Omim Entry – * 609631-Deksd/h-boks HELICASE 58; DDH58

tekst

DDH58 er en RNA helicase, der tilhører den døde/H boks familie. Medlemmer af den døde / h-boksfamilie har forskellige roller i reguleringen af genekspression og cellulære processer., 2002).

anvendelse af subtraktiv hybridisering til at identificere lipopolysaccharid (LPS)-inducerbare gener i endotelceller efterfulgt af RACE, Imaisumi et al. (2002) isolerede en cDNA-kode DDH58, som de kaldte RIGI. Imaisumi et al. (2002) bemærkede, at RIGI i 1997 var blevet identificeret som et retinsyre-inducerbart gen i en promyelocytisk leukæmicellinje (GenBank af038963). Det forudsagte 925-aminosyreprotein har en beregnet molekylvægt på 101 kD og hører til den døde/H-boksfamilie. RIGI indeholder et ggkt-motiv, hvilket tyder på, at det er en RNA-helikase. Northern blot-analyse af endotelceller detekterede kun en 3,0 kb transkription efter LPS-stimulering.

Yoneyama et al. (2004) bemærkede, at RIGI har 2 kopier af et caspase-rekrutteringsdomæne (kort) ved sin N-terminal ud over dets C-terminal helicase-domæne.

Gross (2012) kortlagde ddh58-genet til kromosom 9p21.1 baseret på en justering af ddh58-sekvensen (GenBank Af038963) med den genomiske sekvens (GRCh37).

brug af subtraktiv hybridisering, Imaisumi et al. (2002) viste, at LPS-stimulerede endotelceller udtrykte RIGI og COKS2 (PTSG2; 600262). Northern blot, vestlig blot og RT-PCR analyser viste, at RIGI mRNA og protein kun blev udtrykt i endotelceller efter LPS-stimulering på en koncentrationsafhængig måde. Overekspression af RIGI selektivt opreguleret ekspression af COKS2 mRNA og protein i transficerede blærekræftceller og induceret COKS2-promotoraktivitet i endotelceller.

ved RT-PCR og vestlige blot analyse, Imaisumi et al. (2004) viste, at gamma-interferon (IFNG; 147570)-stimuleret navlestrengen arterie glatte muskelceller (SMCs) udtrykt RIGI mRNA og protein. Immunhistokemiske og konfokale mikroskopianalyser af Imaisumi et al. (2004) demonstrerede cytoplasmatisk ekspression af RIGI i SMC ‘ er in vivo. Yderligere immunoblot og mikroskopiske analyser viste, at IFNG stimulerede ekspression af RIGI i navlestrengen. RIGI-ekspression blev også påvist i normale humane pulmonale endotelceller.

Cui et al. (2004) detekterede RIGI-ekspression i en IFNG-stimuleret brystkræftcellelinie. Overekspression af RIGI opreguleret udtryk for ISG15 (G1P2; 147571).

Yoneyama et al. (2004) viste, at dobbeltstrenget RNA (dsRNA) inducerede RIGI-ekspression på en ATPase-afhængig måde og øget produktion af type I interferon (f.eks. IFNB; 147640). En afkortet form af RIGI mangler helicase domæne, men indeholder tandem kort motiver transducerede signaler, der fører til aktivering af IRF3 (603734) og NFKB (se 164011). Brug af RNA-interferens, Yoneyama et al. (2004) fandt ud af, at RIGI var afgørende for virusinduceret ekspression af IRF3. De konkluderede, at RIGI er afgørende for påvisning og udryddelse af replikerende virale genomer.

brug af en hepatitis C-virus (HCV; se 609532) replikonudtrykkende cellelinie, Breiman et al. (2005) viste, at HCV NS3/4A-proteasen nedsatte IFNB-produktionen i både TRIF (TICAM1; 607601) – afhængige og TRIF-uafhængige veje. De demonstrerede, at svækkelse af den TRIF-uafhængige vej skyldtes inhibering af RIGI-medieret IFNB-promotoraktivering af NS3/4A. Breiman et al. (2005) foreslog, at RIGI er en nøglefaktor i den TRIF-uafhængige, NS3/4A-følsomme vej for IFNB-aktivering.

Li et al. (2005) fandt ud af, at hepatomceller ikke viste Toll-lignende receptor-3 (TLR3; 603029)-afhængig IFNB-aktivering som reaktion på en dsRNA-analog, poly(i-C), hvorimod ikke-neoplastiske hepatocytter viste robust TLR3-afhængig IFNB-ekspression som reaktion på poly(i-C). I modsætning til poly(I-C) producerede både hepatom og normale hepatocytcellelinjer IFNB som reaktion på Sendai-virus på en TLR3-uafhængig, RIGI-afhængig måde. Lyddæmpning af RIGI-ekspression svækkede responsen på Sendai-virus, men ikke til poly(I-C). Li et al. (2005) konkluderede, at hepatocytter indeholder 2 forskellige antivirale signalveje, der fører til type i interferonekspression, en afhængig af TLR3 og den anden afhængig af RIGI.

Hornung et al. (2006) demonstrerede, at 5-prime-triphosphatenden af RNA genereret af virale polymeraser er ansvarlig for RIGI-medieret påvisning af RNA-molekyler. Påvisning af 5-prime-triphosphat-RNA ophæves ved afdækning af 5-prime-triphosphatenden eller ved nukleosid-modifikation af RNA, begge forekommer under POSTTRANSKRIPTIONEL RNA-behandling i eukaryoter. Genomisk RNA fremstillet ud fra en negativ-streng RNA-virus og RNA fremstillet ud fra virusinficerede celler (men ikke fra ikke-inficerede celler) udløste en potent interferon-alfa (se IFNA; 147660) respons på en phosphatasefølsom måde. Fem-prime-triphosphat RNA binder direkte til RIGI. Således fungerer ikke-lukket 5-prime-triphosphat RNA (betegnet 3prna) til stede i vira, der vides at være genkendt af RIGI, men fraværende i vira, der vides at være detekteret af MDA5 (606951), såsom picornavira, som molekylær signatur til påvisning af virusinfektion af RIGI.

Pichlmair et al. (2006) viste, at virusinfektion ikke genererer dsRNA, og at RIGI aktiveres af viral genomisk enkeltstrenget RNA (ssRNA), der bærer 5-prime-phosphater. Dette blokeres af det ikke-strukturerede protein 1 (NS1), som findes i et kompleks med RIGI i inficerede celler. Pichlmair et al. (2006) konkluderede, at disse resultater identificerede RIGI som en ssRNA-sensor og potentielt mål for viral immununddragelse og foreslog, at dets evne til at fornemme 5-prime-phosphoryleret RNA udviklede sig i det medfødte immunsystem som et middel til at skelne mellem selv og ikke selv.

Gack et al. (2007) rapporterede, at de N-terminale caspase-rekrutteringsdomæner (kort) af RIGI gennemgår robust allestedsnærværende induceret af TRIM25 (600453) i pattedyrceller. Det C-terminal SPRY domæne af TRIM25 interagerer med N-terminal kort af RIGI; denne interaktion leverer effektivt lys63-bundet allestedsnærværende del til N-terminal kort af RIGI, hvilket resulterer i en markant stigning i RIGI nedstrøms signalaktivitet. Lys172-resten af RIGI er kritisk for effektiv TRIM25-medieret allestedsnærværende og for MAVS (609676) binding samt RIGIS evne til at inducere antiviral signaltransduktion. Genmålretning viste, at TRIM25 er afgørende ikke kun for RIGI allestedsnærværende, men også for RIGI-medieret interferon-beta-produktion og antiviral aktivitet som respons på RNA-virusinfektion. Dermed, Gack et al. (2007) demonstrerede, at TRIM25 E3 allestedsnærværende ligase inducerer lys63-bundet allestedsnærværende Rigi, hvilket er afgørende for den cytosoliske RIGI-signalvej for at fremkalde vært antiviral medfødt immunitet.

brug af gær 2-hybrid analyse, Arimoto et al. (2007) isoleret RNF125 (610432) som et allestedsnærværende protein med E3-ligaseaktivitet, der interagerede med E2 UBCH8 (UBE2L6; 603890). Derudover fandt de, at RIGI interagerede med UBCH8 og RNF125. Interaktion mellem RIGI og RNF125 krævede KORTDOMÆNET og den C-terminale region RIGI. Nedregulering af RNF125 ved lille interfererende RNA reducerede niveauerne af RIGI og forhindrede RIGI polyubikvitation. Mutation af cys72 og cys75 af RNF125 til ala afskaffede sin evne til at formidle RIGI allestedsnærværende. IFNA opreguleret udtryk for RNF125, UBCH5 (UBE2D1; 602961) og RIGI. Arimoto et al. (2007) konkluderede, at rnf125 allestedsnærværende funktion fungerer som en negativ reguleringsvej for IFN-produktion.

Saito et al. (2007) fandt ud af, at RIGI og LGP2 (608588), men ikke MDA5, effektivt bundet HCV RNA for at give IFNB-ekspression. Efter HCV-infektion og RNA – binding skiftede RIGI fra en monomer til et selvassocierende protein, der også interagerede gennem dets KORTDOMÆNE med IPS1 (HISPPD2A; 610979) for at signalere IRF3-og NFKB-responsive gener. Mutationsanalyse viste, at der var behov for et RIGI C-terminal repressordomæne (RD) til RIGI-multimerisering og IPS1-interaktion. Sletning af RD resulterede i konstitutiv signalering til IFNB-promotoren, hvorimod ekspression af RD alene forhindrede signalering og øget cellulær tilladelse til HCV. Saito et al. (2007) identificerede en analog RD i LGP2, der interagerede i trans med RIGI for at fjerne selvforening og signalering. De konkluderede, at RIGI er en patogengenkendelsesreceptor for HCV, og at dens RD er en nøglemodulator for værtsforsvar, der kontrollerer HCV-infektion og produktion. Saito et al. (2007) foreslog, at modulering af Rigi/LGP2 interaktionsdynamik kan have terapeutiske konsekvenser for immunregulering.

ved RT-PCR, vestlig blot og fluorescensmikroskopi analyser, Jang et al. (2008) påvist øget ekspression af RIGI i humane og mus myeloide leukæmiceller ved retinsyre-induceret terminal granulocytisk differentiering, hvilket antyder, at RIGI-ekspression reguleres udviklingsmæssigt sammen med myeloid differentiering. Mus, der manglede Rigi, udviklede progressiv granulocytose og kronisk myeloid leukæmi (se CML; 608232). Den progressive granulopoiesis var forbundet med reduceret ekspression af Icsbp1 (601565). Jang et al. (2008) konkluderede, at RIGI har en kritisk regulerende rolle i modulering af generering og differentiering af granulocytter.

RIGI er et cytosolisk multidomainprotein, der detekterer viralt RNA og fremkalder et antiviralt immunrespons. To N-terminale kortdomæner transmitterer signalet, og det regulatoriske domæne forhindrer signalering i fravær af viralt RNA. Fem-prime-triphosphat og dsRNA er 2 molekylære mønstre, der gør det muligt for RIGI at diskriminere patogen fra selv-RNA. Brug af proteininduceret fluorescensforbedring med et molekyle, Myong et al. (2009) opdagede en robust adenosin 5-prime triphosphatdrevet dsRNA-translokationsaktivitet af RIGI. Kortene undertrykker dramatisk translokation i fravær af 5-prime-trifosfat, og aktiveringen med 5-prime-trifosfat udløser RIGI til fortrinsvis at translokere på dsRNA i cis. Myong et al. (2009) konkluderede, at denne funktionelle integration af 2 RNA-molekylære mønstre kan give et middel til specifikt at fornemme og modvirke replikerende vira.

Oshiumi et al. (2010) erklærede, at RIPLET (RNF135; 611358) formidler lys63-forbundet polyubikvitination af RIGI C-terminal repressor domæne og N-terminal kort. De fandt ud af, at fibroblaster, makrofager og dendritiske celler fra Riplet -/- mus var defekte til produktion af IFN og andre cytokiner som reaktion på infektion med RNA-vira, men ikke DNA-vira. Manglen på Riplet afskaffede Rigi-aktivering under RNA-virusinfektion, og Riplet – / – mus var mere modtagelige for vesikulær stomatitis-virusinfektion. Oshiumi et al. (2010) konkluderede, at RIPLET er afgørende for regulering af RIGI-medieret medfødt immunrespons mod RNA-virusinfektion in vivo.

Kok et al. (2011) bemærkede, at RIGI deler strukturel lighed med DICER (606241), en RNase III-type nuklease, der medierer RNA-interferens og kræver dsRNA-bindende partnere, såsom PACT (PRKRA; 603424), for optimal aktivitet. De viste, at pagten fysisk bundet til C-terminal undertrykkelse domæne af RIGI og stimuleret RIGI-induceret type i IFN produktion. PACT forstærkede RIGI-aktivering af poly (i: C) og hjalp med at opretholde antivirale reaktioner. Kok et al. (2011) konkluderede, at PACT har en vigtig rolle i at indlede og opretholde RIGI-afhængige antivirale reaktioner.

Goubau et al. (2014) viste, at RIGI, kodet af DDH58, medierer antivirale reaktioner på RNA ‘ er, der bærer 5-prime-diphosphater (5-prime-pp) såvel som dem, der bærer 5-prime-triphosphater (5-prime-ppp). Genomer fra pattedyrsreovirus med 5-prime-pp termini, 5-prime-pp RNA isoleret fra gær l-a-virus og baseparrede 5-prime-pp RNA ‘ er fremstillet ved in vitro transkription eller kemisk syntese binder alle til RIGI og tjener som RIGI-agonister. Desuden er et RIGI-afhængigt respons på 5-prime-pp RNA afgørende for at kontrollere reovirusinfektion i dyrkede celler og hos mus. Goubau et al. (2014) konkluderede, at den minimale determinant for RIGI-genkendelse er et baseparret RNA med 5-prime-pp. Sådanne RNA ‘ er findes i nogle vira, men ikke i uinficerede celler, hvilket indikerer, at genkendelse af 5-prime-pp RNA, som 5-prime-PPP RNA, fungerer som et stærkt middel til selv/ikke-selvdiskrimination af det medfødte immunsystem.

mutationer i TDP43 (TARDBP; 605078), inklusive ala315-til-thr (A315T; 605078.0009), er en sjælden årsag til amyotrofisk lateral sklerose (ALS10; 612069). Imidlertid er patologi af TDP43, som koder for et RNA-bindende ribonukleært protein involveret i RNA-behandling, almindeligt for over 95% af ALS-tilfælde. Transgene tdp43 a315t-mus Udvikler aldersafhængig motorneurondegeneration og tjener som model for ALS. Ved hjælp af oversættelse af ribosomaffinitetsrensning og mikroarray-analyse, MacNair et al. (2016) fandt, at flere mRNA ‘ er var unormalt reguleret i 10 måneder gamle symptomatiske tdp43 a315t-mus sammenlignet med vildtype-kontroller og 5 måneder gamle presymptomatiske tdp32 a315t-mus. Blandt de fejlregulerede mRNA ‘ er var Ddh58, som blev opreguleret over 2 gange i mutante mus. Immunhistokemisk analyse viste unormalt forhøjet ddh58 ekspression i cytoplasma af motorneuroner i 10 måneder gamle tdp43 a315t mus. Ekspression af humant DDKS58 blev også opreguleret i motoriske neuroner og omgivende gliaceller i rygmarven hos sporadiske og familiære ALS-patienter. RNA-immunpræcipitationsanalyse viste, at Ddks58 var et direkte mål for Tdp43 i transficerede neuroblastomceller fra mus.

krystalstruktur

for at forstå synergien mellem helikasen og repressordomænet for RNA-binding og bidraget fra ATP-hydrolyse til RIGI-aktivering, Jiang et al. (2011) bestemte strukturen af det menneskelige RIGI helicase repressor domæne i kompleks med dsRNA og en ATP-analog. Helicase repressor-domænet organiserer sig i en ring omkring dsRNA og lukker den ene ende, mens du kontakter begge tråde ved hjælp af tidligere ukarakteriserede motiver for at genkende dsRNA. Lille vinkel røntgenspredning, begrænset proteolyse og differentiel scanning fluorimetri indikerede, at RIGI er i en udvidet og fleksibel konformation, der komprimerer ved binding af RNA. Disse resultater gav et detaljeret billede af helikasens rolle i dsRNA-genkendelse, synergien mellem repressordomænet og helikasen for RNA-binding og organiseringen af RIGI i fuld længde bundet til dsRNA og fremlagde bevis for en konformationsændring ved RNA-binding. RIGI helicase repressor domæne struktur er i overensstemmelse med dsRNA translokation uden afvikling og kooperativ binding til RNA. Strukturen gav hidtil uset indsigt i medfødt immunitet og havde en bredere indflydelse på andre områder af biologi, herunder RNA-interferens og DNA-reparation, som bruger homologe helicase-domæner med DICER (606241) og FANCM (609644).

Peisley et al. (2014) rapporterede krystalstrukturen af tetramer af humant RIGI tandem caspase aktiverings-og rekrutteringsdomæne (2card) bundet af 3 kæder af lys63-bundet diubikitin (K63-Ub2). 2CARD samles i en spiralformet tetramer, der ligner en ‘låseskive’, hvor den tetrameriske overflade fungerer som en signalplatform til rekruttering og aktivering af nedstrøms signalmolekylet, MAVS (609676). Allestedsnærværende kæder er bundet langs den ydre kant af den spiralformede bane, der bygger bro over tilstødende underenheder på 2card og stabiliserer 2card tetramer. Kombinationen af strukturelle og funktionelle analyser afslørede, at bindende aviditet dikterer K63-binding og kædelængde specificitet af 2card, og at kovalent allestedsnærværende konjugation af 2card yderligere stabiliserer Ub-2card interaktion og dermed 2card tetramer.

Singleton-Merten syndrom 2

i en stor 4-generations koreansk familie med glaukom, aorta-og valvulær forkalkning og skeletanomalier (SGMRT2; 616298), Jang et al. (2015) identificerede heterosygositet for en missense-mutation i ddks58-genet (E373A; 609631.0001), der blev adskilt med sygdom. Berørte personer i en anden koreansk familie med SGMRT2, der kun udviste glaukom og skeletanomalier, var heterosygøse for en anden missense-mutation i DDKS58 (C268F; 609631.0002). Funktionel analyse afslørede, at begge mutationer giver konstitutiv aktivering og resulterer i øget interferonaktivitet og interferon-stimuleret genekspression.

foreninger, der afventer bekræftelse

på grund af den primære svigtfrekvens på 2 til 10% af mæslingsvaccination og vigtigheden af medfødt immunitet for at forhindre eller reducere viral replikation og sprede sig indtil det adaptive immunrespons for at eliminere virussen, haralambieva et al. (2011) udførte en omfattende kandidatgenforeningsundersøgelse i en racemæssigt forskelligartet kohorte af 745 sunde skolebørn i Minnesota, der havde haft 2 doser mæslingsvaccine. Varianter inden for DDKS58 var forbundet med mæslingsspecifikke antistofvariationer hos kaukasiere. Fire ddks58 polymorfier i uligevægt med høj Binding var også forbundet med variationer i mæslingsspecifik IFNG og IL2 (147680) sekretion hos kaukasiere. Adar (146920) varianter havde også en rolle i reguleringen af mæslingsspecifikke IFNG-reaktioner hos kaukasiere. To introniske Oas1 (164350) SNP ‘ er var forbundet med øgede neutraliserende antistofniveauer hos afroamerikanere. Haralambieva et al. (2011) konkluderede, at flere medfødte immunitetsgener og genetiske varianter sandsynligvis er involveret i modulering af det adaptive immunrespons på levende svækket mæslingsvaccine hos kaukasiere og afroamerikanere.

Kato et al. (2005) genererede Rigi-mangelfulde mus og fandt ved hjælp af celler fra disse mus, at Rigi og ikke TLR-systemet spillede en væsentlig rolle i antivirale reaktioner i fibroblaster og konventionelle dendritiske celler (DCs). I modsætning hertil anvendte antivirale responser i plasmacytoid DCs, der producerer rigeligt IFNA (147660), TLR-systemet, hovedsageligt Tlr7 (300365) og Tlr9 (605474) snarere end Rigi. Rigi – / – musene overlevede sjældent indtil fødslen, og histologisk undersøgelse af embryonale dag-12,5 mus viste massiv leverdegeneration. Overlevende havde forsinket væksten og døde inden for 3 uger efter fødslen.

brug af mus, der mangler MDA5 (606951), Kato et al. (2006) viste, at MDA5 og RIG1 genkender forskellige typer dobbeltstrengede RNA ‘ er: MDA5 genkender polyinosin-polycytidylsyre, og RIG1 registrerer in vitro transkriberede dobbeltstrengede RNA ‘ er. RNA-vira genkendes også forskelligt af RIG1 og MDA5. Kato et al. (2006) fandt ud af, at RIG1 er afgørende for produktionen af interferoner som respons på RNA-vira, herunder paramyksovira, influensvirus og japansk encephalitisvirus, mens MDA5 er kritisk for picornavirusdetektion. Desuden er rig1-null-og Mda5-null-mus meget modtagelige for infektion med disse respektive RNA-vira sammenlignet med kontrolmus. Kato et al. (2006) konkluderede, at deres data tilsammen viser, at RIG1 og MDA5 skelner mellem forskellige RNA-vira og er kritiske for værtsantivirale reaktioner.