1016/0006-291X(89)91569-6. PMID 2730651.
- Lee FS, Vallee BL (1989). "Binding of placental ribonuclease inhibitor to the active site of angiogenin". Biochemistry. 28 (8): 3556–61. doi:10.1021/bi00434a061. PMID 2742853.
- Strydom DJ, Fett JW, Lobb RR, et al. (1986). "Amino acid sequence of human tumor derived angiogenin". Biochemistry. 24 (20): 5486–94. doi:10.1021/bi00341a031. PMID 2866794.
- Kurachi K, Davie EW, Strydom DJ, et al. (1986). "Sequence of the cDNA and gene for angiogenin, a human angiogenesis factor". Biochemistry. 24 (20): 5494–9. doi:10.1021/bi00341a032. PMID 2866795.
- Shapiro R, Vallee BL (1987). "Human placental ribonuclease inhibitor abolishes both angiogenic and ribonucleolytic activities of angiogenin". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 84 (8): 2238–41. Bibcode:1987PNAS...84.2238S. doi:10.1073/pnas.84.8.2238. PMC 304624. PMID 3470787.
- Rybak SM, Fett JW, Yao QZ, Vallee BL (1987). "Angiogenin mRNA in human tumor and normal cells". Biochem. Biophys. Res. Commun. 146 (3): 1240–8. doi:10.1016/0006-291X(87)90781-9. PMID 3619929.
- Shapiro R, Strydom DJ, Olson KA, Vallee BL (1987). "Isolation of angiogenin from normal human plasma". Biochemistry. 26 (16): 5141–6. doi:10.1021/bi00390a037. PMID 3663649.
- Hu GF, Strydom DJ, Fett JW, et al. (1993). "Actin is a binding protein for angiogenin". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 90 (4): 1217–21. Bibcode:1993PNAS...90.1217H. doi:10.1073/pnas.90.4.1217. PMC 45843. PMID 7679494.
- Moroianu J, Riordan JF (1994). "Identification of the nucleolar targeting signal of human angiogenin". Biochem. Biophys. Res. Commun. 203 (3): 1765–72. doi:10.1006/bbrc.1994.2391. PMID 7945327.
- Moroianu J, Riordan JF (1994). "Nuclear translocation of angiogenin in proliferating endothelial cells is essential to its angiogenic activity". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 91 (5): 1677–81. Bibcode:1994PNAS...91.1677M. doi:10.1073/pnas.91.5.1677. PMC 43226. PMID 8127865.
- Acharya KR, Shapiro R, Allen SC, et al. (1994). "Crystal structure of human angiogenin reveals the structural basis for its functional divergence from ribonuclease". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 91 (8): 2915–9. Bibcode:1994PNAS...91.2915A. doi:10.1073/pnas.91.8.2915. PMC 43485. PMID 8159679.
- Hu GF, Riordan JF, Vallee BL (1997). "A putative angiogenin receptor in angiogenin-responsive human endothelial cells". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 94 (6): 2204–9. Bibcode:1997PNAS...94.2204H. doi:10.1073/pnas.94.6.2204. PMC 20065. PMID 9122172.
외부 링크
- UCSC Genome Browser의 인간 ANG 게놈 위치 및 ANG 유전자 상세 페이지.
- UCSC Genome Browser의 인간 RNAESE4 게놈 위치 및 RNAESE4 유전자 세부 정보 페이지.
- UCSC Genome Browser의 인간 AMOT 게놈 위치 및 AMOT 유전자 상세 페이지.
- PDB for UniProt: P03950(Human Angiogenin)에서 PDBe-KB에서 사용할 수 있는 모든 구조 정보 개요.
- PDB for UniProt: P21570(Mouse Angiogenin)에서 PDBe-KB에 있는 모든 구조 정보에 대한 개요.
PDB 갤러리 | |
|---|---|
|