Функция


	Otopetrin 1 activation by purinergic nucleotides regulates intracellular calcium Inna Hughes, Mitsuyoshi Saito, Paul H. Schlesinger, and David M. Ornitz Proc Natl Acad Sci U S A. 2007 Jul 17;104(29):12023-8.Оригинал Рисунки к статье Otopetrin1 (Otop1) является белком со множественными трансмембранными доменами, который необходим для формирования отоконий во внутреннем ухе позвоночных. Отоконии сложные calcium carbonate (CaCO3) биоминералы, которые необходимы для ощущения силы тяжести. Исследование фенотипов животных с мутациями или дефицитом Otop1 подтвердили прямую роль Otop1 в нициации внеклеточной биоминерализации возможно посредством регуляции внутриклеточного Ca²⁺. Мы продемонстрировали, что избыточная экспрессия Otop1 может модулировать purinergic-опосредованный гомеостаз Ca²⁺ в трансфицированных линиях клеток. Эти эксперименты определили уникальный набор биохимических активностей Otop1, включая истощение в эндоплазметическом ретикулеме хранилищ Ca²⁺, специфичееское ингибирование пуринергического рецептора P2Y и регуляцию притока внеклеточного Ca²⁺ в ответ на АТФ, АДФ м УДФ. Эти активности могут быть ингибированы с помощью полианионового suramin быстрым и обратимым способом. Это первая характеристика последствий избыточной экспрессии Otop1 указывает на выраженный эффект на регуляцию клеточного Ca²⁺. В физиологичеком заначении эти активности д. управлять формированием и ростом отоконий и регулировать др. процессы биоминерализации. Lineage-specific evolution of the vertebrate Otopetrin gene family revealed by comparative genomic analyses Belen Hurle, Tomas Marques-Bonet, Francesca Antonacci, Inna Hughes, Joseph F Ryan, Evan E Eichler, David M Ornitz and Eric D Green BMC Evolutionary Biology 2011, 11:23 doi:10.1186/1471-2148-11-23 Оригинал с табл. и рис. Мутациив гене Otopetrin 1 (Otop1) у мышей и рыб вызывают необычную билатеральную вестибулярную патологию, которая связана с отсутствием отоконий, при этом не происходит нарушения слуха. Кодируемый белок, Otop1, является единственным функционально охарактеризованным членом семейства Otopetrin Domain Protein (ODP); удлиненные последовательности и структурная консервация ODP белков у метазоа указывают на консервацию функциональной роли. Используя инструменты сравнительной геномики, базирующейся на последовательностях и цитогенетике, исследовали гены Otop1 и Otop2-Otop3 и установили их геномный контекст у 25 позвоночных. Мы расширили наше эволюционное исследование, чтобы включить ген, мутантный при Usher syndrome (USH) подтипа 1G (Ush1g), из-за образования кластера голова-хвост Ush1g с Otop2 и из-за того, что мутации Otop1 и Ush1g вызывают фенотпические отклонения во внутреннем ухе. Мы установили, что OTOP1 является пограничным геном инверсионного полиморфизма на хромосоме человека 4p16, который возник в общем человек-шимпанзе клоне более 6 миллионов лет тому назад. Др. клон-специфическое эволюционное событие включает трехкратное увеличение Otop генов у Xenopus tropicalis и Ush1g у костистых рыб. Тесное физическое сцепление между Otop2 и Ush1g законсервировано у всех позвоночных. Дальнейшее понимание функциональной организации локуса Ushg1-Otop2, мы вывели из предполагаемой карты сайтов связывания для CCCTC-binding factor (CTCF), insulator транскрипционного фактора млекопитающих, из данных геномных chromatin immunoprecipitation-sequencing (ChIP-seq) в эмбриональных стволоввых клетках мыши и человека в комбинации с детекцией CTCF-связывающих мотивов. Итак, полученные результаты четко представили эволюционную историю семейств Otop и Ush1g позвоночных, и установили рамки для изучения возможных взаимодействий Ush1g и Otop на путях развития. MISSENSE MUTATIONS IN OTOPETRIN 1 AFFECT SUBCELLULAR LOCALIZATION AND INHIBITION OF PURINERGIC SIGNALING IN VESTIBULAR SUPPORTING CELLS Kim E, Hyrc KL, Speck J, Salles FT, Lundberg YW, Goldberg MP, Kachar B, Warchol ME, Ornitz DM (2011). Mol Cell Neurosco, 46(3):655-61 Оригинал с табл. и рис. Существуют два мутантных аллеля Otop1 у мышей, titled (tlt) и mergulhador (mlh), которые приводят к несиндромному агенезу отоконий и последующему нарушению баланса. Биохимически Otop1, как было установлено, модулирует пуринергический контроль внутриклеточного кальция в поддерживающих вестибулярных клетках, который является одним из механизмов, с помощью которого Otop1 участвует в минерализации отоконий. Исследовали пуринергическую реакцию клеток COS7, экспрессирующих мутантные Otop1 белки и диссоциировали клетки сенсорного эпителия от мышей tlt и mlh. Было установлено, что tlt и mlh мутации отстраняют Otop1 от ингибирования функции рецептора P2Y. Хотя in vitro биохмическая функция мутантного белка Otop1 нормальная, in vivo они ведут себя как нулевые аллели. Было показано, что локализация на апикальной мембране поддерживающих клеток мутантных белков Otop1 теряется. Следовательно, мутации tlt и mlh прежде всего нарушают локализацию Otop1, это нарушает его способность взаимодействовать с др. белками, которые важны для его клеточной и биохимической функции.

Otopetrin 1 activation by purinergic nucleotides regulates intracellular calcium
Inna Hughes, Mitsuyoshi Saito, Paul H. Schlesinger, and David M. Ornitz
Proc Natl Acad Sci U S A. 2007 Jul 17;104(29):12023-8.Оригинал

Рисунки к статье

Otopetrin1 (Otop1) является белком со множественными трансмембранными доменами, который необходим для формирования отоконий во внутреннем ухе позвоночных. Отоконии сложные calcium carbonate (CaCO3) биоминералы, которые необходимы для ощущения силы тяжести. Исследование фенотипов животных с мутациями или дефицитом Otop1 подтвердили прямую роль Otop1 в нициации внеклеточной биоминерализации возможно посредством регуляции внутриклеточного Ca²⁺. Мы продемонстрировали, что избыточная экспрессия Otop1 может модулировать purinergic-опосредованный гомеостаз Ca²⁺ в трансфицированных линиях клеток. Эти эксперименты определили уникальный набор биохимических активностей Otop1, включая истощение в эндоплазметическом ретикулеме хранилищ Ca²⁺, специфичееское ингибирование пуринергического рецептора P2Y и регуляцию притока внеклеточного Ca²⁺ в ответ на АТФ, АДФ м УДФ. Эти активности могут быть ингибированы с помощью полианионового suramin быстрым и обратимым способом. Это первая характеристика последствий избыточной экспрессии Otop1 указывает на выраженный эффект на регуляцию клеточного Ca²⁺. В физиологичеком заначении эти активности д. управлять формированием и ростом отоконий и регулировать др. процессы биоминерализации.

Lineage-specific evolution of the vertebrate Otopetrin gene family revealed by comparative genomic analyses
Belen Hurle, Tomas Marques-Bonet, Francesca Antonacci, Inna Hughes, Joseph F Ryan, Evan E Eichler, David M Ornitz and Eric D Green
BMC Evolutionary Biology 2011, 11:23 doi:10.1186/1471-2148-11-23

Оригинал с табл. и рис.
Мутациив гене Otopetrin 1 (Otop1) у мышей и рыб вызывают необычную билатеральную вестибулярную патологию, которая связана с отсутствием отоконий, при этом не происходит нарушения слуха. Кодируемый белок, Otop1, является единственным функционально охарактеризованным членом семейства Otopetrin Domain Protein (ODP); удлиненные последовательности и структурная консервация ODP белков у метазоа указывают на консервацию функциональной роли. Используя инструменты сравнительной геномики, базирующейся на последовательностях и цитогенетике, исследовали гены Otop1 и Otop2-Otop3 и установили их геномный контекст у 25 позвоночных. Мы расширили наше эволюционное исследование, чтобы включить ген, мутантный при Usher syndrome (USH) подтипа 1G (Ush1g), из-за образования кластера голова-хвост Ush1g с Otop2 и из-за того, что мутации Otop1 и Ush1g вызывают фенотпические отклонения во внутреннем ухе.

Мы установили, что OTOP1 является пограничным геном инверсионного полиморфизма на хромосоме человека 4p16, который возник в общем человек-шимпанзе клоне более 6 миллионов лет тому назад. Др. клон-специфическое эволюционное событие включает трехкратное увеличение Otop генов у Xenopus tropicalis и Ush1g у костистых рыб. Тесное физическое сцепление между Otop2 и Ush1g законсервировано у всех позвоночных. Дальнейшее понимание функциональной организации локуса Ushg1-Otop2, мы вывели из предполагаемой карты сайтов связывания для CCCTC-binding factor (CTCF), insulator транскрипционного фактора млекопитающих, из данных геномных chromatin immunoprecipitation-sequencing (ChIP-seq) в эмбриональных стволоввых клетках мыши и человека в комбинации с детекцией CTCF-связывающих мотивов.

Итак, полученные результаты четко представили эволюционную историю семейств Otop и Ush1g позвоночных, и установили рамки для изучения возможных взаимодействий Ush1g и Otop на путях развития.

MISSENSE MUTATIONS IN OTOPETRIN 1 AFFECT SUBCELLULAR LOCALIZATION AND INHIBITION OF PURINERGIC SIGNALING IN VESTIBULAR SUPPORTING CELLS
Kim E, Hyrc KL, Speck J, Salles FT, Lundberg YW, Goldberg MP, Kachar B, Warchol ME, Ornitz DM
(2011). Mol Cell Neurosco, 46(3):655-61

Оригинал с табл. и рис.
Существуют два мутантных аллеля Otop1 у мышей, titled (tlt) и mergulhador (mlh), которые приводят к несиндромному агенезу отоконий и последующему нарушению баланса. Биохимически Otop1, как было установлено, модулирует пуринергический контроль внутриклеточного кальция в поддерживающих вестибулярных клетках, который является одним из механизмов, с помощью которого Otop1 участвует в минерализации отоконий. Исследовали пуринергическую реакцию клеток COS7, экспрессирующих мутантные Otop1 белки и диссоциировали клетки сенсорного эпителия от мышей tlt и mlh. Было установлено, что tlt и mlh мутации отстраняют Otop1 от ингибирования функции рецептора P2Y. Хотя in vitro биохмическая функция мутантного белка Otop1 нормальная, in vivo они ведут себя как нулевые аллели. Было показано, что локализация на апикальной мембране поддерживающих клеток мутантных белков Otop1 теряется. Следовательно, мутации tlt и mlh прежде всего нарушают локализацию Otop1, это нарушает его способность взаимодействовать с др. белками, которые важны для его клеточной и биохимической функции.

Otopetrin 1 activation by purinergic nucleotides regulates intracellular calciumInna Hughes, Mitsuyoshi Saito, Paul H. Schlesinger, and David M. Ornitz Proc Natl Acad Sci U S A. 2007 Jul 17;104(29):12023-8.Оригинал

MISSENSE MUTATIONS IN OTOPETRIN 1 AFFECT SUBCELLULAR LOCALIZATION AND INHIBITION OF PURINERGIC SIGNALING IN VESTIBULAR SUPPORTING CELLSKim E, Hyrc KL, Speck J, Salles FT, Lundberg YW, Goldberg MP, Kachar B, Warchol ME, Ornitz DM (2011). Mol Cell Neurosco, 46(3):655-61

Otopetrin 1 activation by purinergic nucleotides regulates intracellular calcium
Inna Hughes, Mitsuyoshi Saito, Paul H. Schlesinger, and David M. Ornitz
Proc Natl Acad Sci U S A. 2007 Jul 17;104(29):12023-8.Оригинал

MISSENSE MUTATIONS IN OTOPETRIN 1 AFFECT SUBCELLULAR LOCALIZATION AND INHIBITION OF PURINERGIC SIGNALING IN VESTIBULAR SUPPORTING CELLS
Kim E, Hyrc KL, Speck J, Salles FT, Lundberg YW, Goldberg MP, Kachar B, Warchol ME, Ornitz DM
(2011). Mol Cell Neurosco, 46(3):655-61