NUDIX 水解酶 5; NUDT5

核苷二磷酸酯连接部分 X MOTIF 5
NUDIX MOTIF 5
YSA1,酿酒酵母,同系物;YSA1;YSA1H

HGNC 批准的基因符号:NUDT5

细胞遗传学位置:10p14 基因组坐标(GRCh38):10:12,165,330-12,195,891(来自 NCBI)

▼ 说明

Nudix 水解酶,例如 NUDT5,消除细胞中的有毒核苷酸衍生物并调节重要信号核苷酸及其代谢物的水平(McLennan,1999)。

▼ 克隆与表达

Gasmi 等人通过在 EST 数据库中搜索与酿酒酵母 Ysa1 相似的序列(1999) 鉴定了 NUDT5,他们将其命名为 YSA1H。推导的 219 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 24.3 kD。NUDT5 包含一个中心 Nudix 基序。Northern 印迹分析在所有检查的组织中检测到 1.4 kb 转录物。还检测到约 5.0 和 1.1 kb 的小转录本。RNA 斑点印迹分析揭示了所有检查组织中的 NUDT5 表达。最高水平存在于肝脏、肾脏、垂体、胎盘和胸腺中,最低水平存在于骨髓、淋巴结和大脑的某些区域。蛋白质印迹分析在人鼻咽癌细胞、早单核细胞和红细胞中检测到表观分子量为 33 kD 的 NUDT5。约 66 和 64 kD 的条带表明 NUDT5 可能形成二聚体。

杨等人(2000) 克隆小鼠 Nudt5,其编码 218 个氨基酸的蛋白质,与人类 NUDT5 有 81% 的同一性。Northern 印迹分析检测到 Nudt5 在所有分析的成年小鼠组织中表达,其中肝脏丰度最高。对人体组织的 RNA 斑点印迹分析检测到肝脏、垂体、胎盘以及 HeLa 宫颈癌细胞中大量表达 NUDT5。

▼ 基因功能

加斯米等人(1999) 发现大肠杆菌中产生的重组 NUDT5 对 ADP-核糖和 ADP-甘露糖具有活性。它对 ADP-葡萄糖和二磷酸二腺苷表现出较低的活性。cADP-核糖不是底物。在 Mg(2+) 或 Mn(2+) 存在下,pH 7.4 至 9.0 之间获得最佳活性,并且氟化物具有抑制作用。

杨等人(2000) 证实 NUDT5 在 Mg(2+) 或其他几种二价阳离子存在下水解 ADP-核糖和 ADP-甘露糖。他们发现,当 ADP-糖中的核苷从腺苷变为鸟苷或尿苷时,水解速率显着降低。小鼠 Nudt5 显示出与人类 NUDT5 略有不同的催化特性。

真核生物的关键核过程,包括 DNA 复制、修复和基因调控,需要耗能酶催化的广泛染色质重塑。赖特等人(2016) 研究了在乳腺癌细胞中孕激素诱导的大规模基因调控变化的背景下,如何满足这些过程的 ATP 需求以响应快速刺激。他们发现 ATP 是通过聚(ADP-核糖)水解为 ADP-核糖在细胞核中产生的。在焦磷酸存在的情况下,焦磷酸酶 NUDIX5 使用 ADP-核糖生成核 ATP。ATP 的核来源对于激素诱导的染色质重塑、转录调节和细胞增殖至关重要。

▼ 基因结构

杨等人(2000) 确定 NUDT5 基因包含 9 个外显子,跨度约为 18.5 kb。小鼠 Nudt5 基因也有 9 个外显子,跨度 13 kb。小鼠和人类基因的内含子在其编码序列中处于相同的位置。

▼ 测绘

通过基因组序列分析,Gasmi 等人(1999) 将 NUDT5 基因定位到染色体 10p14-p13。杨等人(2000) 将小鼠 Nudt5 基因定位到 2 号染色体的一个区域,该区域显示出与人类 10 号染色体同线性的同源性。