Анкирин R и ген ANK1

В пре-мРНК эритроцитарного анкирина человека (кодируется геном ANK1 ) обнаружено два участка альтернативного сплайсинга: первый расположен в С-концевом домене , второй - между N-концевым доменом и спектрин-связывающим доменом .

Установлено, что белок полосы 2,2 (реальная молекулярная масса 186 кДа) образуется в результате удаления в С-концевом домене нуклеотидной последовательности, кодирующей 163 аминокислоты ( рис. 5 ) [ Jarolim P. et al., 1992 ]. Формы анкирина, образующиеся в результате альтернативного сплайсинга, заметно различаются по сродству к некоторым белкам, в том числе к спектрину и белку полосы 3 [ Davis L.H. and Bennett V., 1990 , Hall T.G. and Bennett V., 1987 ].

Таким образом, альтернативный сплайсинг можно расценивать как механизм, регулирующий способность анкирина связывать различные белки.

Ген ANK1 (160 кбайт ДНК) содержит 42 экзона. Обнаружена почти полная корреляция между тандемными анкириновыми повторами в N-концевом домене молекулы белка и локализацией границ между экзонами и интронами в соответствующей части гена. В основе получения 9,0 и 7,2 кбайт транскриптов гена ANK1 (9,0 - в мозге и 7,2 - в эритроцитах, хотя из обоих транскриптов затем получается анкирин R ) лежит использование альтернативных сигналов полиаденилирования [ Gallagher P.G. et al., 1997 ].

В эритроцитах анкирин R связывает белок полосы 3 с бета-субъединицей спектрина и сформированным им цитоскелетом [ Bennett V. and Stenbuck P.J., 1979 , Bennett V. and Stenbuck P.J., 1980 ]. Это связывание необходимо для стабилизации мембран эритроцитов [ Peters L.L. et al., 1996 ]. Дефекты в анкирине R или связанных с ним белках приводят к нарушению взаимодействий между мембранным цитоскелетом и мембраной, следствием чего является сфероцитоз - форма гемолитической анемии , при которой эритроциты приобретают почти сферическую форму [ Coetzer T.L. et al., 1988 , Lux S.E. et al., 1990 ].

Кроме эритроцитов анкирин R экспрессируется в мышцах [ Birkenmeier C.S. et al., 1993 ], эндотелиальных клетках [ Hoock T.C. et al., 1997 ], гранулярных клетках и клетках Пуркинье в мозжечке , в некоторых нейронах спинного мозга и гиппокампа [ Peters L.L. et al., 1991 , Kordeli E. and Bennett V., 1991 ], а также в макрофагах [ Hoock T.C. et al., 1998 ].

Были обнаружены также мелкие (20-26 кДа) изоформы анкирина R с необычной структурой. В этих молекулах отсутствуют мембраносвязывающий и спектринсвязывающий домены , а регуляторный С-концевой домен сильно укорочен (сохранены лишь последние 82 аминокислотных остатка регуляторного домена эритроцитарного анкирина).

N-Концевая часть этих анкиринов содержит уникальную структуру, включающую последовательность из 72 гидрофобных аминокислотных остатков, образующую пронизывающую мембрану спираль ( рис. 5 ). Эти изоформы анкирина, возникающие в результате альтернативного сплайсинга гена ANK1 , располагаются в саркоплазматическом ретикулуме скелетных мышц в области M-линий и Z-дисков. По-видимому, эти формы анкирина обеспечивают в саркомерах связывание саркоплазматического ретикулума с сократительным аппаратом мышечного волокна [ Zhou D. et al., 1997 , Gallagher P.G. and Forget B.G., 1998 ].

Ссылки:

Все ссылки