快速激酶结构域 3; FASTKD3

含快速激酶结构域的蛋白质 3

HGNC 批准的基因符号:FASTKD3

细胞遗传学定位:5p15.31 基因组坐标(GRCh38):5:7,859,159-7,869,031(来自 NCBI)

▼ 说明

FASTKD3是线粒体呼吸的重要组成部分(Simarro et al., 2010),在线粒体编码转录本和蛋白质的稳定性中发挥着关键而复杂的作用(Boehm et al., 2016)。

▼ 克隆与表达

Simarro et al.(2010)报道,推导的 662 个氨基酸的人 FASTKD3 蛋白在 N 端具有线粒体靶向信号,在 C 端具有 2 个 FAST 结构域和一个 RAP 结构域(预计可结合 RNA)。定性 RT-PCR 在所有检查的人类和小鼠组织中检测到可变的 FASTKD3 表达。在人体组织中,肝脏和甲状腺中检测到最高的 FASTKD3 表达。在小鼠组织中,在睾丸中检测到最高的 Fastkd3 表达。荧光标记的 FASTKD3 与转染细胞中的线粒体标记共定位。

Boehm等人(2016)利用免疫组织化学分析发现,FASTKD3定位于线粒体,但与FASTK(606965)、FASTKD2(612322)和FASTKD5(614272)不同,它并未定位于RNA颗粒,而RNA颗粒似乎是线粒体的位点。线粒体 mRNA 和核糖体组装的加工和成熟。

▼ 基因结构

Boehm et al.(2016)确定FASTKD3基因有7个外显子。外显子 1 是非编码区,外显子 2 代表 FASTKD3 编码区的 78%。

▼ 测绘

Hartz(2017)根据FASTKD3序列(GenBank AK026927)与基因组序列(GRCh38)的比对,将FASTKD3基因定位到染色体5p15.31。

▼ 基因功能

Simarro et al.(2010)发现U2OS人骨肉瘤细胞中FASTKD3的敲除降低了其耗氧率。FASTKD3 表达的减少不会改变线粒体呼吸复合物的组装或减少细胞增殖。免疫沉淀和质谱分析表明,FASTKD3 与参与多种线粒体酶途径的蛋白质相互作用,包括呼吸、线粒体 RNA 加工、氨基酸生物合成和蛋白质转录。Simarro et al.(2010)提出FASTKD3可能作为连接RNA加工和转录机械与呼吸机械的支架发挥作用。

Boehm et al.(2016)利用Northern blot分析和定量RT-PCR发现,U2OS细胞中FASTKD3纯合敲除升高了成熟线粒体mRNA的子集:ND2(MTND2; 516001),ND3(MTND3; 516002)、CYTB(MTCYB;516020)、COX2(MTCO2;516040)、ATP8(MTATP8;516070)/ATP6(MTATP6; 516060)。然而,FASTKD3 -/- 和野生型细胞之间这些转录物编码的蛋白质量相似,这可能是由于基础条件下线粒体转录机制的饱和所致。相比之下,FASTKD3 -/- 细胞中 COX1(MTCO1;516030)蛋白,呼吸复合物 IV 组装缺陷,COX 活性降低 33%,但维持正常的 COX1 mRNA 水平。FASTKD3 -/- 细胞的表型由野生型 FASTKD3 补充,但 C 端 RAP 结构域缺失或 RAP 结构域最后 5 个氨基酸突变的 FASTKD3 则不然。Boehm et al.(2016)得出结论,FASTKD3在线粒体mRNA稳定性和转录中具有双重作用,并且这两种活性都需要RAP结构域。

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