TRIM46, TRIFIC, Kr.1q22, Aksonaalisten mikrotubulusten järjestys ja polarisointi

TRIM46

Muita nimiä FLJ23229, TRIFIC.

16.3. 2018 LÄHTEITÄ:

• http://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=TRIM46
• https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26671463
• https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0896627315010776
  
  
  Figure: 

https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S0896627315010776-gr1.jpg

• http://www.cell.com/neuron/abstract/S0896-6273(15)01018-1

FAKTOJA TRIM46 geenistä ja proteiinista

TRIM46 on erityisesti lokalisoitunut neuronin aksonin tyviosaan,

TRIM46 vaikuttaa siten aksonin sisällä, että mikrotubulukset asettuvat järjestyneesti paralleelisti integroidusti lähekkäin aksonin tyvestä lähtien.

TRIM46 tarvitaan välttämättä saamaan aksonin mikrotubulukset orientoitumaan samanlaisesti.

TRIM46 vaaditaan aksonin erikoistumiseen ja neuronin polarisoitumiseen in vitro ja in vivo.

yllä  oleva kuva valaisee tätä järjestäytyneisyyttä, joka on  neuronaaliselle signaloinnin välittymiselle perusedellytys.

• Highlights

• •TRIM46 specifically localizes to the proximal axon
• •TRIM46 forms closely spaced, parallel microtubule fascicles
• •TRIM46 is needed for uniform axonal microtubule orientation
• •TRIM46 is required for axon specification and neuronal polarity in vitro and in vivo
   Axon formation, the initial step in establishing neuronal polarity, critically depends on local microtubule reorganization and is characterized by the formation of parallel microtubule bundles.

(Suom) On olennainen kysymys, millä tavalla tämä mikrotubulusten uniforminen polaarisuus kehityksen aikana muodostuu. Tässä kuvassa (Figure) esitetään malli siitä, kuinka TRIM46-proteiini on keinona neuronin alkupolarisoimisessa. TRIM46 asettuu aivan spesifisesti vasta erikoistuneeseen aksoniin kattaen myöhemmissä vaiheissa osittain axonin koko alkusegmentin (AIS). TRIM46 saa spesifisesti aikaan järjestystä mikrotubulusten sekamelskaan: Se aiheuttaa paralleeleja mikrotubuluskimppuja, jotka ovat lähekkäin ja orientoituneina , että ulommat, perifeeriset päädyt ovat positiivisia. Ilman TRIM46 proteiinia kaikki neuriitit omaisivat dendriittien kaltaisen sekalaisia mikrotubuluksia sisältävän organisaation , mikä johtaisi Tau-proteiinien vialliseen jakautumiseen ja muuntuneeseen lastinkuljetukseen aksonissa. TRIM46 tarvitaan neuronin polarisoimiseen ja aksonin erikoistumiseen. TRIM46 määrittää sen ainutlaatuisen aksonaalisen sytoskeletaalisen aition, joka säätelee mikrotubulusten organisoitumisen neuronin kehityksen aikana.

• How uniform microtubule polarity is achieved during axonal development remains an outstanding question. Here, we show that the tripartite motif containing (TRIM) protein TRIM46 plays an instructive role in the initial polarization of neuronal cells. TRIM46 is specifically localized to the newly specified axon and, at later stages, partly overlaps with the axon initial segment (AIS). TRIM46 specifically forms closely spaced parallel microtubule bundles oriented with their plus-end out. Without TRIM46, all neurites have a dendrite-like mixed microtubule organization resulting in Tau missorting and altered cargo trafficking. By forming uniform microtubule bundles in the axon, TRIM46 is required for neuronal polarity and axon specification in vitro and in vivo. Thus, TRIM46 defines a unique axonal cytoskeletal compartment for regulating microtubule organization during neuronal development. Keywords: neuronal polarity, axon formation, axon initial segment, cytoskeleton, microtubule, transport, parallel bundles, fascicles, cross-bridges, TRIM
  

Haen lisää tietoa tästä mielenkiintoiseta Trimistä! PubMed haku: Related articles in PubMed

• Subclassification of the RBCC/TRIM superfamily reveals a novel motif necessary for microtubule binding. Short KM, et al. J Biol Chem, 2006 Mar 31. PMID 16434393

(Suom) TRIM-proteiinien mielenkiintoisen RBCC-sekvenssin on osoitettu omaavan osaa taudin patogeneesissä, tuumorigeneesissä ja suojassa retroviruksia vastaan. Kaikista multisellulaarisista organismeista löytyy näitä RBCC- proteiineja ja niillä on paljon solunsisäisiä, intrasellulaarisia funktioita. Mutta yleissääntö on, että ne näyttävät toimivan osana jotain suurempaa proteiinikompleksia ja ne omaavat ubikitiiniproteiini-isopeptidi-ligaasiaktiivisuuden. 

Tähän mennessä on karakterisoiduilla RBCC- proteiineilla on C-terminaalit erilaisia koostumukseltaan ja niiden sijoittumisetkin solussa ja niiden funktiot ovat erilaisia! 

Bioinformatiikan avulla on voitu tunnistaa muutamia uusia RBCC-proteiineja, jotka auttavat määrittelemään sellaisia alaperheitä näissä proteiineissa, joilla on jokin identtinen domeenijärjestys 

( Alaperhe: MID1, MID2, TRIM9, TNL, TRIM36 ja TRIFIC) .

 Merkittävä asia:  tutkijat osoittivat tämän alaperheen jäsenten assosioituvan mikrotubulus- sytoskeletoniin, mikä viittaisi siihen, että yleinen domeeniarkkitehtuuri määrää niiden aitioitumisen solussa ja se taas viittaisi perustaviin funktionaalisiin samankaltaisuuksiin. 

Tässä yhteydessä tutkijat myös raportoivat uuden motiivin: COS box, joka on näissä proteiineissa havaittu, MURF-perheen, ja se on kaukaista sukua mikrotubuleita sitomattomalle RBCC-proteiinille. Lisäksi tutkijat huomauttavat, että COS-box-mutaatio poistaa proteiinilta mikrotubuluksiin sitoutumiskyvyn, kun taas COS-boxin johtaminen mikrotubuluksiin sitoutumattomaan RBCC-proteiiniin , ohjaa nämä proteiinit mikrotubulusrakenteisiin. 

Bioinformatiikan tutkimuksilla on voitu erottaa yhdeksän alaluokkaa koko RBCC-komplementista. Jako perustetaan C-terminaalien erilaisiin koostumuksiin. Tällainen luokittelukaava antanee apua ymmärtää jokaisen alaryhmän jäsenten molekulaariset funktiot ja niiden mahdollinen osallistuminen sekä soluprosesseihin että ihmisen tauteihin.

• The biological significance of RBCC (N-terminal RING finger/B-box/coiled coil) proteins is increasingly being appreciated following demonstrated roles in disease pathogenesis, tumorigenesis, and retroviral protective activity. Found in all multicellular eukaryotes, RBCC proteins are involved in a vast array of intracellular functions; but as a general rule, they appear to function as part of large protein complexes and possess ubiquitin-protein isopeptide ligase activity. Those members characterized to date have diverse C-terminal domain compositions and equally diverse subcellular localizations and functions. Using a bioinformatics approach, we have identified some new RBCC proteins that help define a subfamily that shares an identical domain arrangement (MID1, MID2, TRIM9, TNL, TRIM36, and TRIFIC). Significantly, we show that all analyzed members of this subfamily associate with the microtubule cytoskeleton, suggesting that subcellular compartmentalization is determined by the unique domain architecture, which may in turn reflect basic functional similarities. We also report a new motif called the COS box, which is found within these proteins, the MURF family, and a distantly related non-RBCC microtubule-binding protein. Notably, we demonstrate that mutations in the COS box abolish microtubule binding ability, whereas its incorporation into a nonmicrotubule-binding RBCC protein redirects it to microtubule structures.
• Further bioinformatics investigation permitted subclassification of the entire human RBCC complement into nine subfamilies based on their varied C-terminal domain compositions. This classification schema may aid the understanding of the molecular function of members of each subgroup and their potential involvement in both basic cellular processes and human disease.