DJ-1

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PARK7
Structure de la protéine PARK7. Basé sur l'identifiant PDB 1J42
Structures disponibles PDB Recherche d'orthologue: PDBe RCSB Identifiants PDB 1J42, 1P5F, 1PDV, 1PDW, 1PE0, 1Q2U, 1SOA, 1UCF, 2OR3, 2R1T, 2R1U, 2R1V, 2RK3, 2RK4, 2RK6, 3B36, 3B38, 3B3A, 3BWE, 3CY6, 3CYF, 3CZ9, 3CZA, 3EZG, 3F71, 3SF8, 4BTE, 4MNT, 4MTC, 4N0M, 4N12, 4OGF, 4OQ4, 4P2G, 4P34, 4P35, 4P36, 4ZGG, 4RKW, 4RKY, 4S0Z
Identifiants
Aliases	PARK7, DJ1, DJ-1
IDs externes	OMIM: 602533 MGI: 2135637 HomoloGene: 38295 GeneCards: PARK7
Position du gène (Homme) Chr. Chromosome 1 humain[1] Locus 1p36.23 Début 7,954,291 bp[1] Fin 7,985,505 bp[1]
Position du gène (Souris) Chr. Chromosome 4 (souris)[2] Locus 4|4 E2 Début 150,981,590 bp[2] Fin 150,998,894 bp[2]
Expression génétique Bgee Humain Souris (orthologue) Fortement exprimé dans tibia muscle deltoïde cellule endothéliale muscle tibial antérieur îlot de Langerhans muscle vaste latéral ventricule droit right adrenal gland éminence ganglionnaire nerf optique Fortement exprimé dans muscle triceps brachial muscle vaste latéral muscle gastrocnémien facial motor nucleus muscle tibial antérieur épithélium pigmentaire rétinien Cellule de Paneth Muscle temporal muscle long extenseur des orteils ligne primitive Plus de données d'expression de référence BioGPS Plus de données d'expression de référence
Gene Ontology Fonction moléculaire signaling receptor binding cytokine binding cupric ion binding transcription factor binding L-dopa decarboxylase activator activity activité peptidasique liaison de kinase tyrosine 3-monooxygenase activator activity liaison enzymatique liaison ARNm protein homodimerization activity scaffold protein binding small protein activating enzyme binding single-stranded DNA binding ubiquitin-like protein conjugating enzyme binding liaison protéique peroxiredoxin activity double-stranded DNA binding copper ion binding mercury ion binding transcription coactivator activity oxidoreductase activity, acting on peroxide as acceptor androgen receptor binding superoxide dismutase copper chaperone activity liaison ARN identical protein binding ubiquitin-specific protease binding activité hydrolase cuprous ion binding cadherin binding protein deglycase activity liaison de complexe macromoléculaire Composant cellulaire cytoplasme cytosol membrane mitochondrial intermembrane space mitochondrie neuron projection noyau mitochondrial respiratory chain complex I réticulum endoplasmique radeau lipidique chromatine exosome membrane plasmique Matrice mitochondriale cell body PML body présynapse perinuclear region of cytoplasm axone nucléoplasme Processus biologique negative regulation of neuron apoptotic process positive regulation of transcription regulatory region DNA binding negative regulation of protein sumoylation negative regulation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic signaling pathway negative regulation of protein binding synaptic transmission, dopaminergic positive regulation of interleukin-8 production negative regulation of proteasomal ubiquitin-dependent protein catabolic process Ras protein signal transduction cellular response to glyoxal negative regulation of protein acetylation positive regulation of reactive oxygen species biosynthetic process positive regulation of oxidative phosphorylation uncoupler activity positive regulation of protein kinase B signaling negative regulation of protein catabolic process adult locomotory behavior regulation of neuron apoptotic process negative regulation of extrinsic apoptotic signaling pathway negative regulation of cell death glycolate biosynthetic process positive regulation of protein homodimerization activity negative regulation of gene expression fécondation unique positive regulation of peptidyl-serine phosphorylation positive regulation of mitochondrial electron transport, NADH to ubiquinone negative regulation of hydrogen peroxide-induced neuron intrinsic apoptotic signaling pathway negative regulation of oxidative stress-induced cell death réponse inflammatoire negative regulation of oxidative stress-induced neuron intrinsic apoptotic signaling pathway regulation of supramolecular fiber organization negative regulation of neuron death negative regulation of protein phosphorylation negative regulation of endoplasmic reticulum stress-induced intrinsic apoptotic signaling pathway negative regulation of protein kinase activity negative regulation of oxidative stress-induced neuron death membrane depolarization protein stabilization mitochondrion organization positive regulation of DNA-binding transcription factor activity negative regulation of death-inducing signaling complex assembly negative regulation of apoptotic process protéolyse negative regulation of protein K48-linked deubiquitination dopamine uptake involved in synaptic transmission positive regulation of tyrosine 3-monooxygenase activity positive regulation of L-dopa decarboxylase activity negative regulation of hydrogen peroxide-induced neuron death regulation of inflammatory response regulation of androgen receptor signaling pathway negative regulation of hydrogen peroxide-induced cell death positive regulation of autophagy of mitochondrion response to hydrogen peroxide detoxification of copper ion positive regulation of superoxide dismutase activity positive regulation of dopamine biosynthetic process positive regulation of protein localization to nucleus positive regulation of L-dopa biosynthetic process activation of protein kinase B activity membrane hyperpolarization detoxification of mercury ion negative regulation of TRAIL-activated apoptotic signaling pathway cellular oxidant detoxification negative regulation of ubiquitin-specific protease activity autophagie cellular response to reactive oxygen species regulation of mitochondrial membrane potential negative regulation of protein ubiquitination hydrogen peroxide metabolic process positive regulation of gene expression negative regulation of protein export from nucleus negative regulation of ubiquitin-protein transferase activity positive regulation of oxidative stress-induced intrinsic apoptotic signaling pathway cellular response to oxidative stress positive regulation of androgen receptor activity positive regulation of pyrroline-5-carboxylate reductase activity positive regulation of transcription by RNA polymerase II cellular response to hydrogen peroxide methylglyoxal metabolic process lactate biosynthetic process peptidyl-cysteine deglycation peptidyl-arginine deglycation peptidyl-lysine deglycation protein deglycation, glyoxal removal protein deglycation, methylglyoxal removal glutathione deglycation glyoxal metabolic process negative regulation of nitrosative stress-induced intrinsic apoptotic signaling pathway positive regulation of acute inflammatory response to antigenic stimulus protein deglycosylation positive regulation of NAD(P)H oxidase activity réparation de l'ADN cellular response to DNA damage stimulus insulin secretion glucose homeostasis guanine deglycation guanine deglycation, methylglyoxal removal guanine deglycation, glyoxal removal negative regulation of reactive oxygen species biosynthetic process Sources:Amigo / QuickGO
Orthologues Espèces Homme Souris Entrez 11315 57320 Ensembl ENSG00000116288 ENSMUSG00000028964 UniProt Q99497 Q99LX0 RefSeq (mRNA) NM_001123377 NM_007262 NM_020569 RefSeq (protéine) NP_001116849 NP_009193 NP_065594 Localisation (UCSC) Chr 1: 7.95 – 7.99 Mb Chr 4: 150.98 – 151 Mb Publication PubMed [3] [4]
Wikidata
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DJ-1 est une protéine codant chez les Homo sapiens. Elle provient du chromosome 1p36 et plus précisément, du locus Park 7.

Elle contient 189 acides aminés et son poids moléculaire est de 19891 daltons. DJ-1 est aussi connue sous le nom d’oncogène DJ-1 et comme la protéine 7 de la maladie de Parkinson. Elle fait partie de la famille des ThiJ/PfpI. Plusieurs protéines de cette même famille appartiennent au groupement des procaryotes, et on y retrouve d’une façon plus précise, certaines catalases bactériennes. DJ-1 possède un site de sumoylation qui se situe sur la lysine 130, mais le fait qu’elle soit sumoylée, ne prouve en rien que son activité soit optimisée.

DJ-1 est fortement exprimée dans le pancréas, les reins, les muscles squelettiques, le foie, le cœur, le placenta, dans le cerveau, mais d’une façon plus concise au niveau des astrocytes. Cette protéine est aussi retrouvée dans les cellules de Leydig, les cellules de Sertoli, et dans toutes les étapes de la maturation du spermatozoïde, voire les spermatogonies, les spermatides, ainsi que les spermatozoïdes. DJ-1 est située, d’un point de vue intracellulaire, dans le cytoplasme, le noyau, mais peut aussi se retrouver à l’intérieur de la mitochondrie dans certains cas. DJ-1 a aussi été retrouvée dans les inclusions tau, provenant des protéines du même nom, des patients souffrant de maladies neurodégénératives.

Fonctions

Les fonctions exactes de DJ-1 ne sont pas encore connues. Cependant, plusieurs expérimentations ont été établies avec la protéine ce qui a procuré beaucoup d’indices quant à ses fonctions. DJ-1 interagit et contrôle l’activité de certains oncogènes, entre autres, ras, un oncogène impliqué dans de nombreux cancers, tel que celui de la prostate. DJ-1 est identique à une protéine humaine nommée RS et celle-ci a été identifiée comme ayant des propriétés régulatrices d’un complexe RNA-binding protein. Cette similarité confère à DJ-1 cette même propriété. DJ-1 aurait aussi une activité de contrôle sur certains androgènes. En effet, elle serait en mesure d’éliminer par séquestration la protéine PIAS qui a pour rôle d’inhiber l’action des récepteurs androgènes. Les récepteurs androgènes sont des ligands dépendants et doivent être fixés à ceux-ci pour être réaffectés dans le noyau. Une fois au noyau, le récepteur androgène se fixe à l’élément de réponse qui est situé sur le gène et l’active. Cette activation entraine un effet positif sur le développement, la croissance, et la régulation des fonctions reproductives males.

DJ-1 est présente sur la face antérieure et postérieure de la tête des spermatozoïdes ainsi que dans le flagelle. Elle serait donc associée à 2 rôles, le premier étant de permettre le mouvement du flagelle, et le deuxième permettrait au spermatozoïde de s’accrocher à l’ovule. Bien que DJ-1 ait été identifiée dans plusieurs mécanismes, sa principale action demeure néanmoins de contribuer à l’élimination du stress oxydatif à l’intérieur des cellules. En effet, certaines études ont démontré que DJ-1 aurait une capacité d’élimination du peroxyde d’hydrogène, qui est considéré comme une espèce réactive oxygénée provoquant le stress oxydatif.

Pathologies

DJ-1 aurait une implication dans la maladie de Parkinson lorsqu’elle subit des mutations. Une étude a été établie au sud-ouest de la Hollande sur quatre membres d’une famille atteinte de la maladie. Une même étude a été réalisée chez trois membres d’une famille italienne aussi affligés de cette affection. Selon les tests génétiques, on s’est aperçu que la mutation se situait sur le locus Park 7 du chromosome 1p36 pour les deux familles. L’analyse par RT-PCR a démontré une délétion des cinq premiers exons chez la famille hollandaise. Cette mutation était, en fait, la résultante d’une recombinaison entre deux séquences Alu. La protéine ne pouvait donc plus exercer ses fonctions.

Dans la famille italienne, la mutation était plutôt due à l’introduction d’une proline en position 166 au lieu d’une leucine. L’invasion de cette proline dans l’hélice alpha empêchait donc la trimérisation de la protéine et modifiait la structure du site actif. À la suite de cette mutation, DJ-1 serait retrouvée à l’intérieur des mitochondries.

Le parkinson est une maladie dégénérative et malgré les recherches effectuées au sujet de cette maladie, la cause initiale demeure tout de même inconnue. Des prédispositions héréditaires pourraient jouer un rôle sur l’apparition de la maladie, mais l’effet toxique des pesticides des milieux ruraux semblerait avoir aussi un impact quant à l’apparition de la maladie. En effet, ces déchets toxiques génèrent une grande quantité d’espèces réactives oxygénées qui ne peuvent être éliminés par les mécanismes naturels de la cellule, telle que la catalase et la vitamine E. Certaines hypothèses ont lancé l’idée que DJ-1 permettrait donc la protection des cellules par rapport à ces produits toxiques.

Notes et références

1. Landes Bioscience Collection, 2000-2005, Eurekah Bioscience Collection, Neurodegenerative Disease, Chromosome 1 and other hotspots for parkinson’s genes.
2. Takahiro T, Feb 2004, DJ-1 has a role in antioxidative stress to prevent cell death, Embo reports, v.5 213-218.
3. Shoshana S, Nov 2004, DJ-1 is a redox dependant molecular chaperone that inhibits alpha-synuclein aggregate formation, Plos biology, v.2 issue 11:e362
4. Takahiro T, Jan 2004, Co-localization with DJ-1 is essential for the androgen receptor to expert its transcription activity that has been impaired by androgen antagonists, Biol. Pharm. Bull v.27 no 4.
5. Yoshida K, 2003, immunocytochemical localization of DJ-1 in human mal reproductive tissue, Mol Reprod Dev, 66(4):391-7.
6. Shinbo Y, 2006, proper sumo-1conjugation is essential to DJ-1 to expert its full activitites, Cell death and differentiation, v.13 96-108.
7. Larousse medical, 2006, Larousse

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