Kaktin je negativni regulator urođene imunske signalizacije i funkcionalna komponenta mehanizma za preradu pre-iRNK
Kloniranje i ekspresija
SEREX-om (serološka analiza biblioteka ekspresije rekombinantne cDNK, skriningom biblioteka cDNK ljudskog karcinomabubrega, Scanlan et sl. (1999) klonirali CACTIN, koji su označili kao NY-REN-24. RT-PCR analiza otkrila je ekspresiju kaktina u svih šest testiranih ljudskih tkiva: pluća, testisi, tanko crijevo, dojka, jetra i placenta Analiza sekvence sugerira da se CACTIN lokalizira u jedru.[8].[8]
Lin et al. (2000) kloniraki su kaktin Drosophila. Predviđeni protein kaktin Drosophila ima N-terminalni domen bogat napunjenim ostacima, tri potencijalna dvodijelna signala jedarne lokalizacije i tri domena sa spiralnom zavojnicom. Drozofilski kaktin dijeli 41% identiteta aminokiselina s predviđenim ljdskim proteinom CACTIN od 758 aminokiselina. CACTIN je konzerviran u biljkama i životinjama, a svi kaktinski ortolozi imaju visoko konzerviranu regiju u svojim C-terminalnim polovinama. Northern blot analiza pokazala je ekspresiju kaktina kod ženki roda Drosophila , ali samo slabu ekspresiju kod mužjaka. Kod ženki, kaktin je bio prisutan na relativno visokim nivoima u jajnicima i tokom embriogeneze.
Koristeći RT-PCR, Atzei et al. (2010) pokazali su da se kaktin sveprisutno eksprimirao u mozgu i perifernim organima miša Otkrili su i da je kaktin eksprimiran u svim fazama ranog embrionakog razvoja kod zebrica.[9]
Funkcija gena
Korištenjem 2-hibridnih analiza kvasca i koimunoprecipitacije, Lin et al. (2000) otkrili su da je kaktin komunicirao s kaktusom, ortologom I-kappa-B, kod drozofile. Prekomjerna ekspresija kaktina u heterozigotnim drosofilama za mutirani akt kaktin-A2 poboljšala je mutantni fenotip, sa snažnim povećanjem embrionske letalnosti i ventralizacije.[10]
Atzei et al. (2010) otkrili su da je prekomjerna ekspresija ljudskog CACTIN-a inhibirala ćelijsku aktivaciju NFKB, kao odgovor na proinflamatorne podražaje, dok ga je noktadn povećao. Slično tome, CACTIN negativno regulira TLR-posredovanu aktivaciju IRF3 i IRF7 i indukciju gena koji reagiraju na IRF. Analize koimunoprecipitacije i imunofluorescencije pokazale su da CACTIN nije komunicirao s citoplazmatskom IKBA (NFKBIA), već je kolokalizirao i interakciju sa nuklearnim IKBL (NFKBIL1), za koji je utvrđeno da inhibira aktivaciju puteva NFKB i IRF, izazvanih lipopolisaharidima. CACTIN bez svojihjedarnih lokalizacijskih sekvenci bio je isključen iz jdra, nije uspio stupiti u interakciju s IKBL i pokazao je znatno smanjene inhibitorne efekte na TLR signalizaciju.[11]
Suzuki i et al. (2016) otkrili su da su se ljudski CACTIN i TRIM39 (605700) izravno vezali i da je za interakciju potrebna domena B-boka TRIM39. Analiza frakcionacije u ćelijama HEK293T pokazala je da je CACTIN lokaliziran i na jedro i na citosol. TRIM39 je komunicirao s CACTIN-om uglavnom u jezgri kako bi ga stabilizirao na ubikvitinacijski neovisan način..[12]
Daljnje analize pokazale su da je CACTIN pružio petlju negativne povratne sprege u signalnom putu NFKB-a, jer je TRIM39 negativno regulirao aktivnost transkripcije posredovane NFKB-om stabilizirajući CACTIN. Analizom nokdauna, Zanini et al. (2017) pokazali su da je CACTIN bitan za potporu proliferaciji ćelija, stabilnost genoma, pravilni morfologiju jedra i segregaciju hromosoma u ljudskim ćelijama. Analiza sekvencirane RNK otkrila je defekte prerade na hiljadama pre-iRNK u ćelijama osiromašenim kaktinom. Konkretno, na preradu sororina (CDCA5) uticalo se u ćelijama osiromašenim kaktinom, što je rezultiralo akumulacijom neprerađenog pre-iRNK sororina. Ekspresija cDNK bez soroina u različitoj je mjeri obnovila nedostatke povezane sa iscrpljivanjem kactina, što ukazuje da je CACTIN podržavao normalnu koheziju i jrdarnu strukturu hromosoma, uglavnom promovirajući taču preradu pre-iRNK sororina. Masena spektrometrijska analiza i eksperimenti koimunoprecipitacije otkrili su da je CACTIN u fizičkoj i funkcionalnoj interakciji s DHX8 (600396) i SRRM2, vjerovatno u jedru, podržavajući mehanizme za preradu pre-iRNK.[8][12][13]
^ abcScanlan, M. J., Gordan, J. D., Williamson, B., Stockert, E., Bander, N. J., Jongeneel, V., Gure, A. O., Jager, D., Jager, E., Knuth, A., Chen, Y.-T., Old, L. J. Antigens recognized by autologous antibody in patients with renal-cell carcinoma. Int. J. Cancer 83: 456-464, 1999. [PubMed]: 10508479
^Atzei, P., Gargan, S., Curran, N., Moynagh, P. N. Cactin targets the MHC class III protein I-kappa-B-like (I-kappa-BL) and inhibits NF-kappa-B and interferon-regulatory factor signaling pathways. J. Biol. Chem. 285: 36804-36817, 2010. [PubMed]: 20829348
^Lin, P.-H., Huang, L. H., Steward, R. Cactin, a conserved protein that interacts with the Drosophila I-kappa-B protein cactus and modulates its function. Mech. Dev. 94: 57-65, 2000. [PubMed]: 10842059
^Atzei, P., Yang, F., Collery, R., Kennedy, B. N., Moynagh, P. N. Characterisation of expression patterns and functional role of cactin in early zebrafish development. Gene Expr. Patterns 10: 199-206, 2010. [PubMed]: 20348034
^ abSuzuki, M., Watanabe, M., Nakamaru, Y., Takagi, D., Takahashi, H., Fukuda, S., Hatakeyama, S. TRIM39 negatively regulates the NF-kappa-B-mediated signaling pathway through stabilization of cactin. Cell. Molec. Life Sci. 73: 1085-1101, 2016. [PubMed]: 26363554
^Zanini, I. M. Y., Soneson, C., Lorenzi, L. E., Azzalin, C. M. Human cactin interacts with DHX8 and SRRM2 to assure efficient pre-mRNA splicing and sister chromatid cohesion. J. Cell Sci. 130: 767-778, 2017. [PubMed]: 28062851
Lehner B, Semple JI, Brown SE, et al. (2004). "Analysis of a high-throughput yeast two-hybrid system and its use to predict the function of intracellular proteins encoded within the human MHC class III region". Genomics. 83 (1): 153–67. doi:10.1016/S0888-7543(03)00235-0. PMID14667819.
Brandenberger R, Wei H, Zhang S, et al. (2005). "Transcriptome characterization elucidates signaling networks that control human ES cell growth and differentiation". Nat. Biotechnol. 22 (6): 707–16. doi:10.1038/nbt971. PMID15146197. S2CID27764390.
