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아연 트랜스포터 ZIP12

Zinc transporter ZIP12
SLC39A12
식별자
에일리어스SLC39A12, LZT-Hs8, ZIP-12, bA570F3.1, 용질 캐리어 패밀리 39 멤버 12, ZIP12
외부 IDOMIM : 608734 MGI : 2139274 HomoloGene : 17654 GenCard : SLC39A12
맞춤법
종.인간마우스
엔트레즈

221074

277468

앙상블

없음

ENSMUSG000036949

유니프로트

Q504Y0

Q5FWH7

RefSeq(mRNA)

NM_152725
NM_001145195
NM_001282733
NM_001282734

NM_001012305

RefSeq(단백질)

NP_001138667
NP_001269662
NP_00126963
NP_689938

NP_001012305

장소(UCSC)없음Chr 2: 14.39 ~14.5 Mb
PubMed 검색[2][3]
위키데이터
인간 보기/편집마우스 표시/편집

용질담체 패밀리 39 멤버 12는 SLC39A12 유전자에 의해 인체 내에서 부호화되는 단백질이다.[4]

기능.

아연은 수백 개의 효소에 필수적인 보조 인자이다.단백질, 핵산, 탄수화물, 지질 대사뿐만 아니라 유전자 전사, 성장, 발달 및 분화의 제어에도 관여합니다.ZIP12는 아연수송체의 [5]구조적 특성을 나타내는 단백질의 아군에 속한다.

기본 속성

아연수송체 ZIP12는 용질담체 39멤버 12(SLC39A12) [5][6]유전자에 의해 부호화된 단백질이다.ZIP12는 금속을 운반하는 Zrt 유사, IRT 유사 단백질(ZIP) 패밀리의 일부입니다.ZIP12는 유사한 운반체 ZIP4와 가장 밀접한 관련이 있으며, ZIP4는 유전성 질환인 장피부염으로 돌연변이를 일으킨다.[7][8]인간 ZIP12는 보존 지역 [9]간에 인간 ZIP4와 31%의 아미노산을 공유합니다.ZIP12에는 691과 654의 아미노산 길이의 [9]두 가지 주요 스플라이스 변종이 있습니다.ZIP12의 이 두 가지 변형들의 길이 차이는 프레임 내 exon의 [9]포함 또는 제외에 기인한다.

ZIP12 단백질은 척추동물(포유동물과 [9]사람 포함)의 다른 ZIP 운반체에 보존되는 많은 요소들을 포함하고 있습니다.ZIP12는 8개의 막간 통과 도메인을 가지며 세포막을 [5][6][9]통과하는 아연 수송에 필요한 것으로 생각되는 막간 통과 영역 4, 5 내에 히스티딘 잔기를 포함한다.ZIP12는 플라즈마막에 존재하며 아연 이온을 세포 외부에서 [10][11]내부로 운반할 수 있다.

SLC39A12 유전자는 인간, 붉은털원숭이와 같은 비인간 영장류, 고양이, 개, 쥐와 쥐를 포함한 설치류, 닭과 같은 조류, 그리고 Xenopus laevis와 Xenopus [9]tropicalis와 같은 개구리를 포함한 척추동물에 걸쳐 보존된다.SLC39A12 유전자는 일본산 메다카, 나일틸라피아, 유럽산 해저 등 일부 어류에는 있지만 SLC39A12 유전자는 제브라피쉬에는 [9]없다.ZIP12는 아연을 운반하는 것으로 나타났으며, 현재 ZIP12가 아연 이외의 금속을 운반할 수 있다는 증거는 없습니다.ZIP12는 많은 조직에서 발현되며 특히 뇌와 [9][10]눈에 많이 나타난다.마우스에서는 ZIP12 mRNA가 [10]췌장에서 검출되지 않습니다.

마우스 신경세포에서 신경석 확장 및 미토콘드리아 역할

마우스 Neuro-2a 세포와 1차 마우스 뉴런에서 ZIP12는 신경계 [10]확장을 위해 필요합니다.신경돌기는 분화 중 신경세포의 세포체로부터의 돌기이며, 신경돌기는 축삭이나 수상돌기 중 하나를 가리킬 수 있다.ZIP12가 어떻게 신경세포가 세포 몸 밖으로 신경세포를 확장하는 데 중요한지를 연구하기 위해, 연구원들은 짧은 머리핀 RNA를 사용하여 ZIP12 mRNA를 분해하고 ZIP12 [10]단백질을 감소시키는 RNA 간섭을 유도했다.특히 ZIP12를 목표로 하는 shRNA에 감염된 Neuro-2a 세포와 1차 마우스 뉴런에서 신경세포는 더 짧은 신경사이트를 [10]가지고 있다.ZIP12를 우회하는 동안 세포막을 통과할 수 있는 아연 이오노포어와 함께 세포 내 아연을 증가시키면 표적 ZIP12 [10]고갈을 가진 세포에서 뉴라이트 확장을 회복할 수 있다.

후속 연구에서 CRISPR 매개 게놈 편집을 사용하여 표적 ZIP12 돌연변이를 가진 신경-2a 세포는 분화 및 미토콘드리아 기능 [12]장애 동안 더 짧은 신경산염을 가진다.또한 ZIP12 결손세포는 미토콘드리아 기능의 척도인 세포호흡을 [12]감소시켰다.Neuro-2a의 뉴라이트 확장은 ZIP12가 없는 세포에서 미토콘드리아 전자전달사슬의 억제제인 로테논과 [12]아지드화나트륨의 영향을 더 많이 받는다. ZIP12 결실 세포는 또한 미토콘드리아 기능 저하와 일치하는 슈퍼옥사이드 생성 증가와 산화적 [12]손상도 증가한다.ZIP12 결손세포를 α-토코페롤(비타민E), MitoQ 또는 MitoTEMPO와 같은 항산화물질에 노출시키면 뉴라이트 길이를 회복할 수 있으며, 이는 ZIP12가 없는 세포에 존재하는 산화적 손상이 뉴라이트 [12]장애로 이어진다는 것을 나타낸다.

Xenopus tropicalis의 초기 신경계 발달에 대한 역할

ZIP12는 신경계 [10]발달에서 Xenopus tropicalis의 전뇌, 중뇌 및 눈에 존재한다.ZIP12는 또한 [10]신경관을 닫는 동안 전신경구에 존재한다.ZIP12 mRNA는 신경관에 농축되어 있으며, ZIP12 발현은 배아의 나머지 부분보다 신경관에서 높다.ZIP12가 Xenopus tropicalis 배아 발달에 어떻게 필요한지를 연구하기 위해, 연구원들은 [10]ZIP12의 배아를 고갈시키는 안티센스 모르포리노 올리고뉴클레오티드를 배아에 주입했다.ZIP12의 번역 개시 지점을 목표로 모르포리노를 주입한 배아에서 배아는 전신경구에서의 신경관 폐쇄가 불완전하고 배아의 사망이 [10]뒤따른다.ZIP12 스플라이싱을 바꾸고 그 기능을 손상시키는 모르포리노를 주입한 배아는 신경관 폐쇄가 느리고, 종종 눈이 부족하며, 신경관 [10]폐쇄 직후 배아 사망을 겪습니다.

사람의 뇌 MRI 패턴에 대한 영향

영국 바이오뱅크 피험자로부터의 게놈 전체 연관 연구(GWAS)와 엑솜 배열은 유전자 다형성과 ZIP12의 돌연변이가 인간의 [13][14]뇌에서 변화된 감수성 가중 영상 강도 및 T1 FAST 자기 공명 영상(MRI)과 관련이 있음을 보여준다.SLC39A12 부근의 다형성(rs10430577, rs10430578)은 미간,[13] 장막 및 장막 내 팔리덤 및 T1 FAST MRI의 변화된 swMRI 강도와 가장 관련이 있는 납 단일 뉴클레오티드 다형성(SNP)이다.감수성 가중 자기 공명 이미지는 분석된 조직의 금속 함량에 민감합니다.관련 미스센스 ZIP12 돌연변이([12]rs10764176, rs72778328)는 중국 햄스터 난소(CHO) 세포에서 측정했을 때 아연 수송 활성을 감소시켰다.그러나 ZIP12 다형과 돌연변이에 의한 인간 뇌 변화의 영향은 현재 알려져 있지 않다.

저산소 유발 폐고혈압의 역할

저산소증은 포유류의 폐혈관 내피에서 ZIP12의 발현을 유도한다.ZIP12의 유도는 폐혈관 평활근 세포의 증식과 비후화를 초래하여 폐고혈압을 유발합니다.Zhao 등은 [15]저산소 유발 폐고혈압에 내성이 있는 Fisher 344(F344) 랫드와 감수성 Wistar Kyoto(WKY) 랫드 사이의 선천적 교배를 통해 ZIP12를 책임 유전자로 확인했다.내성 F344 래트와 비내성 WKY 래트가 교배한 내성 F344 래트는 아공성 변종을 생성하며, 정량적 특성 위치(QTL) 분석을 사용하여 폐혈관에 의한 저산소 반응 및 폐고혈압에 [15]대한 민감도와 어떤 유전자가 공격리되는지를 결정했다.F344 래트의 ZIP12 시프트 프레임 돌연변이는 단백질을 잘라내고 폐내피 평활근세포에 [15]의한 세포 아연 흡수를 감소시킨다.아연 핑거 [15]핵산소화효소에 의한 SLC39A12(ZIP12) 유전자의 표적 결실을 가진 랫드에서 저산소 유도 폐고혈압에 대한 유사한 내성이 관찰되었을 때 책임 유전자로서 ZIP12에 대한 추가 지원이 나타났다.쥐와 더불어 소와 인간은 저산소 환경에 보관될 때 ZIP12 단백질이 증가한다는 것을 보여주며, 이는 저산소증에 대한 ZIP12 단백질의 증가 반응이 다른 [15]포유류에서 발견된다는 것을 의미한다.저산소 반응 요소(HRE)는 SLC39A12 인트론 내에 존재하며, 저산소 [15]조건 하에서 ZIP12 발현을 증가시킬 수 있다.인간 혈관 내피 세포와 평활근 세포를 사용한 별도의 연구에서 ZIP12 발현은 TPEN에 [16]의한 세포 내 아연 킬레이트 후 증가했다.

정신 분열증과의 관련성

ZIP12와 정신분열증 사이의 연관성이 보고되었다.ZIP12의 비부호 다형성은 [17]정신분열증 환자에게서 더 널리 나타나는 것으로 설명되었지만, 이 발견은 다른 연구에서 아직 복제되지 않았다.게놈 전체의 마이크로어레이와 사후 뇌조직을 사용한 또 다른 연구에서, 연구원들은 정신분열증 [11]피험자의 전두엽, 상전두회, 하전두회 등에서 ZIP12 mRNA가 더 풍부하다는 것을 발견했다.ZIP12의 두 스플라이스 변종 모두 높은 발현을 [11]정신분열증 환자의 뇌에서 검출했다.

자폐증과의 연관성

SLC39A12의 돌연변이와 카피 번호의 변화는 보고되었지만, 유전적 변화가 자폐증 위험에 기여하는지는 불분명하다.자폐증이 있는 한족 피험자의 복사 번호 변화를 평가하는 한 연구에서 한 사람이 SLC39A12에서 [18]이형 접합 결실을 보였다.또 다른 연구에서는 한 자폐 [19]피험자에 대해 SLC39A12의 한 복사본에서 조기 정지 코돈이 검출되었습니다.

암과의 연관성 가능성

ZIP12의 변화된 발현과 돌연변이는 다양한 암에서 발견되었습니다.식도선암 환자 145명에서 전체 엑솜 염기서열 분석 결과 12명의 환자가 종양에서 ZIP12 미스센스 돌연변이를 앓고 있는 것으로 밝혀졌다.[20]ZIP12의 코드 돌연변이는 식도선암에 [21]대한 별도의 연구에서도 검출되었다.ZIP12 발현 차이는 다른 암에서 보고되었다.ZIP12 mRNA는 비소세포 폐암 생체검사에서 검사 [22]환자의 절반 이상에서 증가했다.ZIP12 단백질 풍부성은 유방암 라인 T47D와 MDA-MB-231에서 비악성 유선 세포 라인 MCF10A와 [23]비교하여 낮았다.

ZIP12의 기타 관련성 또는 기능

ZIP12와 추가적인 질병 또는 생리학적 기능의 연관성이 보고되었다.소장의 부위인 십이지장 [24]내 ZIP12mRNA 발현이 살모넬라균의 경구 도전에 따라 감소한다.ZIP12 mRNA와 단백질은 셀룰로오스 미립자 [25]정맥주사로 복수증후군 이후 닭의 폐와 간에서 증가하였다.아연이 부족한 T세포로의 아연의 회복은 ZIP12 [26]발현을 유도하여 면역체계에 의한 사이토카인 생산을 촉진할 수 있다.SLC39A12(ZIP12)는 두 개의 다른 젖소 변종에서 정량적 특성 위치(QTL) 매핑을 사용하여 중국 및 북유럽 홀스타인 [27]젖소 암컷의 생식력에 영향을 미치는 후보 유전자가 될 수 있습니다.ZIP12 mRNA는 적란세포에 비해 마우스 난모세포에 더 풍부하며, 이는 ZIP12가 생식 및 [28]번식력에 역할을 할 수 있음을 나타낸다.말의 게놈 전체 연관 연구(GWAS)는 SLC39A12의 인트로닉 다형성을 아라비아 말의 [29]지구력 경주 성과와 연결시켰습니다.한 연구는 공복 포도당이 SLC39A12 [30]유전자의 두 가지 다형성과 관련이 있다고 보고했지만,[10] 이러한 발견은 다른 연구에서 확인되지 않았고 ZIP12 발현도 췌장에서 검출되지 않았다.

메모들

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