泛素样 4A; UBL4A
UBL4
尾锚定蛋白因子 5 的引导进入; GET5
GDX
DXS254E
HGNC 批准的基因符号:UBL4A
细胞遗传学定位:Xq28 基因组坐标(GRCh38):X:154,483,717-154,486,615(来自 NCBI)
▼ 说明
UBL4A 基因编码复合体的一个成员,该复合体有助于捕获尾部锚定蛋白以插入内质网(ER)(Mariappan et al., 2010)。
▼ 克隆与表达
Martini等(1986)分离出一个普遍转录区,暂时命名为GDX基因,位于葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因(G6PD)下游约40 kb处;305900)在X染色体上。该基因的转录本在多达 10 种不同的细胞类型中被检测到,Martini 等人(1986)表明它与 G6PD 一样是一个管家基因。
Alcalay and Toniolo(1987)对Xq28上的2个基因P3(312090)和GDX进行了表征。几个重叠的 lambda 和粘粒克隆将它们与 G6PD 基因连接起来。两者均位于 G6PD 基因下游约 40 kb 处。P3和GDX在它们自身或G6PD或任何先前描述的基因之间没有表现出序列同源性,但它们似乎在进化中是保守的。他们的表达无处不在。与许多管家基因的序列一致,它们的启动子区域富含GC并且缺乏诸如TATA和CAT框等信号。GDX 编码 157 个氨基酸的蛋白质。它的 72 个 N 端氨基酸与高度保守的 76 个氨基酸蛋白质泛素(191339)非常相似。此外,在 GDX 蛋白 C 末端部分的中间,已证明与甲状腺球蛋白(188450)激素生成位点(围绕形成甲状腺素的酪氨酸的序列)的相似性。这些相似之处表明 Alcalay 和 Toniolo(1987)认为 GDX 蛋白在细胞的重要功能中发挥着关键且特定的作用。
Chartron等人(2012)报道真菌Get5蛋白含有一个N端Get4(612056)结合结构域、一个泛素样(Ubl)结构域和一个具有保守同源二聚化基序的C端结构域。Get5 的哺乳动物直系同源物 UBL14A 缺乏 N 端 Get4 结合结构域,但它具有保守的 C 端同二聚化基序,后跟 30 个保守残基。
▼ 基因结构
Martini等(1986)发现GDX基因与上游G6PD基因转录方向相同。
Alcalay和Toniolo(1987)发现DNA的7 kb内含有蛋白质P3和蛋白质GDX。P3 基因的 3-prime 末端位于 GDX 基因上游 0.5 kb 处。
Filippi et al.(1990)表明,鼠类的 P3 和 GDX 基因在小鼠 X 染色体上的物理位置非常接近。此外,2个基因的相对方向是相同的。编码区和非编码区的序列都是高度保守的。
▼ 测绘
Alcalay and Toniolo(1987)将GDX基因定位到染色体Xq28。
▼ 基因功能
Mariappan et al.(2010)鉴定出由BAT3(142590)、TRC35(GET4)和UBL4A组成的保守3蛋白复合物,有利于TRC40(GET3;GET3;601913)。这种 BAT3 复合物被招募到合成膜蛋白的核糖体中,与新释放的尾部锚定蛋白的跨膜结构域相互作用,并将它们转移到 TRC40 进行靶向。BAT3复合物的缺失使得非TRC40因子能够竞争尾部锚定蛋白,这解释了它们在类似酵母缺失菌株中的错误定位。因此,BAT3 复合物充当跨膜结构域选择性伴侣,有效地将尾部锚定蛋白引导至 TRC40 插入途径。
▼ 生化特征
Chartron等人(2010)以2.8埃的分辨率测定了酵母Get4与Get5的N端片段复合物的晶体结构(Get4/5-N)。最终结构在不对称单元中包含3个几乎相同的Get4/5-N。Get4 呈现为由右手 α 螺旋线圈形成的 2 个矩形块,分为 N 端和 C 端结构域。Get5 的 N 端片段形成了一个延伸的肽,紧紧包裹在 Get4 的 C 端结构域周围,螺旋对接在 Get4 中形成的凹槽中。Get4/5-N 的整体表面呈酸性,具有与 Get4 N 端结构域的保守面直接相关的单个碱性斑块。全长 Get4/5 复合物以二聚体形式存在,Get5 的 C 端结构域负责二聚化。结合测定表明,Get4/5 与 Get3 形成复合物,其中 Get3 以核苷酸依赖性方式特异性结合到 Get4 的保守表面。
Chartron等人(2012)以1.23埃的分辨率测定了酵母Get5的C端二聚基序(Get5-C)的晶体结构。该结构包含 2 个螺旋 Get5-C 分子,在不对称单元中相互作用并二聚化。酵母Get5-C的溶液NMR结构与晶体结构相似。作者还研究了曲霉 Get5 直向同源物的 C 末端结构域,发现酵母 Get5-C 的整体结构是保守的。圆二色光谱分析表明Get5-C是高度稳定的二聚体。结果证实,Get4/Get5异二聚体中的Get5通过其C端结构域同二聚化,形成异四聚体Get4/Get5复合物。然而,人 UBL4A 并未同源二聚化,而是以单体形式存在于溶液中。此外,对全长酵母 Get4/Get5 复合物的分析表明,它在溶液中以延伸构象的形式存在。