DE19930285A1 - Human P2YLi gene coding for a putative G protein coupled receptor used to develop new drugs and technologies and to evaluate existing drugs - Google Patents
Human P2YLi gene coding for a putative G protein coupled receptor used to develop new drugs and technologies and to evaluate existing drugsInfo
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Abstract
Description
Mit Hilfe der Aminosäuresequenz eines G Protein gekoppelten Rezeptors wurde durch Homologiesuche in einer öffentlich zugänglichen Datenbank ein potentielles Gen für einen neuen G Protein gekoppelten Rezeptor auf dem humanen Chromosom 12 p13.3 identifiziert. Aus der Gensequenz wurden Oligonukleotide zur Amplifikation des potentiellen Rezeptorgens und dessen abgeleiteter cDNA (mRNA) Sequenz hergestellt und für die PCR-Amplillkation des Gens und der cDNA eingesetzt. Mittels dieser Primer konnte das intronlose Gen aus humaner genomischer DNA kloniert und sequenziert werden.With the help of the amino acid sequence of a G protein-coupled receptor Homology search in a publicly accessible database a potential gene for one identified a new G protein-coupled receptor on human chromosome 12 p13.3. The gene sequence became oligonucleotides for the amplification of the potential receptor gene and its derived cDNA (mRNA) sequence prepared and for the PCR amplification of the gene and the cDNA used. Using this primer, the intronless gene could human genomic DNA are cloned and sequenced.
Das zu patentierende Gen erstreckt sich über 3180 Basen. Der kodierende Bereich des Gens (Pos. 909 bis 2024) besteht aus einem offenem Leseraster von 1116 Basen und kodiert somit ein Protein von 372 Aminosäuren. Hydrophobizitätsanalyse der Aminosäuresequenz ergibt, daß es sich um einen G Protein gekoppelten Rezeptor mit sieben transmembranalen Domänen handelt. Die Aminosäuresequenz ist neu und bisher unbekannt und weist die beste Homologie (37% Identität; 58% Homologie) zum humanen P2Y5-Purinozeptor auf und er besitzt auch eine relativ hohe Homologie zum humanen Somatostatin-4 und zum humanen Interleukin-8 Rezeptor (Typ B).The gene to be patented extends over 3180 bases. The coding area of the gene (Pos. 909 to 2024) consists of an open reading frame of 1116 bases and thus codes a protein of 372 amino acids. Hydrophobicity analysis of the amino acid sequence reveals that it is a G protein coupled receptor with seven transmembrane domains acts. The amino acid sequence is new and previously unknown and shows the best homology (37% identity; 58% homology) to the human P2Y5 purinoceptor and it also has a relatively high homology to human somatostatin-4 and human interleukin-8 Receptor (type B).
Weiterhin gehören zu der zu patentierenden Sequenz 908 Basen des 5' nichttranslatierten Bereichs des Gens, welche vermutlich den Promotor (mit typischer TATA Box und CAP Signal im Bereich um Base 500) enthalten, sowie 1156 Basen des 3' nichttranslatierten Bereichs des Gens, welche ein typisches Polyadenylierungssignal in Position 2997 bis 3002 enthalten.Furthermore, the sequence to be patented includes 908 bases of the 5 'untranslated Area of the gene which is believed to be the promoter (with typical TATA box and CAP Signal in the area around base 500) and 1156 bases of the 3 'untranslated Region of the gene which exhibits a typical polyadenylation signal in position 2997 to 3002 contain.
Die Expression dieses Gens wurde mittels Polymerasekettenreaktion (PCR) und Primern (sense: 5' CAATCCCACTTTGGCACGATG 3'; antisense: 5' AGCGCAATGGCATGTGTGTTC 3'), welche die kodierende Region des Gens flankieren nachgewiesen. Dazu wurde folgendes Temperaturprogramm für die PCR verwendet: 94°C 1 min, 60°C 1 min, 72°C 3 min, 35 Zyklen. Wir konnten so die volle kodierende cDNA (offenes Leseraster) dieses Rezeptors aus einer humanen Hippocampus-cDNA Bank vervielfältigen. Hiermit ist die Expression der mRNA dieses Rezeptors in diesem zentralnervösen Geweben eindeutig bewiesen. PCR mit genomischer DNA und diesen Primern ergab eine Band von identischer Größe und durch Sequenzierung wurde eindeutig bewiesen, daß das Gen intronlos ist. Weiterhin konnte durch Homologiesuche in Datenbanken von exprimierten Sequenzstücken humaner Gene (EST = expressed sequence tags) eine exprimierte Sequenz von 449 Basenpaaren mit 100%iger Identität zu einem Sequenzstück des nichttranslatierten 3' Bereichs (Pos. 2127 bis 2576) des Gens identifiziert werden. Dieser EST (AA769338) entstammt einer humanen B Lymphozyten cDNA Bank. Hiermit ist weiterhin bewiesen, daß dieser Sequenzbereich (2127-2576) auf der mRNA des Rezeptors enthalten ist, und daß das Gen in B Lymphozyten exprimiert wird. The expression of this gene was determined by means of polymerase chain reaction (PCR) and primers (sense: 5 'CAATCCCACTTTGGCACGATG 3'; antisense: 5 ' AGCGCAATGGCATGTGTGTTC 3 '), which flank the coding region of the gene proven. The following temperature program was used for the PCR: 94 ° C 1 min, 60 ° C 1 min, 72 ° C 3 min, 35 cycles. We were able to use the full coding cDNA (open Reproduce the reading frame) of this receptor from a human hippocampal cDNA bank. This is the expression of the mRNA of this receptor in this central nervous tissue clearly proven. PCR with genomic DNA and these primers resulted in a band of of identical size and by sequencing, it was clearly demonstrated that the gene was intronless is. Furthermore, by homology search in databases of expressed Sequence pieces of human genes (EST = expressed sequence tags) an expressed sequence of 449 base pairs with 100% identity to a sequence piece of the untranslated 3 ' Area (pos. 2127 to 2576) of the gene can be identified. This EST (AA769338) comes from a human B lymphocyte cDNA bank. This further proves that this sequence region (2127-2576) is contained on the mRNA of the receptor, and that the Gene is expressed in B lymphocytes.
Die von der cDNA Sequenz abgeleitete Aminosäuresequenz des Rezeptors ist 372 Aminosäuren lang. Hydrophobizitätsanalyse der Aminosäuresequenz ergibt eine putative Sekundärstruktur des Proteins als integrales Membransprotein mit wahrscheinlich sieben transmembranalen Domänen. Das Protein enthält zwei potentielle N-Glykosylierungstellen im N-terminalen Bereich (Aminosäure Positionen 4 und 9). Weiterhin sind in der Aminosäure sequenz sechs potentielle Proteinkinase C Phosphorylierungsstellen (Aminosäure Positionen 21, 211; 226, 232, 307 und 332) enthalten, deren fakultative Phosphorylierung (sofern sie intrazellulär lokalisiert sind) an der Modulation der Rezeptorfunktion beteiligt sein können. In Position 342 der Aminosäuresequenz befindet sich eine potentielle Caseinkinase II Phosphorylierungsstelle. Potentielle N-Myristoylierungstellen befinden sich in Aminosäure positionen 36, 258 und 324.The amino acid sequence of the receptor derived from the cDNA sequence is 372 Amino acids long. Hydrophobicity analysis of the amino acid sequence gives a putative Secondary structure of the protein as an integral membrane protein with probably seven transmembrane domains. The protein contains two potential N-glycosylation sites in the N-terminal region (amino acid positions 4 and 9). Furthermore are in the amino acid sequence six potential protein kinase C phosphorylation sites (amino acid positions 21, 211; 226, 232, 307 and 332) contain, their optional phosphorylation (if they are located intracellularly) can be involved in the modulation of the receptor function. In Position 342 of the amino acid sequence is a potential casein kinase II Phosphorylation site. Potential N-myristoylation sites are in amino acid positions 36, 258 and 324.
Der Rezeptor gehört höchstwahrscheinlich zur großen Genfamile der G-Protein-gekoppelten
Rezeptoren (GPCRs). Innerhalb dieser Großfamilie zählt er zur Sub-Famile der "Klasse A
Rhodopsin ähnlichen" Rezeptoren. Er besitzt hohe Homologie zu Purinorezeptoren (
insbesondere P2Y Typ 5), zu Somatostatin Rezeptoren (inbesondere Typ 4) und zu Interleukin
Rezeptoren (insbesondere Typ 8).
Expression des P2YLi Rezeptors in humanen Geweben:
Das Genprodukt wird in humanen B Lymphozyten exprimiert (Sequenzbereiche finden sich in
EST AA769338, 100%ige Homologie). Weiterhin wurde ein 100% homologer EST
(AA993247) aus humanem Hoden gefunden der ein acrosomales Protein (SP32) kodieren soll.
Diese Sequenz überlappt mit dem 5'nichttranslatierten Bereich inclusive start codon und der
folgenden 25 Basen der kodierenden Region. Dieser Befund zeigt, daß offensichtlich zwei
Gene (das Gen für das acrosomale Protein SP32 und das Gen für den P2YLi Rezeptor)
gemeinsame Chromosomenbereiche benutzen, das heißt, die Gene überlappen.The receptor most likely belongs to the large gene amile of G protein-coupled receptors (GPCRs). Within this extended family, he belongs to the sub-family of "class A rhodopsin-like" receptors. It has high homology to purinoreceptors (in particular P2Y type 5), to somatostatin receptors (in particular type 4) and to interleukin receptors (in particular type 8).
Expression of the P2YLi receptor in human tissues:
The gene product is expressed in human B lymphocytes (sequence regions can be found in EST AA769338, 100% homology). Furthermore, a 100% homologous EST (AA993247) from human testis was found which is said to encode an acrosomal protein (SP32). This sequence overlaps with the 5 'untranslated region including start codon and the following 25 bases of the coding region. This finding shows that apparently two genes (the gene for the acrosomal protein SP32 and the gene for the P2YLi receptor) use common regions of the chromosome, that is to say the genes overlap.
Da alle bisher klonierten P2Y-Rezeptoren von Säugern ihre Zellantwort über eine Aktivierung von Proteinkinase C (PKC) vermitteln, dürfte dies auch auch auf den putativen "P2YLi"- Rezeptor zutreffen; d. h. der putative "P2YLi"-Rezeptor könnte auch eine Rolle bei Wachstums und Differenzierungsvorgängen spielen. P2Y-Rezeptoren kommen vor allem auf glatten Muskelzellen (Darm, Blutgefäße) vor und vermitteln über eine Freisetzung von Stickstoffinonoxid (NO) eine Relaxation (Vasodilatation).Since all mammalian P2Y receptors cloned their cell response via activation of protein kinase C (PKC), this should also apply to the putative "P2YLi" - Apply receptor; d. H. the putative "P2YLi" receptor could also play a role in growth and differentiation processes. P2Y receptors are mostly smooth Muscle cells (intestines, blood vessels) before and mediate a release of Nitric oxide (NO) a relaxation (vasodilation).
Der putative "P2YLi"-Rezeptor dürfte daher eine physiologische und pathophysiologische Rolle bei der Regulation der Darmfunktion, des Blutdrucks, der Durchblutung von Organen oder Körperregionen (z. B. Herz, Niere, Corpus cavernosum) spielen. Das Vorkommen von P2Y-Rezeptoren auf dentritischen Zellen, T-Zellen und Thrombozyten und hämatopoetischen Zellen spricht dafür, daß der putative "P2YLi"-Rezeptors auch bei der Funktion dieser Zellen eine Rolle zukommt (z. B. bei Blutgerinnung, Hämatopoese, Immunreaktionen). Auch an Zellen des Nervensystems (z. B. Schwann-Zellen) und ZNS wurden P2Y-Rezeptoren nachgewiesen, weshalb dem putativen "P2YLi"-Rezeptor auch hier eine bisher noch nicht erkannte Rolle zukommen dürfte. Schließlich sind P2Y-Rezeptoren (und damit möglicherweise auch der "P2YLi"-Rezeptor) an der Freisetzung von Interleukinen (z. B. IL-6) beteiligt, d. h. der "P2YLi"-Rezeptor könnte auch an Entzündungsprozessen beteiligt sein. The putative "P2YLi" receptor should therefore be physiological and pathophysiological Role in the regulation of bowel function, blood pressure, blood flow to organs or play body regions (e.g. heart, kidney, corpus cavernosum). The occurrence of P2Y receptors on dentritic cells, T cells and platelets and hematopoietic Cells suggest that the putative "P2YLi" receptor also functions in these cells play a role (e.g. in blood clotting, hematopoiesis, immune reactions). Also on Nervous system cells (e.g. Schwann cells) and CNS became P2Y receptors demonstrated why the putative "P2YLi" receptor has not yet been tested here either recognized role. After all, P2Y receptors are (and therefore possibly also the "P2YLi" receptor) is involved in the release of interleukins (e.g. IL-6), i.e. H. the "P2YLi" receptor could also be involved in inflammatory processes.
Der "P2YLi"-Rezeptor weist eine 33%-ige Identität mit dem Somatostatinrezeptor-Typ4 auf, was auch bedeuten kann, daß das Genprodukt von "P2YLi" einen bisher unbekannten Subtyp eines Somatostatin-Rezeptors darstellt. Falls dies zutrifft, könnte der "P2yLi"-Rezeptor an der Hemmung der Freisetzung von Wachstumshormonen, Hemmung der Säuresekretion und an der Kontrolle der neuronalen Aktivität unterschiedlicher ZNS-Kerngebiete (z. B. locus coeruleus) beteiligt sein.The "P2YLi" receptor has a 33% identity with the somatostatin receptor type 4, which can also mean that the gene product of "P2YLi" is a previously unknown subtype of a somatostatin receptor. If so, the "P2yLi" receptor on the Inhibiting the release of growth hormones, inhibiting acid secretion and at the control of the neuronal activity of different CNS core areas (e.g. locus coeruleus).
Die 31%-ige Identität (51% Homologie) des "P2YLi"-Rezeptors mit einem humanen
Interleukin-8-Rezeptor (hIL-8R) schließt auch die Möglichkeit ein, daß das Genprodukt des
"P2YLi" einen bisher nicht bekannten Subtyp eines hIL-8-Rezeptors darstellt. In diesem Fall
würde der "P2YLi"-Rezeptor an Entzündungsprozessen der, der Modulation der Blutbildung
(Hämatopoese), Gewebsreparaturprozessen und der Regulation von Immunfunktionen beteiligt
sein.
The 31% identity (51% homology) of the "P2YLi" receptor with a human interleukin-8 receptor (hIL-8R) also includes the possibility that the gene product of the "P2YLi" is a previously unknown hIL subtype -8 receptor. In this case, the "P2YLi" receptor would be involved in inflammatory processes, the modulation of blood formation (hematopoiesis), tissue repair processes and the regulation of immune functions.
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19930285A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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1999
- 1999-07-02 DE DE1999130285 patent/DE19930285A1/en not_active Withdrawn
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