NFAT5

NFAT5
NFAT5
TonEBP-DNA complex 1IMH.png
사용 가능한 구조
PDBOrtholog 검색: PDBe RCSB
식별자
에일리어스NFAT5, NF-AT5, NFATL1, NFATZ, OREBP, TONEBP, 활성 T세포 5의 핵인자, 활성 T세포 5의 핵인자
외부 IDOMIM : 604708 MGI : 1859333 HomoloGene : 4811 GenCard : NFAT5
맞춤법
종.인간마우스
엔트레즈
앙상블
유니프로트
RefSeq(mRNA)

NM_001286260
NM_018823
NM_133957

RefSeq(단백질)

NP_001273189
NP_061293
NP_598718

장소(UCSC)Chr 16: 69.57 ~69.7 MbChr 8: 108.02 ~108.11 Mb
PubMed 검색[3][4]
위키데이터
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활성화된 T세포 5의 핵 인자는 NFAT5, 때로는 TonEBP로도 알려져 있으며, 삼투압 [5]스트레스에 관여하는 유전자의 발현을 조절하는 전사인자를 암호화하는 인간 유전자이다.

이 유전자의 산물은 활성화된 T세포(NFAT) 계열의 전사인자의 핵인자의 구성원이다.이 패밀리에 속하는 단백질은 면역반응 중에 유도성 유전자 전사에 중심적인 역할을 한다.이 단백질은 포유동물 세포의 삼투압 스트레스에 의해 유발되는 유전자 발현을 조절한다.이 단백질 패밀리의 단량체와 달리, 이 단백질은 호모디머로 존재하며 DNA 요소와 함께 안정적인 이합체를 형성합니다.[5]유전자에 대해 서로 다른 아이소폼을 코드하는 여러 개의 전사 변형이 발견되었다.

삼투압

신장, 피부, 눈을 구성하는 조직들은 종종 삼투압에 시달린다.세포외 환경이 과긴장 상태일 때 세포는 수분을 잃고 결과적으로 수축한다.이것에 대항하기 위해, 세포들은 수분을 덜 잃기 위해 나트륨 흡수를 증가시킨다.그러나 세포 내 이온 농도의 증가는 세포에 해롭다.세포는 여분의 이온보다 독성이 덜하지만 수분 유지를 돕는 유기 삼투압의 세포 내 농도를 증가시키는 효소와 운반체를 대신 합성할 수 있다.고삼투압 조건에서 NFAT5는 합성되어 핵에 축적된다.NFAT5는 유기흡수 및 오스모 생산에 관여하는 알도스 환원효소(AR), 염화나트륨-베테인 공동수송체(SLC6A12), 나트륨/미오-이노시톨 공동수송체(SLC5A3), 타우린전달체(SLC6A6) 및 신경장애 에스테라아제 유전자의 전사를 촉진한다.또한 NFAT5는 히트쇼크단백질, Hsp70 및 삼투압 스트레스단백질을 유도한다.NFAT5는 사이토카인 생산에도 [8]관여한다.

신장세포와 면역세포에서 NFAT5가 억제되면 이들 세포는 삼투압에 현저하게 민감해지는 것으로 나타났다.NFAT5 결핍 쥐는 신장수질의 [9]세포 손실이 큰 것으로 밝혀졌다.또한 NFAT5의 우성 음성 형태를 눈에 발현하는 생쥐는 고토닉 세포외 [10]환경에서 생존력이 저하되었다.

구조.

NFAT 패밀리는 NFAT1, NFAT2, NFAT3, NFAT4 및 NFAT5(이 단백질)의 5가지 형태로 구성됩니다.이 과의 단백질은 신체의 거의 모든 조직에서 발현되며 사이토카인과 면역 세포 발현에서 전사 조절제로 알려져 있습니다.다양한 형태의 NFAT 중에서 NFAT5는 고삼투압 스트레스 반응 시스템의 중요한 [8]구성 요소이며, NFAT5의 cDNA는 인간의 뇌 cDNA 라이브러리에서 최초로 분리되었다.후속 분석 결과 NFAT5는 NF-δBNFATC 단백질로 구성된 Rel 계열의 구성원임이 밝혀졌다.가장 큰 Rel 단백질로, 약 1,500개의 아미노산 잔류물로 구성됩니다.다른 Rel 단백질과 마찬가지로, NFAT5는 보존된 DNA 결합 도메인인 Rel 호몰로지 도메인을 포함합니다.Rel 호몰로지 도메인 밖에서는 NFAT5와 NF-δB 또는 NFATc 사이에 유사성이 없습니다.이러한 차이점 중 하나는 NFATC 핵 [11]수입에 필요한 칼시뉴린의 도킹 부위가 없다는 것이다.대신 NFAT5는 활성과 국부화가 칼시뉴린 매개 탈인화에 [8][11]의존하지 않는 구성핵단백질이다.NFAT5 전사의 증가는 p38 MAPK 매개 인산화와 관련이 있다.

NFAT5 매개 삼투압 반응 활성화 경로.삼투압 스트레스 신호에 따라 세포막에서 국소화된 Brx가 활성화되어 p38 MAPK 특이 스켈레톤 단백질인 JIP4를 모집한다.JIP4는 다운스트림키나아제 MKK3 및 MKK6에 바인드하여 p38 MAPK를 활성화합니다.naft5 표현에는 p38 MAPK가 필요합니다.

활성화 메커니즘

세포에 의해 삼투압력이 감지되는 정확한 메커니즘은 불분명하지만 혈장막 부근에 국소화된 구아닌뉴클레오티드교환인자(GEF)인 Brx가 세포골격 구조의 변화를 통해 삼투압력에 의해 활성화된다는 것이 제안되어 왔다.또는 Brx는 세포막에서 [12]가능한 삼투센서 분자와의 상호작용 변화를 통해 활성화될 수도 있다.Brx 활성화 시 Brx의 GEF 도메인은 비활성 GDP 상태에서 활성 GTP 상태로 Rho형 소량 G단백질의 활성화를 촉진한다.또한 활성화된 Brx는 p38 MAPK 특이 골격 단백질인 JIP4를 모집하여 물리적으로 상호작용한다.JIP4는 다운스트림 키나아제, MKK3MKK6[13]결합합니다.그런 다음 이 복합체는 p38 마이트겐 활성화 단백질 키나제(MAPK)를 활성화한다.p38 MAPK의 활성화는 Cdc42 Rac1에 의해 규제됩니다.P38 MAPK 활성화는 NFAT5 표현에 [12]필요한 단계입니다.

NFAT5 발현이 고삼투압에 이어 p38 마이트겐 활성화 단백질 키나제(MAPK)에 의존하는 것으로 밝혀졌다.p38 MAPK 억제제의 첨가는 삼투압 스트레스 [9]신호가 존재하는 경우에도 NFAT5 발현 감소와 상관관계가 있는 것으로 밝혀졌다.그러나 p38 MAPK에 의한 NFAT5 유전자의 하류 전사는 아직 특징지어지지 않았다.p38 MAPK 인산화 작용은 c-Fos 및 Interferon Regulatory Factors(IRF; 간섭조절인자)를 활성화하며, 각각 AP-1 결합부위와 ISRES(Interferon Stimulated Response Element)에 결합한다.이러한 부위에 결합하면 결과적으로 표적 [12]유전자의 전사가 활성화된다.

NFAT5의 Brx 매개 활성화는 삼투압 스트레스에 대한 림프구 반응에서만 조사되었지만, 이 메커니즘은 다른 세포 유형에서 일반적인 메커니즘이라는 가설이 있다.

기타 역할

NFAT5는 또한 배아 발달과 같은 다른 생물학적 역할에도 관련되어 있다.비기능성 NFAT5를 가진 초기 생쥐는 생존율이 감소하였다.

NFAT5는 또한 세포 증식에 관여한다.NFAT5 mRNA 발현은 증식 세포에서 특히 높다.배아 섬유아세포에서 NFAT5의 억제는 세포 주기 [8]정지를 초래했다.

NFAT5는 과삼투압 스트레스 반응 외에 다른 생물학적 과정에서도 중요한 것으로 밝혀졌지만, 이러한 다른 과정에서 NFAT5가 작용하는 메커니즘은 현재 잘 알려져 있지 않다.

레퍼런스

  1. ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리즈 89: ENSG00000102908 - 앙상블, 2017년 5월
  2. ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리즈 89: ENSMUSG00000003847 - 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. ^ a b "Entrez Gene: NFAT5 nuclear factor of activated T-cells 5, tonicity-responsive".
  6. ^ Lee SD, Choi SY, Lim SW, Lamitina ST, Ho SN, Go WY, Kwon HM (2011). "TonEBP stimulates multiple cellular pathways for adaptation to hypertonic stress: Organic osmolyte-dependent and -independent pathways". AJP: Renal Physiology. 300 (3): F707–F715. doi:10.1152/ajprenal.00227.2010. PMC 3064130. PMID 21209002.
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추가 정보

외부 링크

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