싱시틴-1

Syncytin-1
ERBW-1
식별자
별칭ERBW-1, ENV, ENVW, ENVW, ENV-1, HERV-7q, HERV-ENV, HERV7Q, HERVW, HERVWENV, 내인성 레트로바이러스 그룹 W 멤버 1, 내인성 레트로바이러스 그룹 W 멤버 1, 봉투
외부 IDOMIM: 604659 HomoloGene: 137309 GeneCard: ERBW-1
직교체
종인간마우스
엔트레스

30816

n/a

앙상블

ENSG00000242950

n/a

유니프로트

Q9UQF0

n/a

RefSeq(mRNA)

NM_014590
NM_001130925

n/a

RefSeq(단백질)

NP_001124397
NP_055405

n/a

위치(UCSC)Cr 7: 92.47 – 92.48Mbn/a
PubMed 검색[2]n/a
위키다타
인간 보기/편집

엔베린으로도 알려진 싱시틴-1은 인간과 다른 영장류에서 발견되는 단백질로 ERBW-1 유전자(내생성 레트로바이러스 그룹 W 봉투회원 1)에 의해 암호화된다. 싱시틴-1은 태반발달에 가장 적합한 기능을 가진 세포융합 단백질이다.[3][4] 태반은 차례로 자궁에 대한 배아 부착과 영양 공급의 확립을 돕는다.

이 단백질을 부호화하는 유전자는 내생성 레트로바이러스 원소로 영장류 세균 라인에 통합된 고대 레트로바이러스 감염의 잔해다. 싱시틴-1(인간, 유인원, 구세계에서 발견되지만 신세계원숭이는 아니다)의 경우, 이러한 통합은 2500만년 전에 일어났을 가능성이 높다.[5] 싱시틴-1은 카타리니 영장류(다른 하나는 싱시틴-2)에서 발현된 것으로 알려진 두 개의 싱시틴 단백질 중 하나이며, 다양한 포유류 종에서 진화 시간에 걸쳐 여러 차례에 걸쳐 통합된 많은 바이러스 게놈 중 하나이다.[6]

ERBW-1은 ERBWE1 내에 위치하며,[7][8] LTR(Long Terminal Repeat) 옆면에는 7번 염색체에서 전체 길이 바이러스인 ERBWE1 개그(Group AntiGen)와 폴(POLyMerase)가 프로바이러스에 선행하는데, 두 개 모두 비코딩을 유발하는 말도 안 되는 돌연변이를 포함하고 있다.[9][10]

신시틴-1은 면역겐으로서 여러 신경학적 병리학, 특히 다발성 경화증에도 관여하고 있다.

태반발달

싱시틴-1 매개 영양성분 융합은 정상적인 태반발달을 위해 필수적이다. 초기 태반 장벽은 두 개의 태반 특정 세포 층으로 구성되어 있다: 세포성 세포성 세포층과 시니티오트로포블라스 층. 세포질세포는 끊임없이 분열되고, 분화되지 않는 세포들이며, 세포질세포융합은 완전히 분화되지 않은 세포융합세포융합세포융합이다. 세포성분포세포와 세포성분포체 표면의 싱시틴-1 표현은 융합을 중재한다. 시니티오트로포블레스 층은 발달한 태아와 모혈 공급 사이의 인터페이스로, 기저막과 태아 내피와 함께 형성된다. 태반 장벽은 산모 면역 및 다른 세포, 입자, 분자가 태아 혈액 순환으로 들어가는 것을 막으면서 영양소와 폐기물 교환을 가능하게 한다. 세포성형체는 시니티오트로포브라스틱에 융합되어 노쇠하게 된다.[11] 따라서 세포성분포체 증식은 시니티오프로포그래프 층의 성장과 유지를 위해 필요하다. 세포성분세포의 싱시틴-1 표현은 G1/S 전환과 확산을 촉진하여 세포성분세포성분충의 지속적인 보충을 보장한다.[12] 싱시틴이라는 이름은 다핵화된 싱시티움 원소형성체인 싱시티움의 형성에 관여하는 것에서 유래한다. 다른 ERB 계열의 태반에서 발현된 내생성 레트로바이러스 봉투 단백질은 싱시틴-2(HERV-FRD)이다.

수용체

싱시틴-1 수용체는 Na 의존 아미노산 전달체 2(ASCT2 또는 SLC1A5)이다.[13][14] 이 수용체는 레트로바이러스 포유류형 D 수용체(RDR) 간섭 그룹이라는 큰 바이러스 간섭 그룹에 싱시틴-1을 배치한다.[15] 싱시틴-1은 RDR 간섭 그룹 멤버 비장 괴사 바이러스에 의한 바이러스 내 감염을 방해하는 것으로 밝혀졌다.[16] 싱시틴-1도 ASCT1이나 SLC1A4를 인식할 수 있지만, 이 수용체는 RDR 간섭 그룹의 수용체가 아니다. 싱시틴 1과 ASCT2의 돌연변이 연구는 잠재적 수용체 결합 영역과 결정 인자에 대한 통찰력을 제공했다. 잔류물 117-144의 싱시틴-1에서 투입 수용체 결합 영역이 확인되었다.[17] 이 지역의 아미노산 염기서열은 RDR 간섭 그룹 멤버들 사이에 잘 보존되어 있다. SDGGXDXR22 모티브는 이 보존 지역 내의 모든 RDR 간섭 그룹 멤버에 존재하며 바인딩에 중요한 역할을 할 수 있다. 싱시틴-1과 비장 괴사 바이러스를 가진 예비 증거는 이 모티브가 ASCT2 결합 결정 인자를 포함하고 있음을 나타낸다.[17][18][19]

ASCT1과 ASCT2의 가장 큰 엑토도메인 세포외 루프2(ECL2)는 C-terminus에 인간, 마우스, 햄스터 수용체 사이의 21개의 잔류 고변량 영역을 포함하고 있다. 이 부위는 대부분의 RDR 간섭 그룹 멤버에 의해 수용체 결합에 특수성을 부여한 것으로 나타났다.[20] 인간과 설치 수용체 사이의 글리코실화 패턴과 아미노산 시퀀스 차이 모두 RDR 간섭 그룹 멤버에 의한 감염에 대한 민감도 결정 요인이다. 세포들을 표현하는 무린(마우스) ASCT1은 싱시틴-1에만 취약하며 또 다른 내생성 레트로바이러스 단백질(바구미 내생성 레트로바이러스)과 인간 ASCT1은 싱시틴-1에 결합하는 것으로만 나타났다.[20] ASCT와 RDR 결합 결정요인을 규명하기 위해서는 추가 연구가 필요하다.

구조

싱시틴-1은 1급 레트로바이러스 당단백질(Murine 백혈병 바이러스 gp, HIV gp120, gp41)과 많은 구조적 요소를 공유한다. 표면 소단위(SU)와 투과 소단위(TM)로 구성되며, 후랭 갈라진 부위로 구분된다.[8] 두 서브유닛은 이질감을 형성하며, SU의 CXXC와 TM의 CXCC라는6 보존된 사이스테인이 풍부한 두 모티브 사이의 이황화 결합에 의해 연결될 가능성이 있다.[8] 이 이성애자는 세포 표면에서 호모트리머를 형성할 가능성이 있다. 싱시틴-1 TM에는 퓨전펩타이드와 헵타드 반복 2개가 들어 있으며, 1등급 레트로바이러스 당단백질에 공통인 체인역전 부위로 분리되어 있다. 싱시틴-1은 단일 통과막 단백질로 비교적 긴 세포질 꼬리를 가지고 있지만, 세포질 꼬리가 14개 잔류물로 잘리면 퓨즈 발생 활성이 증가해 C-terminus가 핵융합 활성을 조절하는 데 관여할 가능성이 있는 것으로 나타났다.[21]

임상적 유의성

프리 에클램피아

프리 에클램피아와 아이유그R의 특징적인 저산소 조건들은 영양성분 세포의[22] 싱시틴-1의 비정상적인 발현과 연관되어 있으며, 프리 에클램프 태반조직은 싱시틴-1 발현 수준을 감소시켰다.[23] 비정상적인 싱시틴-1 표현은 태반 병리학에서 중요한 역할을 할 가능성이 있다.

신경병리학

ERVW-1은 HERV-W 계열의 단일 로커스로, 완전한 기능적 환경 단백질을 인코딩한다. 신경 조직에서 ERVW-1 로커스의 mRNA와 단백질 표현은 신경퇴행 발생과 다발성 경화증 발병에 관여한다. 입자(MSRV) 봉투 단백질과 같은 다중 경화증 레트로바이러스는 ERVW-1 인코딩된 싱시틴-1과 유사성이 높은 시퀀스를 공유하며 MS 병원체 발생의 중요한 요소로 오랫동안 연구되어 왔다.[24] MSRV 환경의 유전자 위치는 아직 결정되지 않았다.

예비 증거는 뉴런과 활혈 세포에서 ERVW-1의 이상 발현과 조울증 및 정신분열증의 병원체에서 HERV-W LTR 매개 이상 세포 단백질 발현과 관련이 있다.[17][25]

참조

  1. ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리스 89: ENSG00000242950 - 앙상블, 2017년 5월
  2. ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  3. ^ Dupressoir A, Lavialle C, Heidmann T (September 2012). "From ancestral infectious retroviruses to bona fide cellular genes: role of the captured syncytins in placentation". Placenta. 33 (9): 663–71. doi:10.1016/j.placenta.2012.05.005. PMID 22695103.
  4. ^ Soygur B, Sati L (2016). "The role of syncytins in human reproduction and reproductive organ cancers". Reproduction (Cambridge, England). 152 (5): R167–78. doi:10.1530/REP-16-0031. PMID 27486264.
  5. ^ Voisset C, Blancher A, Perron H, Mandrand B, Mallet F, Paranhos-Baccalà G (November 1999). "Phylogeny of a novel family of human endogenous retrovirus sequences, HERV-W, in humans and other primates". AIDS Research and Human Retroviruses. 15 (17): 1529–33. doi:10.1089/088922299309810. PMID 10580403.
  6. ^ Lavialle C, Cornelis G, Dupressoir A, Esnault C, Heidmann O, Vernochet C, Heidmann T (September 2013). "Paleovirology of 'syncytins', retroviral env genes exapted for a role in placentation". Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences. 368 (1626): 20120507. doi:10.1098/rstb.2012.0507. PMC 3758191. PMID 23938756.
  7. ^ Mallet F, Bouton O, Prudhomme S, Cheynet V, Oriol G, Bonnaud B, Lucotte G, Duret L, Mandrand B (2004). "The endogenous retroviral locus ERVWE1 is a bona fide gene involved in hominoid placental physiology". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 101 (6): 1731–6. Bibcode:2004PNAS..101.1731M. doi:10.1073/pnas.0305763101. PMC 341840. PMID 14757826.
  8. ^ a b c Cheynet V, Ruggieri A, Oriol G, Blond JL, Boson B, Vachot L, Verrier B, Cosset FL, Mallet F (May 2005). "Synthesis, assembly, and processing of the Env ERVWE1/syncytin human endogenous retroviral envelope". Journal of Virology. 79 (9): 5585–93. doi:10.1128/JVI.79.9.5585-5593.2005. PMC 1082723. PMID 15827173.
  9. ^ "ERVW-1 endogenous retrovirus group W member 1 [Homo sapiens (human)]". Gene - NCBI. Retrieved 2016-11-23.
  10. ^ Voisset C, Bouton O, Bedin F, Duret L, Mandrand B, Mallet F, Paranhos-Baccala G (May 2000). "Chromosomal distribution and coding capacity of the human endogenous retrovirus HERV-W family". AIDS Research and Human Retroviruses. 16 (8): 731–40. doi:10.1089/088922200308738. PMID 10826480.
  11. ^ Chuprin A, Gal H, Biron-Shental T, Biran A, Amiel A, Rozenblatt S, Krizhanovsky V (November 2013). "Cell fusion induced by ERVWE1 or measles virus causes cellular senescence". Genes & Development. 27 (21): 2356–66. doi:10.1101/gad.227512.113. PMC 3828521. PMID 24186980.
  12. ^ Huang Q, Li J, Wang F, Oliver MT, Tipton T, Gao Y, Jiang SW (April 2013). "Syncytin-1 modulates placental trophoblast cell proliferation by promoting G1/S transition". Cellular Signalling. 25 (4): 1027–35. doi:10.1016/j.cellsig.2013.01.008. PMC 4644426. PMID 23333240.
  13. ^ Lavillette D, Marin M, Ruggieri A, Mallet F, Cosset FL, Kabat D (July 2002). "The envelope glycoprotein of human endogenous retrovirus type W uses a divergent family of amino acid transporters/cell surface receptors". Journal of Virology. 76 (13): 6442–52. doi:10.1128/JVI.76.13.6442-6452.2002. PMC 136247. PMID 12050356.
  14. ^ Blond JL, Lavillette D, Cheynet V, Bouton O, Oriol G, Chapel-Fernandes S, Mandrand B, Mallet F, Cosset FL (April 2000). "An envelope glycoprotein of the human endogenous retrovirus HERV-W is expressed in the human placenta and fuses cells expressing the type D mammalian retrovirus receptor". Journal of Virology. 74 (7): 3321–9. doi:10.1128/jvi.74.7.3321-3329.2000. PMC 111833. PMID 10708449.
  15. ^ Sommerfelt MA, Weiss RA (May 1990). "Receptor interference groups of 20 retroviruses plating on human cells". Virology. 176 (1): 58–69. doi:10.1016/0042-6822(90)90230-O. PMID 1691887.
  16. ^ Ponferrada VG, Mauck BS, Wooley DP (April 2003). "The envelope glycoprotein of human endogenous retrovirus HERV-W induces cellular resistance to spleen necrosis virus". Archives of Virology. 148 (4): 659–75. doi:10.1007/s00705-002-0960-x. PMID 12664292. S2CID 9776756.
  17. ^ a b c Slokar G, Hasler G (January 2015). "Human Endogenous Retroviruses as Pathogenic Factors in the Development of Schizophrenia". Frontiers in Psychiatry. 6: 183. doi:10.3389/fpsyt.2015.00183. PMC 4707225. PMID 26793126.
  18. ^ Martinez I, Dornburg R (July 1995). "Mapping of receptor binding domains in the envelope protein of spleen necrosis virus". Journal of Virology. 69 (7): 4339–46. doi:10.1128/JVI.69.7.4339-4346.1995. PMC 189174. PMID 7769695.
  19. ^ Martinez I, Dornburg R (September 1996). "Mutational analysis of the envelope protein of spleen necrosis virus". Journal of Virology. 70 (9): 6036–43. doi:10.1128/JVI.70.9.6036-6043.1996. PMC 190624. PMID 8709226.
  20. ^ a b Marin M, Lavillette D, Kelly SM, Kabat D (March 2003). "N-linked glycosylation and sequence changes in a critical negative control region of the ASCT1 and ASCT2 neutral amino acid transporters determine their retroviral receptor functions". Journal of Virology. 77 (5): 2936–45. doi:10.1128/JVI.77.5.2936-2945.2003. PMC 149750. PMID 12584318.
  21. ^ Drewlo S, Leyting S, Kokozidou M, Mallet F, Pötgens AJ (August 2006). "C-Terminal truncations of syncytin-1 (ERVWE1 envelope) that increase its fusogenicity". Biological Chemistry. 387 (8): 1113–20. doi:10.1515/BC.2006.137. PMID 16895482. S2CID 44993411.
  22. ^ Wich C, Kausler S, Dotsch J, Rascher W, Knerr I (2009-01-01). "Syncytin-1 and glial cells missing a: hypoxia-induced deregulated gene expression along with disordered cell fusion in primary term human trophoblasts" (PDF). Gynecologic and Obstetric Investigation. 68 (1): 9–18. doi:10.1159/000209396. PMID 19321927. S2CID 207667965.
  23. ^ Holder BS, Tower CL, Abrahams VM, Aplin JD (June 2012). "Syncytin 1 in the human placenta". Placenta. 33 (6): 460–6. doi:10.1016/j.placenta.2012.02.012. PMID 22381536.
  24. ^ Laufer G, Mayer J, Mueller BF, Mueller-Lantzsch N, Ruprecht K (April 2009). "Analysis of transcribed human endogenous retrovirus W env loci clarifies the origin of multiple sclerosis-associated retrovirus env sequences". Retrovirology. 6: 37. doi:10.1186/1742-4690-6-37. PMC 2672075. PMID 19368703.
  25. ^ Karlsson H, Schröder J, Bachmann S, Bottmer C, Yolken RH (January 2004). "HERV-W-related RNA detected in plasma from individuals with recent-onset schizophrenia or schizoaffective disorder". Molecular Psychiatry. 9 (1): 12–3. doi:10.1038/sj.mp.4001439. PMID 14571258. Lay summary – Discover Magazine. {{cite journal}}: Cite는 사용되지 않는 매개 변수를 사용한다. lay-url= (도움말)

외부 링크