SPAG5

**Spermatozoidni antigen 5** ili **astrin** je protein koji je kod ljudi kodiran genom **SPAG5**.

Ovaj gen kodira protein povezan sa aparatom mitotskog vretena. Kodirani protein može biti uključen u funkcionalnu i dinamičku regulaciju mitotskih vretena.

## Aminokiselinska sekvenca
:Simboli

**C**:  Cistein 
**D**: Asparaginska kiselina 
**E**: Glutaminska kiselina 
**F**:  Fenilalanin 
**G**:  Glicin 
**H**:  Histidin 
**I**:  Izoleucin 
**K**: Lizin 
**L**: Leucin 
**M**:  Metionin 
**N**:  Asparagin 
**P**:  Prolin 
**Q**:  Glutamin 
**R**:  Arginin 
**S**:  Serin 
**T**:  Treonin 
**V**:  Valin 
**W**:  Triptofan 
**Y**:  Tirozin

1020304050
MWRVKKLSLSLSPSPQTGKPSMRTPLRELTLQPGALTNSGKRSPACSSLT
PSLCKLGLQEGSNNSSPVDFVNNKRTDLSSEHFSHSSKWLETCQHESDEQ
PLDPIPQISSTPKTSEEAVDPLGNYMVKTIVLVPSPLGQQQDMIFEARLD
TMAETNSISLNGPLRTDDLVREEVAPCMGDRFSEVAAVSEKPIFQESPSH
LLEESPPNPCSEQLHCSKESLSSRTEAVREDLVPSESNAFLPSSVLWLSP
STALAADFRVNHVDPEEEIVEHGAMEEREMRFPTHPKESETEDQALVSSV
EDILSTCLTPNLVEMESQEAPGPAVEDVGRILGSDTESWMSPLAWLEKGV
NTSVMLENLRQSLSLPSMLRDAAIGTTPFSTCSVGTWFTPSAPQEKSTNT
SQTGLVGTKHSTSETEQLLCGRPPDLTALSRHDLEDNLLSSLVILEVLSR
QLRDWKSQLAVPHPETQDSSTQTDTSHSGITNKLQHLKESHEMGQALQQA
RNVMQSWVLISKELISLLHLSLLHLEEDKTTVSQESRRAETLVCCCFDLL
KKLRAKLQSLKAEREEARHREEMALRGKDAAEIVLEAFCAHASQRISQLE
QDLASMREFRGLLKDAQTQLVGLHAKQEELVQQTVSLTSTLQQDWRSMQL
DYTTWTALLSRSRQLTEKLTVKSQQALQERDVAIEEKQEVSRVLEQVSAQ
LEECKGQTEQLELENSRLATDLRAQLQILANMDSQLKELQSQHTHCAQDL
AMKDELLCQLTQSNEEQAAQWQKEEMALKHMQAELQQQQAVLAKEVRDLK
ETLEFADQENQVAHLELGQVECQLKTTLEVLRERSLQCENLKDTVENLTA
KLASTIADNQEQDLEKTRQYSQKLGLLTEQLQSLTLFLQTKLKEKTEQET
LLLSTACPPTQEHPLPNDRTFLGSILTAVADEEPESTPVPLLGSDKSAFT
RVASMVSLQPAETPGMEESLAEMSIMTTELQSLCSLLQESKEEAIRTLQR
KICELQARLQAQEEQHQEVQKAKEADIEKLNQALCLRYKNEKELQEVIQQ
QNEKILEQIDKSGELISLREEVTHLTRSLRRAETETKVLQEALAGQLDSN
CQPMATNWIQEKVWLSQEVDKLRVMFLEMKNEKEKLMIKFQSHRNILEEN
LRRSDKELEKLDDIVQHIYKTLLSIPEVVRGCKELQGLLEFLS

## Kloniranje i ekspresija
Chang et al. (2001) identificirali su ljudski SPAG5, koji su nazvali MAP126, putem njegove interakcije s p29 (SYF2) na 2-hibridnom skrining kvasca. Pregledavanjem cDNK  biblioteke testisa, praćene 5-osnovnom RACE bibliotekom cDNK HeLa ćelija, klonirali su MAP126. Izvedeni protein od 1.120 aminokiselina ima izračunatu molekulsku masu od 126 kD. MAP126 sadrži dvostrani signal lokalizacije jedarne energije i potencijalno CDC2 (CDK1) mjesto fosforilacije. MAP126 ima značajnu sličnost sa sveprisutnim teškim lancem kinezina (KIF5B). Northern blot analizom otkriven je transkript od 4,1 kb koji je obilno eksprimiran u testisima, sa mnogo slabijom ekspresijom u placenti, jetri, pankreasu, timusu i debelom crijevu, a u ostalim ispitivanim tkivima malo ili nimalo eksprimiran.

Robusna ekspresija transkripta od 6,0 kb bila je prisutna u bubregu, ali ne i u drugom ispitivanom tkivu. Western blot analizom otkriven je MAP126 pri pretpostavljenoj molekulskoj masi od 126 kD u lizatima metafazno zadržanih HeLa ćelija. Analiza imunofluorescencije pokazala je lokalizaciju MAP126 na mitotskom vretenu tokom metafaze.

Thein et al. (2007) otkrili su da je tokom mitoze u HeLa ćelijama astrin lokaliziran i na centrosomima i na kinetohorima.
Cheng et al. (2008) naveli su da astrin pune dužine sadrži N-terminalno područje glave, nakon čega slijede dva domena sa upredenom zavojnicom.

## Funkcija gena
Chang et al. (2001) otkrili su da je rekombinantni ljudski MAP126 fosforiliran CDC2-om *in vitro* .

Sisteraza cistein-proteaze (ESPL1) razdvaja sestrinske hromatide nakon što se svi hromosomi poravnaju za vrijeme mitoze i podstiče razdvajanje centriola na kraju mitoze. Thein et al. (2007) otkrili su da astrin negativno regulira aktivnost separaze. Nokdaun astrina u HeLa ćelijama prerano je aktivirao separazu i produžio mitotski zastoj, uzrokujući razvoj multipolarnih vretena i gubitak sestrinske hromatidne kohezije. Astrin-nokdaun ćelije karakterizirali su duboki nedostaci u poravnanju hromosoma, uz eventualna apoptotsku smrt ćelija. Istovremenim nokdaunom i astrina i separaze uglavnom su ispravljeni mitotski nedostaci nastali samo nokdaunom astrina.

GSK3-beta (GSK3B; 605004) je serin/ treonin kinaza koja je uključena u polarizirano sidrenje mikrotubula na ćelijskoj periferiji. Koristeći i  *in vitro* i *in vivo* testove interakcije proteina i tehnike snimanja, Cheng et al. (2008) otkrili su da je GSK3-beta izravno komunicirao sa astrinom i da su se dva proteina kolokalizovala na vretenskom aparatu u mitotičkim HeLa ćelijama, od profaze do anafaze. Astrin, ali ne i GSK3-beta, također lokaliziran u sredini tijela. Pri mitozi, GSK3-beta fosforilirao je astrin na thr111, thr937 i motiv iz ser974 do thr978. Inhibicija GSK3-beta oštećenog vretena i kinetohorna nakupljanja astrina, pored toga što otežava stvaranje vretena u mitozi,  izaziva i zaustavljanje faze G2/M. Osiromašenje astrina u HeLa ćelijama, putem male interferirajuće RNK, nije imalo efekta na lokalizaciju GSK3-beta. Međutim, astrin je pojačao GSK3-beta-posredovanu fosforilaciju ostalih supstrata. Zaključili su da povezivanje astrina sa vretenskim mikrotubulama i kinetohorama zahtijeva aktivnost GSK3-beta kinaze.

Korištenjem 2-hibridne analize kvasca, Du et al. (2008) otkrili su da je astrin direktno komunicirao sa centrosomnom kinazom aurora A (AURKA) tokom mitoze u HeLa ćelijama. Astrin je fosforilirao auroru A. I astrin i aurora A lokalizirani su na centrosomima u profazi, a  na mitotska vretena od prometafaze do citokineze. Nokdaun astrina spriječio je lokalizaciju aurore A na mitotska vretena, ali ne i centrosome, a promijenio lokalizaciju supstrata aurora A, ciklin B1 (CCNB1), sprečavajući aktivaciju CDK1 kinaze. Nokdaun aurore A nije imao efekta na lokalizaciju astrina. Zaključili su da tokom mitoze astrin djeluje uzvodno od aurore A, kako bi regulirao njenu lokalizaciju i pristup njenim nizvodnim podlogama.

MTOR kompleks I (MTORC1) središnji je regulator rasta i metabolizma ćelija i hiperaktivira se za vrijeme ćelijskog stresa, što rezultira apoptozama. Thedieck et al. (2013) pokazali su da, nakon izlaganja HeLa ćelija stresu, astrin funkcionira kao negativni regulator MTORC1 oput arsenita, vodik-peroksida ili prekomjerne vrućine u ćelijama. Astrin je lokaliziran u centrosomima u neekspimiranim ćelijama, ali lokaliziran u stresnim granulama nakon njihove indukcije ćelijskim stresom. Astrin se natjecao s MTOR-om u vezanju aktivirajuće podjedinice MTORC1 RAPTOR (RPTOR), a RAPTOR  je sekvestrirao na stresne granule, inhibirajući MTORC1 apoptotski odgovor na stres. Razgradnja astrina pomoću male ometajuće RNK rezultiralo je sastavljanjem i aktivacijom MTORC1 i u stresnim i u nenapnutim ćelijama. Zaključili su da inhibicija apoptoze posredovana astrinom može biti korisna u sprečavanju zdravih ćelija da prođu apoptozu nakon prolaznih stresova ili metaboličkog izazova.

Analizom genomske sekvence, Chang et al. (2001) mapirali su SPAG5 na hromosomskoj sekvenci 17q11-q12.

## Reference
## Dopunska literatura
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*

Kategorija:Geni na hromosomu 17
Kategorija:Ljudski proteini
Kategorija:Proteomika