IRX1

IRX1
Identifikatori
Aliasi	IRX1
Vanjski ID-jevi	OMIM: 606197 MGI: 1197515 HomoloGene: 19065 GeneCards: IRX1
Lokacija gena (čovjek) Hrom. Hromosom 5 (čovjek)[1] Bend 5p15.33 Početak 3,595,832 bp[1] Kraj 3,601,403 bp[1]
Lokacija gena (miš) Hrom. Hromosom 13 (miš)[2] Bend 13 C1|13 38.43 cM Početak 72,106,040 bp[2] Kraj 72,111,842 bp[2]
Ontologija gena Molekularna funkcija • vezivanje sa DNK • GO:0001078, GO:0001214, GO:0001206 DNA-binding transcription repressor activity, RNA polymerase II-specific • sequence-specific DNA binding • GO:0001200, GO:0001133, GO:0001201 DNA-binding transcription factor activity, RNA polymerase II-specific Ćelijska komponenta • jedro Biološki proces • specification of loop of Henle identity • metanephros development • GO:0009373 regulation of transcription, DNA-templated • proximal/distal pattern formation involved in metanephric nephron development • GO:1901227 negative regulation of transcription by RNA polymerase II Izvori:Amigo / QuickGO
Ortolozi
Vrste	Čovjek	Miš
Entrez	79192	16371
Ensembl	ENSG00000170549	ENSMUSG00000060969
UniProt	P78414	P81068
RefSeq (mRNK)	NM_024337	NM_010573
RefSeq (bjelančevina)	NP_077313	NP_034703
Lokacija (UCSC)	Chr 5: 3.6 – 3.6 Mb	Chr 13: 72.11 – 72.11 Mb
PubMed pretraga	[3]	[4]
Wikipodaci
Pogledaj/uredi – čovjek Pogledaj/uredi – miš

Irokezna klasa homeodomenskog proteina IRX-1, znana i kao irokezni homeoboksni protein 1, jest protein koji je kod ljudi kodiran genom IRX1 sa hromosoma 5.^[5][6] Svi članovi irokezne proteinske porodice (IRO) imaju po dva visoko konzervirana obilježja, koja kodiraju homeodomen i karakteristični IRO motiv sekvence.^[7] Poznato je da imaju brojne uloge u ranom uzorkovanju embriona.^[5] Pokazalo se da IRX1 djeluje i kao gen supresije tumora in u nekoliko oblika kancera.^{[8][9][10][11]}

Aminokiselinska sekvenca

Dužina polipeptidnog lanca je 480 aminokiselina, а molekulska težina 49.621 Da.^[12]

• 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

10		20		30		40		50
MSFPQLGYPQ		YLSAAGPGAY		GGERPGVLAA		AAAAAAAASS		GRPGAAELGG
GAGAAAVTSV		LGMYAAAGPY		AGAPNYSAFL		PYAADLSLFS		QMGSQYELKD
NPGVHPATFA		AHTAPAYYPY		GQFQYGDPGR		PKNATRESTS		TLKAWLNEHR
KNPYPTKGEK		IMLAIITKMT		LTQVSTWFAN		ARRRLKKENK		VTWGARSKDQ
EDGALFGSDT		EGDPEKAEDD		EEIDLESIDI		DKIDEHDGDQ		SNEDDEDKAE
APHAPAAPSA		LARDQGSPLA		AADVLKPQDS		PLGLAKEAPE		PGSTRLLSPG
AAAGGLQGAP		HGKPKIWSLA		ETATSPDGAP		KASPPPPAGH		PGAHGPSAGA
PLQHPAFLPS		HGLYTCHIGK		FSNWTNSAFL		AQGSLLNMRS		FLGVGAPHAA
PHGPHLPAPP		PPQPPVAIAP		GALNGDKASV		RSSPTLPERD		LVPRPDSPAQ
QLKSPFQPVR		DNSLAPQEGT		PRILAALPSA

Gen

IRX1 se nalazi na prednjem lancu DNK hromosoma 5, između parova baza 3,596.054 i 3,601.403, na lokaciji 5p15.3.^[5] Ljudski genski proizvod dug je 1.858 baznih parova iRNK sa 4 predviđena egzona kod ljudi.^[13] Analiza promotora je priređena je pomoću programa El Dorado putem stranice softvera Genomatix.^[14] Predviđena regija promotora obuhvata 1.040 parova bazaod položaja 3,595.468 do 3,595.468 bp na prednjoj niti hromosoma 5.

Gensko susjedstvo

IRX1 je relativno izoliran, bez drugih gena koji kodiraju proteine s položaja 3,177.835 – 50,70.004.^[5]

Protein

Glavna obilježja

Zreli protein IRX1 ima 480 aminokiselinskih ostataka, sa molekulskom masom od 49.600 Da i izoelektičnom tačkom od 5,7. Pretraživanje BLAST-a otkrilo je da IRX1 sadrži dva visoko konzervirana domena: homeodomen i karakteristični IRO motiv nepoznate funkcije^[15] Homeodomen pripada TALE klasi (tri aminokiselinske ekstenzije) klase homeodomena koju karakterizira dodavanje tri dodatne aminokiseline između prve i druge spirale u tri alfa-heliksa koji čine domen.^[16] Prisustvo ovog dobro karakteriziranog homeodomana snažno sugerira da IRX1 djeluje kao transkripcijski faktor. Ovo je dodatno potkrijepljeno predviđenom lokalizacijom IRX1 u jedru.^[17] IRO motiv je regija nizvodno od homeodomena koji se nalazi samo u pripadnicima proteina homeodomenske klase Irokez, iako je njegova funkcija slabo shvaćena. Međutim, njegova sličnost s unutrašnjom regijom receptora zareznog proteina sugerira da može biti uključen u interakcije protein-protein.^[7] Osim ova dva karakteristična domena, IRX1 sadrži treći domen iz HARE-HTH potporodice^[18] spojen sa C-terminalnim krajen homeodomena.^[19] Ovaj domen dobija krilati heliks-obrt-heliksni preklop za koji se predviđa da veže DNK i smatra se da ima ulogu u regrutiranju efektorskih aktivnosti na DNK. Predviđa se nekoliko oblika posttranslacijskih modifikacija, uključujući SUMOilaciju, C-manozilaciju i fosforilaciju, koristeći bioinformatičkwe alate iz baze ExPASy^[20] Bioinformatička analiza IRX1 pomoću alata NetPhos predvidjela je 71 potencijalno mjesto fosforilacija u cijelom proteinu.^[21]

Ekspresija

Podaci iz mikročipova i RNK seq ukazuju na to da se IRX1 sveprisutno eksprimira na niskim razinama u tkivima odraslih, a najveći relativni nivo ekspresije javlja se u tkivima srca, masnog tkiva, bubrega i dojke .^[22][23] Umjerene do visoke razine također su izražene u plućima, prostati i želucu.^[23][24] Analiza promotora El Dorado programom iz Genomatixa predvidjela je da je ekspresija IRX1 regulirana faktorima koji uključuju E2F regulatore ćelijskog ciklusa, NRF1 i ZF5,^[25] i brahiuriju.^[14] Podaci o ekspresiji u mozgu ljudi, miša i miša u razvoju dostupni su putem Allen Brain Atlasa.^[26]

Proteinske interakcije

Potencijalni partneri u interakciji s proteinima za IRX1 pronađeni su pomoću računarskih alata. U bazi podataka STRING navedeno je devet navodno interaktivnih partnera podržanih dokazima rudarenjem teksta, iako pažljivija analiza rezultata pokazuje slabu podršku za većinu ovih predviđenih interakcija.^[27] Međutim, moguće je da je jedan od ovih proteina, CDKN1A, uključen u predviđenu regulaciju IRX1, pomoću regulatora ćelijskog ciklusa E2F.^[14][27]

Konzervacija

Ortolozi

IRX1 ima visok stupanj konzerviranosti kod vrsta kičmenjaka i beskičmenjaka. Cjelokupni protein je potpunije konzeviran kod kičmenjaka, dok su samo homeodomena i IRO motiv konzervirani u udaljenijim homolozima.

Homologija sekvence pronađena je u vrstama koje su u srodnoj vezi sa ljudima, kao i svinjskom glistom Ascaris suum, iz porodice Ascarididae, koristeći BLAST i ALIGN alat preko San Diego Super Computer Computer Biology Workbench-a.^[15] U nastavku je tabela koja opisuje evolucijsko konzerviranje IRX1.

Rod i vrsta	Uobičajeno ime	Divergencija od ljudi (milioni godina) [28]	Pristupni broi u bazu NCBI	Identitet sekvence [15]	Dužina proteina	Oznaka gena
Homo sapiens[19]	Čovjek	--	NP_077313	100%	480	IRX-1
Pongo abelii[29]	Sumatransku orangutan	15,7	XP_002815448	99%	480	IRX-1
Bos taurus[30]	Govedo	94,2	XP_002696496	92,3%	476	IRX-1
Mus musculus[31]	Kućni miš	92,3	NP_034703	91,5%	480	IRX-1
Rattus norvegicus[32]	Smeđi pacov	92,3	NP_001100801	90,4%	480	IRX-1
Gallus gallus[33]	Crvena kokoš	296	NP_001025509	72,9%	467	IRX-1
Xenopus tropicalis[34]	Zapadna kandžasta žaba	371,2	NP_001188351	68%	467	IRX-1
Latimeria chalumnae[35]	Zapadni indijskookeanski celakant	441,9	XP_006002089	65,1%	460	Irx-1-A-lika izoforma X1
Danio rerio[36]	Zebrica	400,1	NP_997067	61,1%	426	Irx-1 izoforma 1
Taeniopygia guttata[37]	Zebrasta zeba	296	XP_002189063	59,7%	400	Irx-1-A-liki
Astyanax mexicanus[38]	Meksička tetra	400,1	XP_007254591.1	58%	450	IRX-1
Ophiophagus hannah[39]	Kraljevska kobra	296	ETE68928	54,5%	387	Irx-1-A parcijalni
Ovis aries[40]	Ovca	94,2	XP_004017207	433,%	260	IRX-1
Condylura cristata[41]	Zvjezdastonosa krtica	942	XP_004678440	41,7%	342	IRX-1
Branchiostoma floridae[42]	Kopljača	713,2	ACF10237.1	35,5%	461	Irokeska A izoforma 1
Strongylocentrotus purpuratus[43]	Purpurni morski jež	742,9	NP_001123285	31,7%	605	Irokeski homeoboks A
Ascaris suum[44]	Svinjska obla glista	937,5	F1KXE6	29%	444	IRX-1
Caenorhabditis elegans[45]	Nematoda	937,5	NP_492533.2	28,6%	377	IRX-1
Drosophila melanogaster[46]	Vinska mušica	782,7	NP_524045	27%	717	Araukanska izpforma A

Paralozi

Kod ljudi, IRX1 je jedan od šest članova proteina homeodomenske klase Irokez: IRX2, IRX3, IRX4 , IRX5 i IRX6. IRX1, IRX2 i IRX4 nalaze se na hromosomu 5, a njihova orijentacija odgovara onoj kod IRX3, IRX5 i IRX6 nađenih na ljudskom hromosomu 16.

Reference

1. GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000170549 - Ensembl, maj 2017
2. GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000060969 - Ensembl, maj 2017
3. "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
4. "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
5. "Entrez Gene: iroquois homeobox 1".
6. Ogura K, Matsumoto K, Kuroiwa A, Isobe T, Otoguro T, Jurecic V, Baldini A, Matsuda Y, Ogura T (2001). "Cloning and chromosome mapping of human and chicken Iroquois (IRX) genes". Cytogenet. Cell Genet. 92 (3–4): 320–5. doi:10.1159/000056921. PMID 11435706. S2CID 46509502.
7. Cavodeassi F, Modolell J, Gómez-Skarmeta JL (2001). "The Iroquois family of genes: from body building to neural patterning" (PDF). Development. 128 (15): 2847–55. doi:10.1242/dev.128.15.2847. hdl:10261/198505. PMID 11532909.
8. Bennett KL, Karpenko M, Lin MT, Claus R, Arab K, Dyckhoff G, Plinkert P, Herpel E, Smiraglia D, Plass C (2008). "Frequently methylated tumor suppressor genes in head and neck squamous cell carcinoma". Cancer Res. 68 (12): 4494–9. doi:10.1158/0008-5472.CAN-07-6509. PMID 18559491.
9. Marcinkiewicz KM, Gudas LJ (2014). "Altered epigenetic regulation of homeobox genes in human oral squamous cell carcinoma cells". Exp. Cell Res. 320 (1): 128–43. doi:10.1016/j.yexcr.2013.09.011. PMC 3880227. PMID 24076275.
10. Guo X, Liu W, Pan Y, Ni P, Ji J, Guo L, Zhang J, Wu J, Jiang J, Chen X, Cai Q, Li J, Zhang J, Gu Q, Liu B, Zhu Z, Yu Y (2010). "Homeobox gene IRX1 is a tumor suppressor gene in gastric carcinoma". Oncogene. 29 (27): 3908–20. doi:10.1038/onc.2010.143. PMID 20440264.
11. Park SH, Kim SK, Choe JY, Moon Y, An S, Park MJ, Kim DS (2013). "Hypermethylation of EBF3 and IRX1 genes in synovial fibroblasts of patients with rheumatoid arthritis". Mol. Cells. 35 (4): 298–304. doi:10.1007/s10059-013-2302-0. PMC 3887890. PMID 23456299.
12. "UniProt, P78414" (jezik: engleski). Pristupljeno 16. 10. 2021.
13. "NCBI Nucleotide: IRX1". Pristupljeno januar 2014. Provjerite vrijednost datuma u parametru: |access-date= (pomoć)
14. "El Dorado". Genomatix. Pristupljeno mart 2014. Provjerite vrijednost datuma u parametru: |access-date= (pomoć)^{[mrtav link]}
15. "IRX1 Analysis". Biology Workbench. San Diego Supercomputing Center- University of California San Diego. Arhivirano s originala, 11. 8. 2003. Pristupljeno 8. 5. 2014.
16. Bürglin TR (1997). "Analysis of TALE superclass homeobox genes (MEIS, PBC, KNOX, Iroquois, TGIF) reveals a novel domain conserved between plants and animals". Nucleic Acids Res. 25 (21): 4173–80. doi:10.1093/nar/25.21.4173. PMC 147054. PMID 9336443.
17. "Expasy: Psort". Pristupljeno 18. 5. 2014.^{[trajno mrtav link]}
18. Aravind, L.; Iyer, Lakshminarayan M. (2012). "The HARE-HTH and associated domains: novel modules in the coordination of epigenetic DNA and protein modifications". Cell Cycle. 11 (1): 119–131. doi:10.4161/cc.11.1.18475. PMC 3272235. PMID 22186017. Pristupljeno 17. 5. 2014.
19. "NCBI Protein: IRX1". Pristupljeno 18. 5. 2014.
20. "ExPASy: Bioinformatics Resource Portal". Pristupljeno 18. 5. 2014.
21. "NetPhos". Pristupljeno 18. 5. 2014.
22. "BioGPS: IRX1". Pristupljeno 17. 5. 2014.
23. "GeneCards: IRX1". Pristupljeno 17. 5. 2014.
24. "GEO Profile: IRX1". Pristupljeno mart 2014. Provjerite vrijednost datuma u parametru: |access-date= (pomoć)
25. Numoto M, Yokoro K, Koshi J (24. 3. 1999). "ZF5, which is a Kruppel-type transcriptional repressor, requires the zinc finger domain for self-association". Biochemical and Biophysical Research Communications. 256 (3): 573–578. doi:10.1006/bbrc.1999.0375. PMID 10080939.
26. "Allen Brain Atlas". Pristupljeno mart 2014. Provjerite vrijednost datuma u parametru: |access-date= (pomoć)
27. "STRING Database". Pristupljeno 5. 5. 2014.
28. "Time Tree".
29. "NCBI Nucleotide: XP_002815448". Pristupljeno 18. 5. 2014.
30. "NCBI Nucleotide: XP_002696496". Pristupljeno 18. 5. 2014.
31. "NCBI Nucleotide: NP_034703". Pristupljeno 18. 5. 2014.
32. "NCBI Nucleotide: NP_001100801". Pristupljeno 18. 5. 2014.
33. "NCBI Nucleotide: NP_001025509". Pristupljeno 18. 5. 2014.
34. "NCBI Nucleotide: NP_001188351". Pristupljeno 18. 5. 2014.
35. "NCBI Nucleotide: XP_006002089". Pristupljeno 18. 5. 2014.
36. "NCBI Nucleotide: NP_997067". Pristupljeno 18. 5. 2014.
37. "NCBI Nucleotide: XP_002189063". Pristupljeno 18. 5. 2014.
38. "NCBI Nucleotide: XP_007254591.1". Pristupljeno 18. 5. 2014.
39. "NCBI Nucleotide: ETE68928". Pristupljeno 18. 5. 2014.
40. "NCBI Nucleotide: XP_004017207". Pristupljeno 18. 5. 2014.
41. "NCBI Nucleotide: XP_004678440". Pristupljeno 18. 5. 2014.
42. "NCBI Nucleotide: ACF10237.1". Pristupljeno 18. 5. 2014.
43. "NCBI Nucleotide: NP_001123285". Pristupljeno 18. 5. 2014.
44. "UniProt: F1KXE6". Pristupljeno 18. 5. 2014.
45. "NCBI Nucleotide: NP_492533.2". Pristupljeno 18. 5. 2014.
46. "NCBI Nucleotide: NP_524045". Pristupljeno 18. 5. 2014.

Dopunska literatura

• Lam CY, Tam PO, Fan DS, Fan BJ, Wang DY, Lee CW, Pang CP, Lam DS (2008). "A genome-wide scan maps a novel high myopia locus to 5p15". Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 49 (9): 3768–78. doi:10.1167/iovs.07-1126. PMID 18421076.
• Cirulli ET, Kasperaviciūte D, Attix DK, Need AC, Ge D, Gibson G, Goldstein DB (2010). "Common genetic variation and performance on standardized cognitive tests". European Journal of Human Genetics. 18 (7): 815–20. doi:10.1038/ejhg.2010.2. PMC 2987367. PMID 20125193.
• Trynka G, Zhernakova A, Romanos J, Franke L, Hunt KA, Turner G, Bruinenberg M, Heap GA, Platteel M, Ryan AW, de Kovel C, Holmes GK, Howdle PD, Walters JR, Sanders DS, Mulder CJ, Mearin ML, Verbeek WH, Trimble V, Stevens FM, Kelleher D, Barisani D, Bardella MT, McManus R, van Heel DA, Wijmenga C (2009). "Coeliac disease-associated risk variants in TNFAIP3 and REL implicate altered NF-kappaB signalling". Gut. 58 (8): 1078–83. doi:10.1136/gut.2008.169052. PMID 19240061. S2CID 17111427.^{[mrtav link]}
• Bonaldo MF, Lennon G, Soares MB (1996). "Normalization and subtraction: two approaches to facilitate gene discovery". Genome Res. 6 (9): 791–806. doi:10.1101/gr.6.9.791. PMID 8889548.
• Lewis MT, Ross S, Strickland PA, Snyder CJ, Daniel CW (1999). "Regulated expression patterns of IRX-2, an Iroquois-class homeobox gene, in the human breast". Cell Tissue Res. 296 (3): 549–54. doi:10.1007/s004410051316. PMID 10370142. S2CID 37046813.
• Bennett KL, Karpenko M, Lin MT, Claus R, Arab K, Dyckhoff G, Plinkert P, Herpel E, Smiraglia D, Plass C (2008). "Frequently methylated tumor suppressor genes in head and neck squamous cell carcinoma". Cancer Res. 68 (12): 4494–9. doi:10.1158/0008-5472.CAN-07-6509. PMID 18559491.

Vanjski linkovi

Ovaj članak uključuje tekst iz Nacionalne medicinske biblioteke Sjedinjenih Država, koji je u javnom vlasništvu.