NDRG1
NDRG1| NDRG1 | |||||||||||||||||||||||||
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| 식별자 | |||||||||||||||||||||||||
| 에일리어스 | NDRG1, CAP43, CMT4D, DRG-1, DRG1, GC4, HMSNL, NDR1, NMSL, PROXY1, RIT42, RTP, TARG1, TDD5, N-myc 다운스트림1 | ||||||||||||||||||||||||
| 외부 ID | OMIM : 605262 MGI : 1341799 HomoloGene : 55953 GenCard : NDRG1 | ||||||||||||||||||||||||
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| 맞춤법 | |||||||||||||||||||||||||
| 종. | 인간 | 마우스 | |||||||||||||||||||||||
| 엔트레즈 | |||||||||||||||||||||||||
| 앙상블 | |||||||||||||||||||||||||
| 유니프로트 | |||||||||||||||||||||||||
| RefSeq(mRNA) |
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| RefSeq(단백질) |
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| 장소(UCSC) | Chr 8: 133.24 ~133.3 Mb | Chr 15: 66.8 ~66.84 Mb | |||||||||||||||||||||||
| PubMed 검색 | [3] | [4] | |||||||||||||||||||||||
| 위키데이터 | |||||||||||||||||||||||||
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단백질 NDRG1은 인간에서 NDRG1 [5][6][7][8]유전자에 의해 암호화되는 단백질이다.
이 유전자는 알파/베타 가수분해효소 슈퍼패밀리에 속하는 N-myc 하향조절 유전자 패밀리의 구성원이다.이 유전자에 의해 암호화된 단백질은 스트레스 반응, 호르몬 반응, 세포 성장, 분화에[citation needed] 관여하는 세포질 단백질이다.이 유전자의 돌연변이는 CMT4D로 [8]알려진 Charcot-Marie-Tooth 질환의 상염색체 역행성 버전을 야기하는 것으로 보고되었다.
NDRG1은 소포 재활용에 관여하는 Rab4a 이펙터이며 엔도솜에 [9]국재한다고 보고되었다.
Fang [10]등에 의해 검토된 바와 같이, NDRG1은 발생 및 발달, 세포 성장과 분화, 지질 생합성 및 골수화, 스트레스 반응, 면역, DNA 복구 및 세포 접착에 관여한다.NDRG1은 세포질, 핵 및 미토콘드리아에서 각각 47.8%, 26.1%, 8.7%의 확률로 국부화된다.DNA 손상에 대한 반응으로 NDRG1은 세포질에서 핵으로 이동하며, 여기서 세포 성장을 억제하고 DNA 복구 메커니즘을 촉진할 수 있습니다.NDRG1이 스트레스 반응 유전자 또는 잠재적으로 전사 인자로 작용하는 것이 제안된다.
진
사람의 경우 NDRG1 유전자는 8번 염색체의 긴 팔(8q24.22)에 위치한다.이 유전자는 394개의 아미노산으로 구성된 3.0킬로베이스(kb) 메신저 RNA(mRNA)를 암호화한다.NDRG1은 NDRG1, NDRG2, NDRG3, 및 NDRG4의 4개의 멤버로 구성된 NDRG1 패밀리에 속하며 53~65%의 호몰로지를 공유합니다.다른 패밀리와는 달리 NDRG1은 C 단말부에 [11][12]3개의 탠덤(GTRSRSHSTSE) 리피트를 가지고 있습니다.
NDRG1의 발현은 저산소 의존적이고 독립적인 방식으로 조절된다.저산소증 하에서 산소 센서 저산소 유도인자(HIF)-1α는 세포질에서 핵으로 이행되어 HIF-1β와 결합하여 HIF-1 복합체를 형성한다.이 복합체는 저산소 관련 유전자의 프로모터에서 저산소 반응 요소(HRE)와 결합하는 전사 인자로 작용하며, 이러한 유전자 중 하나가 NDRG1이다.[13]또한 중금속 이온(니켈, 코발트, 철)은 저산소증을 모방하여 NDRG1을 상향 조절한다.NDRG1 발현에 대한 반대 효과에는 myc oncoproteins, N-myc 및 c-myc가 있을 수 있으며, 이는 발현을 전사적으로 억제합니다.이러한 효과는 프로모터 [10]활성을 감소시킴으로써 간접적으로 매개된다.
암에서의 역할
Kovacevic 등 연구진이 검토한 [14]바와 같이, NDRG1은 전립선, 췌장, 유방암 및 대장암을 포함한 여러 종양의 암 진행과 음의 상관관계가 있는 것으로 밝혀진 강력한 철분 조절 성장 및 전이 억제제이다.NDRG1은 세포 증식, 이동, 침입 및 혈관신생의 감소와 관련된 항온성 활성을 나타낸다.NDRG1의 분자 기능은 암세포의 증식, 침입, 혈관신생 및 이동을 조절하는 수많은 신호 경로에 영향을 미칩니다.구체적으로는 NDRG1은 활성B세포(NF1/pMLC2)의 발현 및 인산화RAS, c-Src, 포스파티딜이노시톨 3-키나아제(PI3K), WNT, ROCK1/pMLC2 및 핵인자-라이트 체인 인핸서(NF-B) 경로를 억제하면서 인산화효소 및 인자를 포함한 주요 종양억제 발현을 촉진한다.4(SMAD4)또한 아데렌스 접합을 형성하고 세포 유착을 촉진하는 E-카데닌과 베타카테닌에 대한 영향을 통해 NDRG1은 전이의 초기 핵심 단계인 간피 전이를 억제한다.
DNA 복구 및 노화 기능
NDRG1은 분자수준에서의 기능 중 하나로 주로 DNA복구단백질인 O-6-메틸구아닌-DNA메틸전달효소(MGMT)[15]를 결합 및 안정화한다.따라서 NDRG1의 높은 발현은 MGMT 단백질의 안정성과 활성을 촉진할 수 있다.도미닉 [16]등은 NDRG1과 MGMT 단백질 발현을 3개 변종(Snell, GHKRO, PPA-KO) 각각에 대해 2배에서 3배까지 증가시켜 수명을 증가시켰다.이러한 저자들은 MGMT DNA 복구 경로의 증가와 이러한 마우스 균주의 노화 과정 지연 사이의 연관성을 강하게 시사한다.이것은 노화의 DNA 손상 이론과 일치한다.
면역 체계에서의 역할
NDRG1은 알레르기 및 과민증, 세균 병원균 및 세균 클리어런스, 염증 및 상처 치유에 중요한 역할을 합니다.비만 세포에서 NDRG1은 성숙 중에 상향 조절되며, [17]다양한 자극에 반응하여 세포외전증을 증가시키는 빠른 탈과립을 돕는다.또한 Egr2의 T세포 클론 아너지 하류에서 그 역할을 보여주었으며, 여기서 NDRG1은 TCR 및 CD28 시그널링에 [18]의한 T세포의 후속 재활성화를 억제하기 위해 비용 자극이 없는 상태에서 상향 조절되었다.
레퍼런스
- ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리즈 89: ENSG00000104419 - 앙상블, 2017년 5월
- ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리즈 89: ENSMUSG00000005125 - 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.
- ^ van Belzen N, Dinjens WN, Diesveld MP, Groen NA, van der Made AC, Nozawa Y, et al. (July 1997). "A novel gene which is up-regulated during colon epithelial cell differentiation and down-regulated in colorectal neoplasms". Laboratory Investigation; A Journal of Technical Methods and Pathology. 77 (1): 85–92. PMID 9251681.
- ^ Kokame K, Kato H, Miyata T (November 1996). "Homocysteine-respondent genes in vascular endothelial cells identified by differential display analysis. GRP78/BiP and novel genes". The Journal of Biological Chemistry. 271 (47): 29659–65. doi:10.1074/jbc.271.47.29659. PMID 8939898.
- ^ Zhang J, Chen S, Zhang W, Zhang J, Liu X, Shi H, et al. (July 2008). "Human differentiation-related gene NDRG1 is a Myc downstream-regulated gene that is repressed by Myc on the core promoter region". Gene. 417 (1–2): 5–12. doi:10.1016/j.gene.2008.03.002. PMID 18455888.
- ^ a b "Entrez Gene: NDRG1 N-myc downstream regulated gene 1".
- ^ Kachhap SK, Faith D, Qian DZ, Shabbeer S, Galloway NL, Pili R, et al. (September 2007). Heisenberg C (ed.). "The N-Myc down regulated Gene1 (NDRG1) Is a Rab4a effector involved in vesicular recycling of E-cadherin". PLOS ONE. 2 (9): e844. Bibcode:2007PLoSO...2..844K. doi:10.1371/journal.pone.0000844. PMC 1952073. PMID 17786215.
- ^ a b Fang BA, Kovačević Ž, Park KC, Kalinowski DS, Jansson PJ, Lane DJ, et al. (January 2014). "Molecular functions of the iron-regulated metastasis suppressor, NDRG1, and its potential as a molecular target for cancer therapy". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Reviews on Cancer. 1845 (1): 1–19. doi:10.1016/j.bbcan.2013.11.002. PMID 24269900.
- ^ Sahni S, Park KC, Kovacevic Z, Richardson DR (June 2019). "Two mechanisms involving the autophagic and proteasomal pathways process the metastasis suppressor protein, N-myc downstream regulated gene 1". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease. 1865 (6): 1361–1378. doi:10.1016/j.bbadis.2019.02.008. PMID 30763642.
- ^ Sun J, Zhang D, Bae DH, Sahni S, Jansson P, Zheng Y, et al. (September 2013). "Metastasis suppressor, NDRG1, mediates its activity through signaling pathways and molecular motors". Carcinogenesis. 34 (9): 1943–54. doi:10.1093/carcin/bgt163. PMID 23671130.
- ^ Park KC, Paluncic J, Kovacevic Z, Richardson DR (May 2019). "Pharmacological targeting and the diverse functions of the metastasis suppressor, NDRG1, in cancer". Free Radical Biology & Medicine. 157: 154–175. doi:10.1016/j.freeradbiomed.2019.05.020. PMID 31132412.
- ^ Kovacevic Z, Menezes SV, Sahni S, Kalinowski DS, Bae DH, Lane DJ, Richardson DR (January 2016). "The Metastasis Suppressor, N-MYC Downstream-regulated Gene-1 (NDRG1), Down-regulates the ErbB Family of Receptors to Inhibit Downstream Oncogenic Signaling Pathways". The Journal of Biological Chemistry. 291 (3): 1029–52. doi:10.1074/jbc.M115.689653. PMC 4714189. PMID 26534963.
- ^ Weiler M, Blaes J, Pusch S, Sahm F, Czabanka M, Luger S, et al. (January 2014). "mTOR target NDRG1 confers MGMT-dependent resistance to alkylating chemotherapy". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 111 (1): 409–14. Bibcode:2014PNAS..111..409W. doi:10.1073/pnas.1314469111. PMC 3890826. PMID 24367102.
- ^ Dominick G, Bowman J, Li X, Miller RA, Garcia GG (February 2017). "mTOR regulates the expression of DNA damage response enzymes in long-lived Snell dwarf, GHRKO, and PAPPA-KO mice". Aging Cell. 16 (1): 52–60. doi:10.1111/acel.12525. PMC 5242303. PMID 27618784.
- ^ Kovacevic Z, Richardson DR (December 2006). "The metastasis suppressor, Ndrg-1: a new ally in the fight against cancer". Carcinogenesis. 27 (12): 2355–66. doi:10.1093/carcin/bgl146. PMID 16920733.
- ^ Oh YM, Park HB, Shin JH, Lee JE, Park HY, Kho DH, et al. (October 2015). "Ndrg1 is a T-cell clonal anergy factor negatively regulated by CD28 costimulation and interleukin-2". Nature Communications. 6 (1): 8698. Bibcode:2015NatCo...6.8698O. doi:10.1038/ncomms9698. PMC 4846325. PMID 26507712.
추가 정보
- Kovacevic Z, Richardson DR (December 2006). "The metastasis suppressor, Ndrg-1: a new ally in the fight against cancer". Carcinogenesis. 27 (12): 2355–66. doi:10.1093/carcin/bgl146. PMID 16920733.
- Maruyama K, Sugano S (January 1994). "Oligo-capping: a simple method to replace the cap structure of eukaryotic mRNAs with oligoribonucleotides". Gene. 138 (1–2): 171–4. doi:10.1016/0378-1119(94)90802-8. PMID 8125298.
- Kalaydjieva L, Hallmayer J, Chandler D, Savov A, Nikolova A, Angelicheva D, et al. (October 1996). "Gene mapping in Gypsies identifies a novel demyelinating neuropathy on chromosome 8q24". Nature Genetics. 14 (2): 214–7. doi:10.1038/ng1096-214. PMID 8841199. S2CID 9712904.
- Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, Suyama A, Sugano S (October 1997). "Construction and characterization of a full length-enriched and a 5'-end-enriched cDNA library". Gene. 200 (1–2): 149–56. doi:10.1016/S0378-1119(97)00411-3. PMID 9373149.
- Zhou D, Salnikow K, Costa M (May 1998). "Cap43, a novel gene specifically induced by Ni2+ compounds". Cancer Research. 58 (10): 2182–9. PMID 9605764.
- Kurdistani SK, Arizti P, Reimer CL, Sugrue MM, Aaronson SA, Lee SW (October 1998). "Inhibition of tumor cell growth by RTP/rit42 and its responsiveness to p53 and DNA damage". Cancer Research. 58 (19): 4439–44. PMID 9766676.
- Piquemal D, Joulia D, Balaguer P, Basset A, Marti J, Commes T (July 1999). "Differential expression of the RTP/Drg1/Ndr1 gene product in proliferating and growth arrested cells". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research. 1450 (3): 364–73. doi:10.1016/S0167-4889(99)00056-7. PMID 10395947.
- Guan RJ, Ford HL, Fu Y, Li Y, Shaw LM, Pardee AB (February 2000). "Drg-1 as a differentiation-related, putative metastatic suppressor gene in human colon cancer". Cancer Research. 60 (3): 749–55. PMID 10676663.
- Kalaydjieva L, Gresham D, Gooding R, Heather L, Baas F, de Jonge R, et al. (July 2000). "N-myc downstream-regulated gene 1 is mutated in hereditary motor and sensory neuropathy-Lom". American Journal of Human Genetics. 67 (1): 47–58. doi:10.1086/302978. PMC 1287101. PMID 10831399.
- Park H, Adams MA, Lachat P, Bosman F, Pang SC, Graham CH (September 2000). "Hypoxia induces the expression of a 43-kDa protein (PROXY-1) in normal and malignant cells". Biochemical and Biophysical Research Communications. 276 (1): 321–8. doi:10.1006/bbrc.2000.3475. PMID 11006124.
- Rutherford MN, Bayly GR, Matthews BP, Okuda T, Dinjens WM, Kondoh H, LeBrun DP (March 2001). "The leukemogenic transcription factor E2a-Pbx1 induces expression of the putative N-myc and p53 target gene NDRG1 in Ba/F3 cells". Leukemia. 15 (3): 362–70. doi:10.1038/sj.leu.2402059. PMID 11237058.
- Zhou RH, Kokame K, Tsukamoto Y, Yutani C, Kato H, Miyata T (April 2001). "Characterization of the human NDRG gene family: a newly identified member, NDRG4, is specifically expressed in brain and heart". Genomics. 73 (1): 86–97. doi:10.1006/geno.2000.6496. PMID 11352569.
- Qu X, Zhai Y, Wei H, Zhang C, Xing G, Yu Y, He F (January 2002). "Characterization and expression of three novel differentiation-related genes belong to the human NDRG gene family". Molecular and Cellular Biochemistry. 229 (1–2): 35–44. doi:10.1023/A:1017934810825. PMID 11936845. S2CID 24226208.
- Cangul H, Salnikow K, Yee H, Zagzag D, Commes T, Costa M (2002). "Enhanced expression of a novel protein in human cancer cells: a potential aid to cancer diagnosis". Cell Biology and Toxicology. 18 (2): 87–96. doi:10.1023/A:1015376032736. PMID 12046693. S2CID 20827323.
- Cangul H, Salnikow K, Yee H, Zagzag D, Commes T, Costa M (October 2002). "Enhanced overexpression of an HIF-1/hypoxia-related protein in cancer cells". Environmental Health Perspectives. 110 Suppl 5: 783–8. doi:10.1289/ehp.02110s5783. PMC 1241245. PMID 12429530.
- Lachat P, Shaw P, Gebhard S, van Belzen N, Chaubert P, Bosman FT (November 2002). "Expression of NDRG1, a differentiation-related gene, in human tissues". Histochemistry and Cell Biology. 118 (5): 399–408. doi:10.1007/s00418-002-0460-9. PMID 12432451. S2CID 1599203.
- Segawa T, Nau ME, Xu LL, Chilukuri RN, Makarem M, Zhang W, et al. (December 2002). "Androgen-induced expression of endoplasmic reticulum (ER) stress response genes in prostate cancer cells". Oncogene. 21 (57): 8749–58. doi:10.1038/sj.onc.1205992. PMID 12483528.
- Symes AJ, Eilertsen M, Millar M, Nariculam J, Freeman A, Notara M, et al. (2013). "Quantitative analysis of BTF3, HINT1, NDRG1 and ODC1 protein over-expression in human prostate cancer tissue". PLOS ONE. 8 (12): e84295. Bibcode:2013PLoSO...884295S. doi:10.1371/journal.pone.0084295. PMC 3874000. PMID 24386364.