데스모글린-2

Desmoglein-2
DSG2
사용 가능한 구조
PDBOrtholog 검색: PDBe RCSB
식별자
에일리어스DSG2, ARVC10, ARVD10, CDHF5, CMD1BB, HDGC, desmoglein 2
외부 IDOMIM: 125671 MGI: 1196466 HomoloGene: 1464 GeneCard: DSG2
맞춤법
종.인간마우스
엔트레즈
앙상블
유니프로트
RefSeq(mRNA)

NM_001943

NM_007883

RefSeq(단백질)

NP_001934

NP_031909

장소(UCSC)Chr 18: 31.5 ~31.55 MbChr 18: 20.69 ~20.74 Mb
PubMed 검색[3][4]
위키데이터
인간 보기/편집마우스 표시/편집

데스모글린-2인간에서 DSG2 유전자에 [5][6]의해 암호화되는 단백질이다.데스모글린-2는 상피세포심근세포에서 고도로 발현된다.데스모글린-2는 세포-세포 접촉 영역의 데스모솜 구조에 국재화되어 인접한 세포를 구조적으로 함께 접착하는 기능을 한다.심장 근육에서 이러한 영역은 중간 디스크로 알려진 특수 영역입니다.데스모글린-2의 돌연변이는 부정맥 유발 우심실 심근증 및 가족성 확장 심근증[7]관련이 있다.

구조.

데스모글린-2는 아미노산 [8]1118개로 구성된 122.2kDa 단백질이다.데스모글린-2는 척추동물 세포의 데스모솜의 칼슘결합성 막간 당단백질 성분이다.현재 4개의 데스모글린 서브패밀리가 확인되었으며 모두 카드헤린 세포 접착 분자 슈퍼패밀리의 멤버이다.이 데스모글린 유전자 패밀리는 18번 염색체의 클러스터에 위치해 있다.두 번째 패밀리인 데스모글린-2는 심장근육, 대장암 및 기타 단순하고 성층화된 상피유래 세포주와 [6]같은 데스모솜 함유 조직에서 발현된다.데스모글린-2는 심근세포에서 발현되는 유일한 데스모글린 아이소폼이다.

기능.

데스모글린-2는 상피, 심근 및 특정 다른 세포 유형 사이의 세포 접합인 데스모솜의 필수 구성요소이다.데스모글린과 데스모콜린은 호모호성 및 이호성 상호작용을 통해 세포외적으로 연결된다.데스모좀 카드헤린의 세포질 꼬리는 데스모플라킨결합하는 플라코글로빈과 플라코필린에 [9]결합합니다.심장근육에서 데스모글린-2는 인접한 심근세포[10]기계적, 전기적 결합하는 역할을 하는 인터컬레이션 디스크로 국부화된다.HL-1 심근세포에 대한 시험관내 연구에서 심장간 디스크에서 데스모글린-2 결합 또는 데스모글린-2 단백질(Ala517Val 또는 Val920Gly)의 변이를 억제하면 세포-세포 접촉 강도가 감소하여 데스모글린-2가 심근세포 [11]응집에 매우 중요하다는 것이 밝혀졌다.

트랜스제닉 동물에 대한 연구는 데스모글린-2 기능에 대한 통찰력을 제공해 왔다.데스모글린-2가 접착성 세포외 도메인의 일부가 결여된 DSG-2의 돌연변이를 가진 쥐를 시간에 [12]따라 순차적으로 검사했다.이들 쥐는 이르면 2주 동안 심장근육에 백색 플라크와 같은 병변을 보였으며, 생존 가능한 심근세포의 상실과 무거운 세포 석회화를 수반하는 심장 표현형을 4주 동안 나타냈다.다른 이상으로는 중간 디스크와 염증이 거의 완전히 분리되었고, 심실 확장, 섬유화 및 심장 부정맥동반한 최종 부정맥 유발 우심실 심근증이 있었다.Asn271Ser를 보유한 또 다른 트랜스제닉 돌연변이 DSG2 마우스 모델을 사용한 연구는 이 돌연변이가 전기생리학적 이상과 함께 데스모솜아데렌 접합의 확대를 유발하고 심장 부정맥[13]대한 감수성을 증가시켰다는 것을 보여주었다.이러한 변화는 심근세포 괴사 또는 섬유화 이전에 발생했다.또한 데스모글린-2는 나트륨 채널 단백질 Na(V) 1.5[13]생체 내에서 상호작용하는 것으로 입증되었다. 심장 특이적 방식으로 데스모글린-2가 녹아웃된 추가 트랜스제닉 모델은 정상적인 심장 발달에도 불구하고 성인 동물에서 중간 디스크에서 접착 기능의 상실을 보였다.성년기에 트랜스제닉 돌연변이 생쥐의 100%는 실내 확장, 괴사, 무균 염증, 섬유화 및 전도 결함뿐만 아니라 코넥신-43[14]변형 분포가 나타났다.

임상적 의의

DSG2의 돌연변이는 다른 데스모솜 단백질 PKP2, DSP와 함께 부정맥 유발 우심실 심근증 [15]환자에서 확인되었다.초미세 구조 분석 결과,[16] 이러한 환자들에게서 중간 디스크 리모델링의 존재가 확인되었습니다.또한 DSG2Val55Met 돌연변이는 가족성 확장 심근증의 새로운 위험 변종으로 식별되었다. 이 돌연변이를 가진 환자는 비질환 환자에 [17]비해 심장 중간 디스크에서 짧은 데스모좀 구조를 보였다.

상호 작용

데스모글린-2는 다음과 상호작용하는 으로 나타났다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리즈 89: ENSG000046604 - 앙상블, 2017년 5월
  2. ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리즈 89: ENSMUSG000044393 - 앙상블, 2017년 5월
  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. ^ Arnemann J, Spurr NK, Magee AI, Buxton RS (Jun 1992). "The human gene (DSG2) coding for HDGC, a second member of the desmoglein subfamily of the desmosomal cadherins, is, like DSG1 coding for desmoglein DGI, assigned to chromosome 18". Genomics. 13 (2): 484–6. doi:10.1016/0888-7543(92)90280-6. PMID 1612610.
  6. ^ a b "Entrez Gene: DSG2 desmoglein 2".
  7. ^ Brodehl, Andreas; Meshkov, Alexey; Myasnikov, Roman; Kiseleva, Anna; Kulikova, Olga; Klauke, Bärbel; Sotnikova, Evgeniia; Stanasiuk, Caroline; Divashuk, Mikhail; Pohl, Greta Marie; Kudryavtseva, Maria (2021-04-06). "Hemi- and Homozygous Loss-of-Function Mutations in DSG2 (Desmoglein-2) Cause Recessive Arrhythmogenic Cardiomyopathy with an Early Onset". International Journal of Molecular Sciences. 22 (7): 3786. doi:10.3390/ijms22073786. ISSN 1422-0067. PMC 8038858. PMID 33917638.
  8. ^ "Protein sequence of human DSG2 protein". Cardiac Organellar Protein Atlas Knowledgebase. Archived from the original on 4 March 2016. Retrieved 15 September 2015.
  9. ^ Li J, Radice GL (2010). "A new perspective on intercalated disc organization: implications for heart disease". Dermatology Research and Practice. 2010: 207835. doi:10.1155/2010/207835. PMC 2879923. PMID 20585598.
  10. ^ Franke WW, Borrmann CM, Grund C, Pieperhoff S (Feb 2006). "The area composita of adhering junctions connecting heart muscle cells of vertebrates. I. Molecular definition in intercalated disks of cardiomyocytes by immunoelectron microscopy of desmosomal proteins". European Journal of Cell Biology. 85 (2): 69–82. doi:10.1016/j.ejcb.2005.11.003. PMID 16406610.
  11. ^ Schlipp A, Schinner C, Spindler V, Vielmuth F, Gehmlich K, Syrris P, Mckenna WJ, Dendorfer A, Hartlieb E, Waschke J (Nov 2014). "Desmoglein-2 interaction is crucial for cardiomyocyte cohesion and function". Cardiovascular Research. 104 (2): 245–57. doi:10.1093/cvr/cvu206. PMID 25213555.
  12. ^ Kant S, Krull P, Eisner S, Leube RE, Krusche CA (May 2012). "Histological and ultrastructural abnormalities in murine desmoglein 2-mutant hearts". Cell and Tissue Research. 348 (2): 249–59. doi:10.1007/s00441-011-1322-3. PMID 22293975. S2CID 14574561.
  13. ^ a b c Rizzo S, Lodder EM, Verkerk AO, Wolswinkel R, Beekman L, Pilichou K, Basso C, Remme CA, Thiene G, Bezzina CR (Sep 2012). "Intercalated disc abnormalities, reduced Na(+) current density, and conduction slowing in desmoglein-2 mutant mice prior to cardiomyopathic changes". Cardiovascular Research. 95 (4): 409–18. doi:10.1093/cvr/cvs219. PMID 22764152.
  14. ^ Kant S, Holthöfer B, Magin TM, Krusche CA, Leube RE (Aug 2015). "Desmoglein 2-Dependent Arrhythmogenic Cardiomyopathy Is Caused by a Loss of Adhesive Function". Circulation: Cardiovascular Genetics. 8 (4): 553–63. doi:10.1161/CIRCGENETICS.114.000974. PMID 26085008.
  15. ^ Pilichou K, Nava A, Basso C, Beffagna G, Bauce B, Lorenzon A, Frigo G, Vettori A, Valente M, Towbin J, Thiene G, Danieli GA, Rampazzo A (Mar 2006). "Mutations in desmoglein-2 gene are associated with arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy". Circulation. 113 (9): 1171–9. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.105.583674. PMID 16505173.
  16. ^ Basso C, Czarnowska E, Della Barbera M, Bauce B, Beffagna G, Wlodarska EK, Pilichou K, Ramondo A, Lorenzon A, Wozniek O, Corrado D, Daliento L, Danieli GA, Valente M, Nava A, Thiene G, Rampazzo A (Aug 2006). "Ultrastructural evidence of intercalated disc remodelling in arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy: an electron microscopy investigation on endomyocardial biopsies". European Heart Journal. 27 (15): 1847–54. doi:10.1093/eurheartj/ehl095. PMID 16774985.
  17. ^ Posch MG, Posch MJ, Geier C, Erdmann B, Mueller W, Richter A, Ruppert V, Pankuweit S, Maisch B, Perrot A, Buttgereit J, Dietz R, Haverkamp W, Ozcelik C (Sep 2008). "A missense variant in desmoglein-2 predisposes to dilated cardiomyopathy". Molecular Genetics and Metabolism. 95 (1–2): 74–80. doi:10.1016/j.ymgme.2008.06.005. PMID 18678517.
  18. ^ Chitaev NA, Troyanovsky SM (Jul 1997). "Direct Ca2+-dependent heterophilic interaction between desmosomal cadherins, desmoglein and desmocollin, contributes to cell-cell adhesion". The Journal of Cell Biology. 138 (1): 193–201. doi:10.1083/jcb.138.1.193. PMC 2139935. PMID 9214392.
  19. ^ Bonné S, Gilbert B, Hatzfeld M, Chen X, Green KJ, van Roy F (Apr 2003). "Defining desmosomal plakophilin-3 interactions". The Journal of Cell Biology. 161 (2): 403–16. doi:10.1083/jcb.200303036. PMC 2172904. PMID 12707304.
  20. ^ Bannon LJ, Cabrera BL, Stack MS, Green KJ (Nov 2001). "Isoform-specific differences in the size of desmosomal cadherin/catenin complexes". The Journal of Investigative Dermatology. 117 (5): 1302–6. doi:10.1046/j.1523-1747.2001.01512.x. PMID 11710948.
  21. ^ Nieset JE, Sacco-Bubulya PA, Sadler TM, Johnson KR, Wheelock MJ (May 2000). "The amino- and carboxyl-terminal tails of (beta)-catenin reduce its affinity for desmoglein 2". Journal of Cell Science. 113 (10): 1737–45. doi:10.1242/jcs.113.10.1737. PMID 10769205.
  22. ^ Ozawa M, Terada H, Pedraza C (Nov 1995). "The fourth armadillo repeat of plakoglobin (gamma-catenin) is required for its high affinity binding to the cytoplasmic domains of E-cadherin and desmosomal cadherin Dsg2, and the tumor suppressor APC protein". Journal of Biochemistry. 118 (5): 1077–82. doi:10.1093/jb/118.5.1077. PMID 8749329.

추가 정보

외부 링크