La espermatogénesis asociada a serina rica 1 ( SPATS1 ) es una proteína que en los seres humanos está codificada por el gen SPATS1 . También se conoce con los alias proteína de interacción del dominio Disheveled-DEP ( DDIP ), Spermatogenesis Associated 8 ( SPATA8 ) y proteína espermatogénica rica en serina 1 ( SRSP1 ). [5] Se conoce una idea general de su estructura química, localización subcelular, expresión y conservación. La investigación sugiere que SPATS1 puede desempeñar un papel en la vía de señalización Wnt canónica y en la primera onda espermatogénica .
SPATS1 | |||||||||||||||||||||||||
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Identificadores | |||||||||||||||||||||||||
Alias | SPATS1 , DDIP, SPATA8, SRSP1, rico en serina asociado a espermatogénesis 1 | ||||||||||||||||||||||||
Identificaciones externas | MGI : 1918270 HomoloGene : 12376 GeneCards : SPATS1 | ||||||||||||||||||||||||
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Ortólogos | |||||||||||||||||||||||||
Especies | Humano | Ratón | |||||||||||||||||||||||
Entrez | |||||||||||||||||||||||||
Ensembl | |||||||||||||||||||||||||
UniProt | |||||||||||||||||||||||||
RefSeq (ARNm) | |||||||||||||||||||||||||
RefSeq (proteína) | |||||||||||||||||||||||||
Ubicación (UCSC) | Crónicas 6: 44,34 - 44,38 Mb | Crónicas 17: 45,44 - 45,48 Mb | |||||||||||||||||||||||
Búsqueda en PubMed | [3] | [4] | |||||||||||||||||||||||
Wikidata | |||||||||||||||||||||||||
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Gene
El gen SPATS1 humano contiene 1150 nucleótidos, que codifican 300 aminoácidos. Está ubicado en la hebra positiva del cromosoma 6 en la región 21p1. [5] Hasta el momento, no se conocen polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) que demuestren ser clínicamente significativos. [6]
Proteína
Estructura
La proteína en su forma más larga tiene 8 exones. Existe otra isoforma posible , pero falta la confirmación experimental, posiblemente debido a que se produce a niveles bajos debido a un codón de parada inmaduro. [7] El análisis bioinformático sugiere que la proteína no tiene estructura transmembrana y está compuesta de hélices alfa y láminas beta. Ha habido números contradictorios para los puntos isoeléctricos SPATS1 . Varias fuentes han dicho 6.68, mientras que otras dos sugirieron que es mayor, 7.04 y 7.47. [8] [9] [10]
Ubicación subcelular
Los estudios han sugerido que la mayor parte de la expresión se encuentra en el citoplasma de la célula, pero también hay evidencia de expresión en el núcleo. [11] La expresión en el núcleo puede estar respaldada por el hecho de que se encontró experimentalmente que el homólogo de rata del gen SPATS1 tenía una probable señal de localización nuclear bipartita . [12] Además, las herramientas bioinformáticas han identificado una señal de localización nuclear bipartita con alta probabilidad en la proteína humana en los aminoácidos 174-191. [13]
Modificaciones postraduccionales
El análisis bioinformático sugiere que sufre varias modificaciones postraduccionales. Los más plausibles proponen un sitio de modificación de GPI en el aminoácido 280, sitios de N-glicosilación en los aminoácidos 49 y 229, y un sitio de fosforilación en el aminoácido 113. Hay 85 sitios predichos de fosforilación, 23 con un 80% o más probabilidad. [14] Solo se ha confirmado experimentalmente el que se encuentra en el aminoácido 113. [5] También existe una alta probabilidad de que un motivo SASRP1 abarque los aminoácidos 51 a 288. [15]
Interacciones proteicas
Las posibles proteínas que interactúan se enumeran en la siguiente tabla. Tenga en cuenta que no se ha confirmado experimentalmente que estas proteínas interactúen con SPATS1. En cambio, su potencial de interacción se determinó mirando
en patrones de concurrencia y minería de textos. [dieciséis]
Abreviatura | Nombre de la proteína | Función | Puntaje |
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ZNF683 | proteína de dedo de zinc 683 | puede estar involucrado en la regulación transcripcional | 0,633 |
TMC5 | canal transmembrana como 5 | probable canal de iones | 0,624 |
GTSF1L | factor 1 específico de gametocitos como | desconocido | 0.567 |
TMEM225 | proteína transmembrana 225 | lo más probable es que inhiba el fosfato 1 (PP1) en los espermatozoides a través de la unión a la subunidad catalítica PPP1CC | 0.566 |
SPATA3 | espermatogénesis asociada 3 | desconocido | 0.537 |
FAM71F1 | familia con similitud de secuencia 71 miembro F1 | desconocido | 0.535 |
C9orf139 | lectura abierta del cromosoma 9 marco 139 | desconocido | 0,477 |
SPACA4 | espermatozoides acrosoma asociado 4 | proteína de la membrana de la superficie del esperma que puede ser involucrado en el esperma - membrana plasmática del óvulo adhesión y fusión durante la fertilización | 0,472 |
SCML4 | peine sexual en proteína 4 similar a la pierna media | Proteínas PcG que actúan formando múltiples proteínas. complejos, que son necesarios para mantener el estado transcripcionalmente represivo de homeotic genes a lo largo del desarrollo | 0,457 |
Expresión
Regulación
Se ha descubierto que la expresión de esta proteína disminuye considerablemente en la edad adulta, en comparación con los niveles de expresión medidos en fetos. [11] Los estudios han mostrado algunas fluctuaciones durante el período de gestación, pero en general se mantienen relativamente altas. También ha habido evidencia de altos niveles de expresión hasta el día 28 posparto. [17]
Localización
Se ha encontrado expresión de esta proteína en células mioides peritubulares , gonocitos , espermatocitos paquitenos , espermatogonias , células mioides y células de Sertoli . [11]
Los cerebros de los ratones han mostrado expresión en varias áreas del cerebro, incluida la glándula pituitaria, la corteza prefrontal, el lóbulo frontal, el cerebelo y el lóbulo pariatal. [18] Los niveles de expresión más altos se han encontrado en los testículos, los siguientes niveles más altos se encuentran en la tráquea. Un histograma de abundancia de proteínas, que compara la abundancia de una proteína deseada con otras proteínas, muestra que SPATS1 se encuentra en el nivel más bajo de expresión. [5]
Función
La función específica de SPATS1 aún se está estudiando. La investigación ha indicado que puede desempeñar un papel en el inicio de la primera onda espermatogénica , así como en la primera división meiótica masculina . [11] Otro estudio sugiere que actúa como un regulador negativo en la vía de señalización canónica Wnt . [12] Varios estudios de microaarios han estudiado los efectos de la desactivación de diferentes proteínas y enzimas y los efectos resultantes sobre la expresión de SPATS1. También se han examinado los factores epigenéticos, específicamente la metilación de histonas. Los efectos del knockout sobre los fenotipos también se han realizado en varios estudios. [5]
Conservación
La proteína SPATS1 se conserva en especies desde Oxytricha trifallax . No se han encontrado ortólogos para esta proteína en arqueas o bacterias. Tampoco se han encontrado ortólogos en aves. [19] Existe un alto nivel de conservación entre los mamíferos y otros ortólogos cercanos en la región de codificación. Existe conservación entre ortólogos distantes en regiones no codificantes, incluido el promotor, 5 'UTR y 3' UTR. Estas conversiones se mantienen mediante el mismo nucleótido o un nucleótido químicamente similar. [20] A continuación se muestra una tabla de ortólogos junto con el porcentaje de similitud y su fecha de divergencia. [19] [21]
Ortólogo | Similitud de secuencia con Homo sapien | Identidad de secuencia para Homo sapiens | Fecha de divergencia (MYA) |
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Pongo abelii | 95,70% | 95,00% | 15,2 |
Heterocephalus glaber | 58,30% | 52,00% | 88 |
Pteropus alecto | 71,30% | 66,90% | 94 |
Bos tauro | 50,70% | 47,70% | 94 |
Bos mutus | 64,10% | 58,80% | 94 |
Balaenoptera acutorostrata scammoni | 80,30% | 74,00% | 94 |
Loxodonta africana | 67,20% | 61,00% | 102 |
Sarcophilus harrisii | 48,20% | 37,50% | 160 |
Ornithorhynchus anatinus | 49,20% | 39,90% | 169 |
Gavialis gangeticus | 45,40% | 36,70% | 320 |
Anolis carolinensis | 48,30% | 34,10% | 320 |
Pelodiscus sinensis | 45,90% | 33,40% | 320 |
Nanorana parkeri | 43,10% | 30,30% | 353 |
Strongylocentrotus purpuratus | 33,60% | 25,60% | 627 |
Nematostella vectensis | 28,30% | 25,20% | 685 |
Branchiostoma belcheri | 36,50% | 29,20% | 699 |
Crassostrea gigas | 35,00% | 27,00% | 758 |
Lottia gigantea | 32,70% | 26,20% | 758 |
Oxytricha trifallax | 31,80% | 20,40% | 1781 |
Referencias
- ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000249481 - Ensembl , mayo de 2017
- ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000023935 - Ensembl , mayo de 2017
- ^ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ^ "Referencia de PubMed del ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ^ a b c d e "Espermatogénesis de Homo sapiens asociada rica en serina 1 (SPATS1), ARNm - Nucleótido - NCBI" . www.ncbi.nlm.nih.gov . Consultado el 20 de febrero de 2017 .
- ^ "Variaciones genéticas cortas de dbSNP" . NCBI . Consultado el 23 de abril de 2017 .
- ^ "UniProtKB - Q496A3 (SPAS1_HUMAN)" . UniProt . Consultado el 2 de mayo de 2017 .
- ^ "Calculadora de punto isoeléctrico de proteínas" .
- ^ "Calcular herramienta pI / Mw" . 28 de abril de 2017.
- ^ "Calcular el peso molecular y el punto isoeléctrico" . 28 de abril de 2017.
- ^ a b c d Capoano CA, Wettstein R, Kun A, Geisinger A (2010). "Spats 1 (Srsp1) se expresa diferencialmente durante el desarrollo de los testículos de la rata". Patrones de expresión genética . 10 (1): 1–8. doi : 10.1016 / j.gep.2009.11.006 . PMID 19948251 .
- ^ a b Zhang H, Zhang H, Zhang Y, Ng SS, Ren F, Wang Y, Duan Y, Chen L, Zhai Y, Guo Q, Chang Z (noviembre de 2010). "La proteína de interacción del dominio Dishevelled-DEP (DDIP) inhibe la señalización de Wnt promoviendo la degradación de TCF4 y alterando el complejo TCF4 / beta-catenina". Señalización celular . 22 (11): 1753–60. doi : 10.1016 / j.cellsig.2010.06.016 . PMID 20603214 .
- ^ "Motif Scan" .
- ^ "Expasy: herramientas de proteómica" .
- ^ "ExPASY: herramienta de recursos bioinformáticos" .
- ^ "Herramienta de interacción STRING proteína - proteína" .
- ^ "Perfiles GEO" .
- ^ "Allen Brain" .
- ^ a b "Explosión de proteínas NCBI" .
- ^ "Banco de trabajo de biología" .
- ^ "TimeTree" .