FAM149A

البروتين FAM149A، العضو A، هو بروتين يُشفّر في الإنسان بواسطة جين FAM149A ( المعروف أيضًا باسم MSTP119 و MST119 و DKFZP564J102 ). [ 5 ] وهو محفوظ جيدًا في الرئيسيات والكلاب والأبقار والفئران والجرذان والدجاج . وله نظير واحد ، هو FAM149B .

ملخص

يُوجد جين FAM149A في أنسجة القلب الطبيعية لدى الإنسان العاقل ، وقد أُحيل إلى مركز الطب الجزيئي لأمراض القلب والأوعية الدموية عام ١٩٩٩. وهذا يُشير إلى أنه يلعب دورًا هامًا في تنظيم وظائف القلب الطبيعية. مع ذلك، لم يُعثر على أي تقرير عن أي تغيرات جينية أو معلومات ذات دلالة سريرية لهذا الجين، وفقًا للمركز الوطني لمعلومات التقانة الحيوية ( NCBI ). وبحسب أداة البحث الأساسي للمحاذاة المحلية (BLAST)، فإن جين FAM149A يُشابه الحمض النووي المكمل FLJ32604 (تغطية استعلام بنسبة ٩٨٪)، الموجود في أنسجة المعدة والذي لا وظيفة معروفة له. كما يُشابه جين FAM149A أيضًا الحمض النووي المكمل FLJ58677 (تغطية استعلام بنسبة ٨٦٪)، الموجود في أنسجة الكلى الجنينية والذي لا وظيفة معروفة له.

تم الحصول على المعلومات من: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/

جين

يتكون الجين FAM149A من 2721 زوجًا قاعديًا و482 حمضًا أمينيًا، ويقع على الكروموسوم 4q35.1. ويمتد على السلسلة الموجبة من الكروموسوم 4. وتوجد جينات أخرى مجاورة له على نفس الكروموسوم، بما في ذلك TLR3 وCYP4V2 وFLJ38576 وORAOV1P1 وSORBS2. [ 6 ]

يقع جين FAM149A على الكروموسوم 4 عند الموضع 4q35.1 في الإنسان العاقل

التشابه/التطور

المتماثلات المتشابهة والمتماثلة

يمتلك الجين FAM149A نظيراً رئيسياً واحداً ، وهو FAM149B. ولا يُعرف الكثير حالياً عن FAM149B باستثناء انتمائه إلى عائلة جينات FAM149 بشكل عام.

تشمل الجينات المتماثلة لـ FAM149A جين BRTD وأربعة من نظائره، بالإضافة إلى ECCHC11 وALMS1. وتوجد هذه الجينات جميعها في البشر، ولها مناطق محفوظة مع FAM149A.

صِنفالاسم الشائعرقم الوصولطولهوية البروتينتشابه البروتيناتتاريخ التباعد (بملايين السنين)
الإنسان العاقلبشرNP_001073963.1482aa100%100%0
بونغو أبيليإنسان الغابXP_002815398.2481aa93.2%95.0%15.7
نوماسكوس ليوكوجينيسجبون أبيض الخدين الشماليXP_004093218.1482aa92.7%95.0%20.4
الحصان الفيروسيحصانXP_001490414.3480aa72.0%81.0%94.2
Taeniopygia guttataطائر الزيبراXP_002193183485aa46.0%62.0%296
مونودلفيس دومستيكاالأبوسومXP_001368447.21133aa19.5%61.0%162.6
زينوبوس تروبيكاليسالضفدع الغربي ذو المخالبXP_002934449427aa22.0%65.0%371.2

نطاق محفوظ

يحتوي بروتين FAM149A على نطاق محفوظ ذي وظيفة غير معروفة (DUF3719). لا تتوفر معلومات كافية عن هذا النطاق، فهو موجود فقط في الكائنات حقيقية النواة ويتكون من 70 حمضًا أمينيًا. يحتوي DUF3719 على نمط تسلسل HLR محفوظ. فيما يلي صورة توضح نطاق DUF3719 على بروتين FAM149A.

بنية بروتين FAM149A مع DUF3719
بنية بروتين FAM149A مع DUF3719
توزيع الأنواع لـ DUF3719

من معهد سانجر، تُظهر الصورة التالية الأنواع التي تنتمي إليها هذه العائلة. يشير اللون الأرجواني إلى أن DUF3719 موجود فقط في الكائنات حقيقية النواة. أما الألوان الأخرى، مثل الأخضر، فتشير إلى وجود DUF3719 في البكتيريا. عند استخدام هذا الرسم البياني بشكل تفاعلي على الموقع الإلكتروني، يُذكر أن 23 نوعًا من حقيقيات النوى تمتلك هذا النطاق. [ 7 ]

نسالة

انفصلت السلالة FAM149A عن البرمائيات منذ حوالي 400 مليون سنة، وعن الطيور منذ 300 مليون سنة، وعن الثدييات (باستثناء الرئيسيات) منذ 94 مليون سنة. وكان آخر انفصال لها عن الرئيسيات منذ حوالي 5 ملايين سنة. [ 8 ]

بروتين

التسلسل الأولي

كما ذُكر سابقًا، يتكون بروتين FAM149A من 482 حمضًا أمينيًا . تُعرض أدناه الأحماض الأمينية التي تُساهم في ترجمة جين FAM149A إلى بروتين FAM149A، بالإضافة إلى أزواج القواعد المتطابقة. يقع البروتين بين زوج القاعدة 534 وزوج القاعدة 1982.

التركيب الحمضي الأميني للبروتين الذي ينتجه جين FAM149A.
التركيب الحمضي الأميني للبروتين الذي ينتجه جين FAM149A.

التعديلات اللاحقة للترجمة

توجد بعض البرامج المستخدمة لتحديد التعديلات اللاحقة للترجمة في FAM149A. [ 9 ] ترد أدناه الاختبارات والنتائج الخاصة بكل منها.

NetPhos : يوفر هذا البرنامج مواقع الفسفرة المتوقعة داخل البروتين، والتي تحدث على السيرين والتيروسين والثريونين. تُقدم درجات تشير إلى جودة الموقع المتوقع. الدرجة "الجيدة" تقترب من 1.0، بينما الدرجة "المنخفضة" تقترب من الصفر. النتائج: مواقع الفسفرة المتوقعة: سيرين: 20، ثريونين: 16، تيروسين: 2. جميع هذه المواقع المتوقعة حصلت على درجات أعلى من 0.514، ومعظمها بين 0.8 و0.9. الصورة المُنشأة:

نتائج FAM149A NetPhos
نتائج FAM149A NetPhos

أداة السلفيناتور : تُستخدم هذه الأداة للتنبؤ بمواقع سلفنة التيروسين التي تتكون أثناء مرور البروتينات عبر المسار الإفرازي. لم تظهر أي نتائج لبروتين FAM149A، وبالتالي، لا توجد مواقع سلفنة للتيروسين.

NetAcet : يتنبأ بمواقع الأسيتيل الطرفية N.

إليكم النتائج:

نتائج اختبار FAM149A NetAcet
نتائج اختبار FAM149A NetAcet

وفقًا لـ NetAcet، لا توجد مواقع أسيتيل طرفية N لـ FAM149A.

برنامج SUMOplot/SUMOsp : يُستخدم للتنبؤ بمواقع السوملة المحتملة. قد يُفسر ذلك الأوزان الجزيئية الأكبر من المتوقع على هلامات SDS نتيجة ارتباط بروتينات SUMO.

يمكن الاطلاع على النتائج أدناه:

نتائج مخطط FAM149A SUMOplot
نتائج مخطط FAM149A SUMOplot

البنية الثانوية

تعتمد البنية الثانوية لبروتين FAM149A على بنية ثلاثية الأبعاد محلية. تشمل البنى التي تم تحليلها الحلزون ألفا، والشريط بيتا، والانعطاف بيتا، واللفائف العشوائية. تم الحصول على النتائج باستخدام برنامجي GOR4 وPELE [ 10 ] من منصة Biology WorkBench. يُعد GOR4 نسخة مبسطة، بينما يقارن PELE البنى المتوقعة من برامج أخرى.

البنية الثانوية لبروتين FAM149A من GOR4 عبر برنامج Biology WorkBench
البنية الثانوية لـ FAM149A من PELE عبر Biology WorkBench 1.
البنية الثانوية لـ FAM149A من PELE عبر Biology WorkBench 2.

تعبير

المروج

هذا هو المحفز لجين FAM149A المقدم من ElDorado [ 11 ] والتسلسل المستخرج من المعلومات.

شريحةموقع البدايةموقع التوقفستراندطولرقم المرجعمعلومة
منطقة الترويج187065495187066181+687 نقطة أساسيةGXP_210035المروج لـ GXT_23739713، وGXT_23739714، وGXT_2803949

الموقع: FAM149A/GXL_175098

النسخة الأصلية187065995187093817+27283 bpGXT_2803949، GXL_175098 FAM149A

عائلة الإنسان العاقل ذات التشابه التسلسلي 149، العضو أ (FAM149A)، النسخة المتغيرة 1، mRNA. معرف الجين: 25854/NM_015398

فيما يلي نسخة منسقة بصيغة FASTA من محفز FAM149A.

منطقة المروج FAM149A (تنسيق FASTA)
منطقة المروج FAM149A (تنسيق FASTA)

الحفاظ على بنية الجينات عبر الأنواع

متصفح ECR الذي يُظهر الحفاظ على بنية جين FAM149A عبر الأنواع المختلفة.

من خلال موقع NCBI الإلكتروني، تمت إضافة 1000 زوج قاعدي إضافي إلى المنطقة المختارة على الكروموسوم 4 التي تحتوي على FAM149A. وبمجرد تحديد مواقع البداية والنهاية، تم نقل المواقع إلى متصفح ECR لإنشاء محاذاة عبر أنواع أخرى.

بحسب النتائج، يحتوي جين FAM149A على 14 إكسونًا محفوظة في القرد والكلب والفأر والأبوسوم. أما الدجاج والضفدع والسمكة، فتُظهر حفظًا ضئيلًا أو معدومًا. ويبدو أنه لا يوجد حفظ ملحوظ بين الأنواع في أول 1000 زوج قاعدي قبل بدء عملية النسخ. ويحتوي الكلب فقط على ما يُعتبر منطقة محفوظة تطوريًا (ECR). [ 12 ]

تعبير

استنادًا إلى الرسوم البيانية على اليمين، تُسجَّل أعلى مستويات التعبير الجيني في العقدة الثلاثية التوائم ، والعقدة العنقية العلوية، والعقدة الأذينية البطينية (القلب)، والكلى. مع ذلك، يبدو أن كمية ضئيلة منه تُعبَّر في جميع أنسجة الجسم البشري تقريبًا. وباستخدام نفس المصفوفات الدقيقة التي وفرتها شركة Bio GPS، [ 13 ] وُجِد أن تعبير جين FAM149A يتغير تبعًا لانسلاخ بطانة الرحم أثناء الحيض . يفتح هذا الاكتشاف آفاقًا جديدة لاستكشاف وظيفة هذا الجين.

FAM149A التعبير 1
FAM149A التعبير 2
التعبير FAM149A 3

أُجري بحثٌ في أطلس ألين للدماغ باستخدام جين FAM149A. ووفقًا لمستويات التعبير الجيني المُقدمة في الأطلس، فإنّ FAM149A لا يُعبَّر عنه بمستويات ملحوظة في دماغ الفأر. مع ذلك، وبالملاحظة البصرية للشكل، وُجد FAM149A في المُركَّب البطني الخلفي للمهاد . ويظهر ذلك كخط عمودي داكن في منتصف شريحة الدماغ السهمية في الصورة أدناه. وللمقارنة، استُخدم تعبير بروتين الأكتين لتوضيح شكل دماغ الفأر عند مستويات التعبير العالية. [ 14 ]

التعبير عن بروتين FAM149A في دماغ الفأر.
مثال على التعبير عن بروتين الأكتين بيتا في دماغ الفأر.
مستويات التعبير عن بروتين FAM149A في دماغ الفأر.
مثال على مستويات التعبير عن بروتين أكتين بيتا في دماغ الفأر.

ملف تعريف EST

تشير البيانات الواردة في الشكل أدناه إلى أن جين FAM149A يُعبر عنه بكثرة في الدماغ والأعصاب والبنكرياس والغدة الكظرية والكلى. ولا يوجد تعبير عنه في القلب. وبحسب المعلومات الواردة في الجدول الثاني، تشمل المضاعفات الشائعة المرتبطة بتعبير جين FAM149A أورام الغدة الكظرية، وأورام البنكرياس، وأورام القولون والمستقيم، وأورام المبيض. [ 15 ]

ملف تعريف EST الخاص بـ FAM149A.

متغيرات النسخ

يحتوي جين FAM149A على نوعين من النسخ، النوع الأول (النسخة 1) والنوع الثاني (النسخة 2). يُشفّر كلا النوعين نفس بروتين FAM149A. تشمل الاختلافات وجود أزواج قاعدية إضافية في المنطقة غير المترجمة 5' وكذلك في المنطقة غير المترجمة 3'. أحد الاختلافين في المنطقة المترجمة الفعلية للبروتين هو استبدال الأدينين (A) بالجوانين (G) عند الزوج القاعدي 1590 في النوع الأول (النسخة 1) وعند الزوج القاعدي 1337 في النوع الثاني (النسخة 2). أما الاختلاف الآخر فيتمثل في استبدال الأدينين (A) بالسيتوزين (C) عند الزوج القاعدي 2214 في النوع الأول (النسخة 1) وعند الزوج القاعدي 1961 في النوع الثاني (النسخة 2).

تعبير

كما ذُكر سابقًا، يتكون بروتين FAM149A من 482 حمضًا أمينيًا. يُعد السيرين الحمض الأميني الأكثر شيوعًا ، إذ يُشكّل 9.8% من الجين. أما الحمضان الأمينيان الأقل شيوعًا فهما التربتوفان والسيستين ، حيث يُشكّل كل منهما 1.2% فقط من الجين. التركيبة المتكررة الوحيدة للأحماض الأمينية في البروتين هي SLAS، والتي تظهر بين الحمضين الأمينيين 234-237 و324-327. بالإضافة إلى ذلك، تبلغ نقطة التعادل الكهربائي لبروتين FAM149A 9.891999 [ 16 ].

البروتينات المتفاعلة

مواقع ارتباط عوامل النسخ

فيما يلي تحليل لمنطقة المحفز لجين FAM149A. يُظهر التحليل عددًا من مواقع ارتباط عوامل النسخ التي قد تُسهم بشكلٍ كبير في تنظيم التعبير الجيني. تُبين الصورة أدناه مواقع هذه الارتباطات، وقد تم تحليلها للكشف عن أي وظائف فريدة محتملة.

مواقع ارتباط عامل النسخ FAM149A
مواقع ارتباط عامل النسخ FAM149A

كانت هناك نتائج عديدة، ولكن تم اختيار تلك التي تتمتع بأعلى تشابه وأعلى وفرة، لأنها الأرجح وجودًا على الجين الفعلي. تشمل عائلات المصفوفة ذات الأهمية المنطقة التنظيمية لجين مرض هنتنغتون ، وعامل نمو الأعصاب، وعامل التنفس النووي، وجين الورم الغدي متعدد الأشكال، وعوامل النسخ ذات الأصابع الزنكية، ومنشط E2F-myc/منظم دورة الخلية. وقد أظهر العديد منها تفاعلات تدور حول مركب الأصابع الزنكية، مما يشير إلى أن هذا قد يكون مهمًا لـ FAM149A. [ 17 ]

تفاعلات البروتين

البروتينات التي تتفاعل مع FAM149A.

يُحتمل أن يتفاعل البروتين FAM149A مع البروتينات ZNF385D وC10orf10 وPNMAL1 وCPN2 وC10orf72 وVPS13D وRBMS3. [ 18 ] استنادًا إلى أبحاث سابقة حول مواقع الارتباط، تبين أن العديد منها يرتبط بشكل متكرر ببروتينات الزنك. ووفقًا لنتائج قاعدة بيانات STRING، يُعد بروتين الزنك 385D ثاني أقوى بروتين مُرتبط. مع ذلك، لا يُمكن الجزم بأن هذه هي البروتينات الوحيدة المُتفاعلة، إذ يبدو أن الأبحاث التي تتناول تفاعلات FAM149A قليلة جدًا. استُخدمت قاعدة بيانات التفاعلات الجزيئية (MINT) كمصدر إضافي لتفاعلات البروتينات، إلا أن FAM149A لم يكن مُدرجًا فيها. واستنادًا إلى قائمة الشركاء الوظيفيين في STRING، فإن البروتينات الخمسة الأولى غير موجودة أيضًا في قاعدة بيانات MINT. كما أظهرت قاعدة بيانات تفاعلات أخرى، وهي I2D Protein-Protein Interaction [ 19 ] ، تفاعلًا مُحتملًا مع البروتين PRKAG1 ، إلا أن هذا التفاعل كان ضعيفًا.

فيما يلي قائمة بالبروتينات التي يحتمل أن تتفاعل مع FAM149A. قائمة البروتينات المحتملة التي تتفاعل مع FAM149A.

الأهمية السريرية

ارتباط المرض

على الرغم من عدم وجود ارتباط قاطع، فقد وُجد أن جين FAM149A هو أحد الجينات المرشحة الخمسة عشر للمساهمة في تطور السرطان والآفات الخلوية غير الطبيعية. [ 20 ] كما أشارت الدراسة نفسها إلى انخفاض مستوى التعبير عن هذا الجين أثناء الإصابة بسرطان الفم، مما يوفر مسارًا محتملاً للدراسة.

مراجع

  1. 1 2 3 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000109794 Ensembl ، مايو 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000070044 Ensembl ، مايو 2017
  3. "مرجع PubMed البشري:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  4. "مرجع PubMed للفأر:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  5. Xu X, Tsumagari K, Sowden J, Tawil R, Boyle AP, Song L, Furey TS, Crawford GE, Ehrlich M (ديسمبر 2009). " فرط حساسية DNaseI في منطقة 4q35.2 المرتبطة بضمور FSH الجينومي" . Nucleic Acids Res . 37 (22): 7381–93 . doi : 10.1093/nar/gkp833 . PMC 2794184. PMID 19820107 .  
  6. "FAM149A، عائلة ذات تشابه تسلسلي 149، العضو A [ الإنسان العاقل (Homo sapiens) ] " . جين - NCBI.
  7. "DUF3719" . توزيع الأنواع من معهد سانجر. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2011-05-06.
  8. "كلاستاول دبليو" . مركز سان دييغو للحاسوب الفائق . تم الاطلاع عليه في 5 مارس 2013 .
  9. "ExPASy: بوابة موارد المعلوماتية الحيوية SIB - الفئات" . المعهد السويسري للمعلوماتية الحيوية SIB.
  10. "البنية الثانوية لـ FAM149A" . GOR4 و PELE - منصة عمل علم الأحياء.
  11. "إلدورادو" . جينوماتيكس. مؤرشف من الأصل في 2 ديسمبر 2021. تم الاسترجاع في 30 أبريل 2013 .
  12. أوفشارينكو، إي.، نوبراغا، إم. إيه.، لوتس، جي. جي.، ستوبس، إل. (يوليو 2004). " متصفح ECR: أداة لعرض البيانات والوصول إليها من مقارنات جينومات الفقاريات المتعددة" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 32 (عدد خادم الويب): W280–6. doi : 10.1093/nar/gkh355 . PMC 441493. PMID 15215395 .  
  13. "BioGPS" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14-05-2013 .
  14. "تعبير FAM149A" . أطلس ألين للدماغ.
  15. "ملف تعريف FAM149A EST" . ملف تعريف EST من UniGene عبر NCBI. مؤرشف من الأصل في 15 يونيو 1997.
  16. "PI" . مختبر علم الأحياء . مركز سان دييغو للحوسبة الفائقة.
  17. "GEMS Launcher: MatInspector: البحث عن مواقع ارتباط عوامل النسخ عبر برنامج Genomatix" . برنامج Genomatix. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2021-12-02 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2013-05-15 .
  18. "بروتين FAM149A (الإنسان العاقل) - عرض شبكة STRING" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 15-05-2013 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15-05-2013 .
  19. "تفاعلات بروتين I2D" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 أبريل 2013 .
  20. ^ سومينو جي، أوزاوا إن، أوكادا إن، مياجوتشي ك، موغوشي ك، تاكاهاشي ك، ساتو إتش، ميتشيكاوا سي، ناكاتا واي، تاناكا إتش، أماغاسا تي (فبراير 2013). “تغيرات التعبير الجيني في بدء وتطور سرطان الخلايا الحرشفية عن طريق التشريح الدقيق بالليزر وتحليل ميكروأري قليل النوكليوتيد”. كثافة العمليات. ي. السرطان . 132 (3): 540– 8. دوى : 10.1002/ijc.27702 . بميد 22740306 . S2CID 8895382 .