Emerine

EMD
Emerine
Eigenschappen
Molecuulmassa
en lengte 		29,0 kDa
(254 aminozuren)
Identificatie
Symbool EMD
PDB-codes 1JEI, 2ODC, 2ODG
Externe identificaties
UniProt P50402
OMIM 300384
GeneCards EMD
MGI 108117
Genoomgegevens
Locus Chr. X q28
Chromosoom
Portaal  Portaalicoon   Biologie

Emerine is een eiwit dat bij mensen wordt gecodeerd door het EMD-gen, ook wel het STA-gen genoemd. Emerine is, samen met LEMD3, een LEM-domeinbevattend integraal eiwit dat voorkomt in het binnenste kernmembraan bij gewervelde dieren. Emerine komt sterk tot expressie in hart- en skeletspieren. In de hartspier lokaliseert emerine zich om naar de zonula adhaerens binnen intercalaire schijven waar het betrokken is in de mechanische signaaltransductie van bèta-catenine. Mutaties in emerine veroorzaken een X-chromosomale recessieve spierdystrofie, afwijkingen in de hartgeleiding en dilaterende cardiomyopathie.

Structuur

Emerine is een eiwit van 29,0 kDa dat uit 254 aminozuren bestaat.[1] Emerine is een serinerijk eiwit met aan de N-terminus een hydrofoob gebied van 20 aminozuren. Dit gebied wordt geflankeerd door geladen residuen. Het hydrofobe gebied is waarschijnlijk nodig om het eiwit te verankeren in een membraan, met de geladen terminale staarten aan de cytoplasmazijde.[2] In de hartspieren, skeletspieren en gladde spierweefsels lokaliseert emerine zich naar het binnenste kernmembraan.[3][4] De expressie van emerine is het hoogst in de skelet- en hartspier.[2] Binnen de hartspierweefsels bevindt emerine zich voornamelijk in de zonula adhaerens van de intercalaire schijven.[5][6]

Functie

Emerine komt voor in het kernmembraan en is als zodanig onderdeel van de kernlamina. Het speelt een rol bij de verankering van de kernlamina aan het cytoskelet en is daardoor van belang bij de structurele integriteit van de celkern. Spierdystrofie van Emery-Dreifuss is een erfelijke degeneratieve myopathie als gevolg van een mutatie in het EMD-gen (klinisch ook wel bekend als STA-gen).[7] Emerine lijkt betrokken te zijn bij mechanotransductie.[8] In hartspierweefsel vormt emerine een complex met bèta-catenine. Hartcellen waarin emerine afwezig is vertonen een afwijkende architectuur en een verstoring van intercalaire schijven. Deze interactie wordt vermoedelijk gereguleerd door glycogeensynthase-kinase-3-bèta (GSK3B).[9]

Zie ook

Referenties

  1. ↑ (en) Protein sequence of human EMD (Uniprot ID: P50402). Cardiac Organellar Protein Atlas Knowledgebase (COPaKB). Gearchiveerd op 4 maart 2016. Geraadpleegd op 1 april 2020.
  2. ↑ a b (en) Bione S, Maestrini E, Rivella S, Mancini M, Regis S, Romeo G, Toniolo D (1994). Identification of a novel X-linked gene responsible for Emery–Dreifuss muscular dystrophy. Nature Genetics 8 (4): 323–7. PMID 7894480. DOI: 10.1038/ng1294-323.
  3. ↑ (en) Nagano A, Koga R, Ogawa M, Kurano Y, Kawada J, Okada R, Hayashi YK, Tsukahara T, Arahata K (1996). Emerin deficiency at the nuclear membrane in patients with Emery–Dreifuss muscular dystrophy. Nature Genetics 12 (3): 254–9. PMID 8589715. DOI: 10.1038/ng0396-254.
  4. ↑ (en) Manilal S, Nguyen TM, Sewry CA, Morris GE (1996). The Emery–Dreifuss muscular dystrophy protein, emerin, is a nuclear membrane protein. Human Molecular Genetics 5 (6): 801–8. PMID 8776595. DOI: 10.1093/hmg/5.6.801.
  5. ↑ (en) Cartegni L, di Barletta MR, Barresi R, Squarzoni S, Sabatelli P, Maraldi N, Mora M, Di Blasi C, Cornelio F, Merlini L, Villa A, Cobianchi F, Toniolo D (1997). Heart-specific localization of emerin: new insights into Emery–Dreifuss muscular dystrophy. Human Molecular Genetics 6 (13): 2257–64. PMID 9361031. DOI: 10.1093/hmg/6.13.2257.
  6. ↑ (en) Manilal S, Sewry CA, Pereboev A, Man N, Gobbi P, Hawkes S, Love DR, Morris GE (1999). Distribution of emerin and lamins in the heart and implications for Emery–Dreifuss muscular dystrophy. Human Molecular Genetics 8 (2): 353–9. PMID 9949197. DOI: 10.1093/hmg/8.2.353.
  7. ↑ (en) Entrez Gene: EMD emerin (Emery–Dreifuss muscular dystrophy). National Center for Biotechnology Information, U.S..
  8. ↑ (en) Lammerding J, Hsiao J, Schulze PC, Kozlov S. (2005). Abnormal nuclear shape and impaired mechanotransduction in emerin-deficient cells.. The Journal of Cell Biology 170 (5): 781–91. PMID 16115958. PMC 2171355. DOI: 10.1083/jcb.200502148.
  9. ↑ (en) Wheeler MA, Warley A, Roberts RG, Ehler E, Ellis JA (2010). Identification of an emerin-beta-catenin complex in the heart important for intercalated disc architecture and beta-catenin localisation.. Cellular and Molecular Life Sciences 67 (5): 781–96. PMID 19997769. DOI: 10.1007/s00018-009-0219-8.

Literatuur

  • (en) Gant TM, Wilson KL (1998). Nuclear assembly. Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 13: 669–95. PMID 9442884. DOI: 10.1146/annurev.cellbio.13.1.669.
  • (en) Helbling-Leclerc A, Bonne G, Schwartz K (2002). Emery–Dreifuss muscular dystrophy. Eur. J. Hum. Genet. 10 (3): 157–61. PMID 11973618. DOI: 10.1038/sj.ejhg.5200744.
  • (en) Holaska JM, Wilson KL (2006). Multiple roles for emerin: implications for Emery–Dreifuss muscular dystrophy. The Anatomical Record Part A: Discoveries in Molecular, Cellular, and Evolutionary Biology 288 (7): 676–80. PMID 16761279. PMC 2559942. DOI: 10.1002/ar.a.20334.
  • (en) Bione S, Tamanini F, Maestrini E, Tribioli C, Poustka A, Torri G, Rivella S, Toniolo D (1994). Transcriptional organization of a 450-kb region of the human X chromosome in Xq28. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 90 (23): 10977–81. PMID 8248200. PMC 47904. DOI: 10.1073/pnas.90.23.10977.
  • (en) Bione S, Small K, Aksmanovic VM, D'Urso M, Ciccodicola A, Merlini L, Morandi L, Kress W, Yates JR, Warren ST (1996). Identification of new mutations in the Emery–Dreifuss muscular dystrophy gene and evidence for genetic heterogeneity of the disease. Hum. Mol. Genet. 4 (10): 1859–63. PMID 8595407. DOI: 10.1093/hmg/4.10.1859.
  • (en) Yamada T, Kobayashi T (1996). A novel emerin mutation in a Japanese patient with Emery–Dreifuss muscular dystrophy. Hum. Genet. 97 (5): 693–4. PMID 8655156. DOI: 10.1007/BF02281886.