VEZT je ljudski gen na hromosomu 12 koji kodira protein vezatin. Vezatin je glavna komponenta kompleksa kadherin-katenin koja je kritična za stvaranje i održavanje adherensne međućelijske veze. Protein se eksprimira u većini epitelnih ćelija i ključan je za stvaranje ćelijskih kontaktnih veza. Mutacije gena mogu dovesti do povećane ili smanjene regulacije proteina, što može imati štetne učinke na fiziološke sisteme, posebno one uključene u razvoj.
Aminokiselinska sekvenca Dužina polipeptidnog lanca je 779 aminokiselina, a molekulska težina 88.665 Da..
1020304050 MTPEFDEEVVFENSPLYQYLQDLGHTDFEICSSLSPKTEKCTTEGQQKPP TRVLPKQGILLKVAETIKSWIFFSQCNKKDDLLHKLDIGFRLDSLHTILQ QEVLLQEDVELIELLDPSILSAGQSQQQENGHLPTLCSLATPNIWDLSML FAFISLLVMLPTWWIVSSWLVWGVILFVYLVIRALRLWRTAKLQVTLKKY SVHLEDMATNSRAFTNLVRKALRLIQETEVISRGFTLVSAACPFNKAGQH PSQHLIGLRKAVYRTLRANFQAARLATLYMLKNYPLNSESDNVTNYICVV PFKELGLGLSEEQISEEEAHNFTDGFSLPALKVLFQLWVAQSSEFFRRLA LLLSTANSPPGPLLTPALLPHRILSDVTQGLPHAHSACLEELKRSYEFYR YFETQHQSVPQCLSKTQQKSRELNNVHTAVRSLQLHLKALLNEVIILEDE LEKLVCTKETQELVSEAYPILEQKLKLIQPHVQASNNCWEEAISQVDKLL RRNTDKKGKPEIACENPHCTVVPLKQPTLHIADKDPIPEEQELEAYVDDI DIDSDFRKDDFYYLSQEDKERQKREHEESKRVLQELKSVLGFKASEAERQ KWKQLLFSDHAVLKSLSPVDPVEPISNSEPSMNSDMGKVSKNDTEEESNK SATTDNEISRTEYLCENSLEGKNKDNSSNEVFPQGAEERMCYQCESEDEP QADGSGLTTAPPTPRDSLQPSIKQRLARLQLSPDFTFTAGLAAEVAARSL SFTTMQEQTFGGEEEEQIIEENKNEIEEK Simboli
C: Cistein D: Asparaginska kiselina E: Glutaminska kiselina F: Fenilalanin G: Glicin H: Histidin I: Izoleucin K: Lizin L: Leucin M: Metionin N: Asparagin P: Prolin Q: Glutamin R: Arginin S: Serin T: Treonin V: Valin W: Triptofan Y: Tirozin
Interakcije
Uloga u adherensnim vezama Pokazalo se da protein vezatin ima ključnu ulogu u održavanju i stvaranju adherenskih ili čvrstih veza u mnogim epitelnim ćelijama. Adherensne (čvrste) veze se uglavnom sastoje od E-kadherina, alfa i beta katenina i drugih proteina, kao što su aktin i miozin. Formirani spojevi od vitalnog su značaja za stvaranje kontakata ćelija-ćelija i to čine interakcijom svih različitih komponenti. E-kadherini na odvojenim ćelijama koriste interakcije na bazi kalcija za vezivanje, dok se katenini vezuju kadherine na aktinski citoskelet svake ćelije, stvarajući tako kompleks kadherin-katenin. Vezatin se lokalizira s E-kadherinom na ovim ćelijsko-ćelijskim vezamama, što sugerira da je zapravo uključen u adherenske veze. E-kadherin je važna transmembranska molekula u stvaranju i olakšavanju adhensnih spojeva, posebno u epitelnim ćelijama. Nadalje, vezatin se ne pojavljuje na mjestima fokusne adhezije i ne lokalizira se s dezmogleinima, molekulama u dezmosomima, što sugerira da je on isključivo odgovoran za interakcije unutar adherensnog spoja. Dodatno , u ćelijama kojima nedostaje E-kadherin i stoga nisu u stanju da formiraju kontakte ćelija-ćelija, vezatin je pokazao citoplazmatsku distribuciju.
Druga ključna komponenta ovog spoja je protein miozin VIIA i prvenstveno njegova interakcija s vezatinom. Miozini su mehanohemijski proteini koji stupaju u interakciju s aktinima i enzimski pretvaraju ATP u ADP, kako bi olakšali motornu funkciju. Miozin VIIA je nekonvencionalan član porodice miozina i jako je izražen unutar trepljastog epitela, poput onog u nosu i uhu. Ima sličnu strukturu kao i svi drugi miozini, s motorom, vratom i domenom koji veže aktin, ali je jedinstvena zbog domena kratkog repa. Pokazano je da vezatin stupa u interakciju s ovim domenom repa zbog kolokalizacije obje molekule u epitelnim ćelijama unutarnjeg mišjeg uha miša. Međutim, ova interakcija je primijećena samo tokom veza ćelija-ćelija, inače se proteini raspršuju kroz citoplazmu u pojedinim ćelijama. Ovi rezultati zajedno ukazuju na to da vezatin ima ključnu ulogu u kompleksu kadherin-katenin, koji je neophodan za adheziju ćelija-ćelija.
Uloga u morfogenezi blastocista Morfogeneza blastocista ovisi o formiranju trofektoderme, prvog epitelnog sloja. Kao i svi drugi epiteli, trofektoderma sastoji se od polariziranih ćelija s visoko specijaliziranim adhezijskim kompleksima duž bočnih strana ćelija. Ovaj sloj ćelija je od vitalnog značaja za implantaciju embriona u maternicu i stvara većinu vanembrionskih tkiva. Da bi se postigla pravilna fiziološka funkcija ovih ćelija i na kraju pravilan razvoj embriona, adherensne veze između njih moraju biti pravilno razvijene.
VEZT kodira protein vezatin koji je esencijalni protein u regulaciji i održavanju ovih spojeva. Međutim, većina gena i kasnije oslobađanje proteina određeni su kombinacijom miješanja očeve i majčine DNK. U slučaju ranog embrija, posebno prije nego što je došlo do zbijanja, većina kontrola se vrši putem majčinog genoma. Pokazalo se da se vezatin pojavio u blastocistu miša već u 2-ćelijskim stadiju embrija, što ukazuje na to da je ovaj protein u stvari pod kontrolom majčinog genoma. Dvije izoforme proteina su, međutim, kasnije dokazane u 8-ćelijskoj fazi, što sugerira da je gen tada pod kontrolom samog embrija. Nadalje, pokazalo se da je ekspresija vezatina povezan s onom E-kadherina. Poremećaj sinteze vezatina u ranom embriju ne samo da dovodi do nedostatka formiranja adherenske (čvrste) veze, već rezultira i snažnim smanjenjem prisutnog proteina E-kadherina. Vezatin bi mogao biti uključen u regulaciju transkripcije E-kadherina, kako se vidi u jedru ranih embrionskih ćelija. Iako postoji nekoliko transkripcijskih faktora koji su povezani s potiskivanjem E-kadherina, nije poznato koji je novi cilj koji ga aktivira i kada je vezatin inhibiran.
Uloga u oplodnji Proces spermatogeneze odvija se kod muških sisara unutar sjemenika. Ovo je proces stvaranja zaobljenih spermatocita koji se razvijaju u izdužene spermatozoide sa bičem. Spermatogeneza ima dvije uzastopne faze, jedna je spermiogeneza unutar Sertolijevih ćelija testisa, a druga sazrijevanje unutar epididimisa. Adheresne veze u Sertolijevim ćelijama jedan su od rijetkih epitelnih ćelijskih spojeva kojima nedostaje ekspresija vezatina. Nadalje, bazne međućelijske veze Sertoli-Sertoli i apikalni spojevi ćelija Sertoli-germinativne ćelije sadrže miozin VIIA, ali im nedostaje odgovarajući parnjak vezatin. Miozin VIIA se gotovo uvijek eksprimira vezatinom, ali odsustvo ovog partnerstva unutar testisa tek treba u potpunosti razumjeti.
Međutim, pokazalo se da se vezatin eksprimira unutar akrosomske regije stvarnih spermatozoida. Vezatin se ne nalazi u ranoj spermatidi, već se pojavljuje tek kada se formiranje akrosoma dogodi kasnije u procesu spermatogeneze. Sam akrosom podijeljen je u dva funkcionalna domena, unutrašnju akrosomnu membranu koja gleda prema jedru i vanjsku akrosomnu membranu koja je u dodiru s vanjskim površinama sperme. Ova podjela funkcija je od vitalnog značaja za fuziju sperme s jajnom ćelijom jer je vanjsk iakrosomni domen taj koji inicira reakciju akrosoma, omogućavajući spajanje sperme. Vezatin je prisutan u oba ova domena, ali njegova translokacija iz unutrašnje u vanjsku membranu nije poznata. Nadalje, vezatin se ne eksprimira u epididimskim ćelijama, pa se ne može dodati vanjskoj membrani tokom sazrijevanja spermatozoida. Međutim, znanje o lokalizaciji vezatina u ovoj vanjskoj membrani i njegovoj poznatoj ulozi u adherensnim vezama sugerira da ima ulogu u fuziji sisarskih gameta tokom oplodnje.
Uloga u endometriozi Endometrioza je ginekološki poremećaj koji u svijetu pogađa 1/10 žena u reproduktivnim godinama. Do ovog poremećaja dolazi kada tkivo endometrijmaternične a koje raste unutar sluznice raste na vanjskoj površini maternice. Prevladavajući simptomi ovoga su bol u karlici i neplodnost, međutim 25% žena koje su pogođene ovom bolešću ne mogu pokazati niti jedan od ovih simptoma. Iako bolest obično nije smrtonosno, može imati produžene društvene i psihološke učinke na žene i na taj način pogoršati njihov kvalitet života. Iako su uzroci bolesti još uvijek nejasni, određeni broj gena povezan je kao faktor koji doprinosi pojavi bolesti. Od toga su mutacije u genu VEZT identificirane različitim studijama o asocijaciji na cijeli egnom (GWAS). Gen VEZT je složen gen,ali poznato je da je jednonukleotidnib polimorfizam (SNP) rs10859871 na lokusu 12q22 u velikoj mjeri povezan s genetičkim uzrokom endometrioze. SNP je jednostavno varijacija koja se javlja u jednom nukleotidu u specifičnoj regiji gena. Vezatin, protein kodiran genom VEZT, obilno se vidi u tkivu endometrija i miometrija, pri čemu je lokalizacija proteina i citoplazmatska i jedarna. Ovaj rezultat bio je istovremen s prethodnom literaturom u kojoj se navodi istaknuta uloga vezatina u regulacija i održavanje adherens spojeva. Dokazano je da ovaj specifični SNP uzrokuje povećanje ekspresije vezatina unutar ćelija endometrija, predstavljajući se kao faktor rizika u patogenezi endometrioze. Ekspresija vezatina je takođe veća u ektopiijakom endometriju, za razliku od eutopijskog. Nadalje, ekspresija vezatina je značajno povećana u žljezdanom endometriju tokom sekrecijske faze menstruacijskg ciklusa. Ovaj rezultat zajedno sa otkrićem da i druge adhezivne komponente međućelijske veze tako đer povećavaju ekspresiju sugerira da se ovaj proces može dogoditi u odgovoru do refluktuirajućih nivoa progesterona. Međutim, mehanizam povećane ekspresije vezatina koji dovodi do stvaranja ektopijskog tkiva endometrija je nepoznat. Nadalje, potrebno je mnogo više znanstvenih studija za izravno povezivanje mutacija u genu VEZT s izravnim uzrokom endometrioze.
Reference
Dopunska literatura
Kategorija:Geni na hromosomu 12 Kategorija:Ljudski proteini Kategorija:Proteomika