NEDD9

**Prekursor nervne ćelije sa razvojnom podregulacijom ekspresije proteina 9** (**NEDD-9**) je protein koji je kod ljudi kodiran genom **NEDD9**. NEDD-9 je poznat i kao  **pojačivač filamentacije 1** (**EF1**), **CRK-vezanog  suptrat-srodnog proteina** (**CAS-L**)  i **član porodice proteina skele Cas 2**  (**CASS2**). Važan paralog ovog gena je BCAR1.

## Otkriće 
U 1992.,Kumar et al, prvi put opisali su oznaku sekvence koja odgovara NEDD9 3' neprevedenom području na osnovu kloniranja grupe gena pretežno eksprimiranih u mozgu embriona, ali ne i odraslih miševa, grupe gena koja je označena kao eksprimirana prekursorna podregulirana nervnoćelijska. Zatim su, 1996., dvije grupe nezavisno opisale kompletnu sekvencu gena NEDD9 i pružile početnu funkcijsku analizu proteina NEDD9. Law et al  snimili su nadekspresiju ljudske cDNK biblioteka u *S. cerevisiae*, te su pregledani geni koji istovremeno utiču na kontrolu ćelijskog ciklusa i polarnosti ćelije, inducirajući fenotip pupoljka kvasaca, i na taj način identificirali protein HEF1 (skraćenica od engleskog **H**uman **E**nhancer of **F**ilamentation **1**). Ova studija identificirala je HEF1 / NEDD9 kao interaktivnog partnera za fokalna fokalnu adhezivu kinazu (FAK), povezujući ga sa integrinskom signalizacijom. Odvojeno, Minegishi et al.  klonirali su gen koji kodira hiperfosforilirani protein nakon ligacije β1-integrina u T-ćelijama  i pretpostavili da ima ulogu u procesu kostimulacije T-ćelija,  označavajući ovaj gen kao Cas-L (Crk-vezani susstrat-srodni protein, tip limfocita).

## Gen 
Genomske koordinate gena NEDD9 su 6: 11,183.530-11,382.580, u sklopu GRCh37 ili 6: 11,183.298-11,382.348 u sklopu GRCh38. Gen je na minus lancu. Citogenetička lokacija je 6p25-p24, zasnovana na nomenklaturi koju je razvila  **Hu**man **G**enome **O**rganisation (skraćenica HUGO),  Odbor za gensku nomenklaturu (HGNC). NEDD9 je simbol koji je odobrio HGNC. Službene iskaznice su 7733 (HGNC), 4739 (Entrez Gene) i ENSG00000111859 (Ensembl). CAS-L, CASL, HEF1, dJ49G10.2, dJ761I2.1, CAS2, CASS2 su zamjenski simboli. Gen NEDD9 konzerviran je u rezus majmuna, pasa, krava, miševa, pacova, pilića zebra-riba i žaba. Kod kičmenjaka, član je porodice 4 gena, s ostalim paralognim genima poznatim kao BCAR1 (p130Cas), EFS (Sin) i CASS4 (HEPL)

Promotor NEDD9 ima dva početna mjesta za transkripciju. Inačice transkripta NM_006403.3 i NM_001142393.1 kodiraju proteine koji imaju različit N-kraj (MKYK, odnosno MWTR).  Kod miša,  postoje dva alternativna prva egzona MKYK i MWAR. Njihova funkcija nije poznata. NM_001142393 pokreće translaciju  na uzvodnoj lokaciji u usporedbi s NM_006403.3, ali oba transkripta imaju po sedam egzona. Kraći transkripti, s nedostajućim egzonima ili alternativni 3' terminalni egzon otkriveni su u raznim studijama; međutim, njihova uloga u ćeliji nije jasna

Regija promotora 5' NEDD9 regulirana je sve-trans retinoičnom kiselinom (ATRA) i sadrži element odgovora retinoične kiseline (RARE) koji je specifično vezan za heterodimer retinoidni X receptor (RXR)/receptor retinoične kiseline (RAR). NEDD9 također inducira zagađivač životne sredine dioksin, zasnovan na regulaciji preko aril-ugljikovodičnog receptora (AhR). One study has found NEDD9 repressed by estrogen, based on binding of the SAFB1 co-repressor. NEDD9 se  inducira Wnt- signalizacijom u rak debelog crijeva, na osnovu vezanja za faktore T-ćelijskog faktora (TCF) u promotorskoj regiji. NEDD9 je indukovan hipoksijskim i gubitkom VHL, na osnovu vezanja faktora izazvanog hipoksijom (HIF] faktora transkripcije  promotora  NEDD9. Prostaglandin E2 induces NEDD9 transcription.  FOX-ov transkripcijski faktor, ukosnički  boks C1  i transcripcijki faktor PAX5 prijavljeni su da izazivaju transkripcija (genetika)transkripciju NEDD9. Transkripciju NEDD9 pokreće TGF-beta.  Na osnovu pretrage sekvence, promotor NEDD9-a  također ima potencijalna mesta vezanja za niz dodatnih faktora transkripcije, uključujući STAT5A i NF-kapa B.

U 3'UTR,  NEDD9 podudara se sa pozicijama 2-8 zrelih miR-145. Regije koje vežu NEDD9 u lokusu miR-145 omogućile bi izravno vezanje NEDD9 3'UTR na genomsku regiju miR-145, a neke studije sugeriraju da ovaj miR regulira NEDD9 u glioblastomu 
 kancera prostate, čelija bubrežnog karcinoma. Opisana je nekodirajuća RNK, zvana B2, koja se proteže od 10 kb uzvodno od egzona do eksona 41 NEDD9-a, ali funkcijska uloga ove ncRNK još nije jasna. NEDD9 je veoma visoko eksprimiran u embrionskom mozgu, i u brojnim tkivima u embrionu i odraslom organizmu. Povišena ekspresija povezana je s rakom, kao što je objašnjeno u nastavku.

## Porodica proteina 
NEDD9 je član porodice CAS (supstrat povezan sa Crk),  koja kod kičmenjaka ima četiri  člana. Ostali paralog ni geni su poznati kao BCAR1 (p130Cas). EFS (Sin), i CASS4 (HEPL). Ne postoji gen koji je povezan sa NEDD9 u bakterijama, kvascima ili *C. elegans*. Jedan član porodice postoji u * D. melanogaster*, zvani DCas.

## Struktura 
Kod ljudi,  NEDD9 je dug 834 aminokiseline. NEDD9 je nekatalitski protein skele koji sadrži mjesta pristajanja za proteine uključene u više puteva transdukcija signala, regulirajući veličinu i trajanje ćelijskih signalnih kaskada 
 Ukupna struktura NEDD9 grafički je predstavljena na slici 

Ovi domeni uključuju:

;Domen SH3: Ovaj visoko konzervirani domen N-kraja posreduje u vezanju NEDD9 sa motivima poliprolina,  u interakciji brojnih važnih proteina, a neki dobro proučeni partneri su FAK i srodne PYK2 / RAFTK, C3G, PTP-PEST, PTP1B  and CIZ.
;Supstratni domen (SD): Ova nestrukturirana regija sadrži višestruke YxxP motive, koje fosforilizira od src porodica kinaza (kao što su FYN, LCK i SRC) za stvaranje mjesta vezanja za proteine sa SH2 domenima, kao što je Crk. Fosforilacija ovih motiva može se aktivirati mehaničkim silama kao što je rastezanje citoskeleta.  Ostale fosforilacije u ovoj regiji nameće kinaza aurora-A, koja fosforilira ostatak S296, za procese koji se odnose na kontrolu ćelijskog ciklusa.
; Serinom bogati (SR) region: Regija SR vjerovatno se savija u 4-snop zavojnica, na osnovu značajne  homologije sa BCAR1, za koju je struktura riješena.
;Domen fokalnog adhezijskog ciljanja (FAT): FAT-slični C-krajev domen visoko je konzerviran u proteinima fokalne adhezije i dovoljan je za lokalizaciju fokalne adhezijake kinaze (FAK) na fokalne adhezije. Formira snopnu strukturu od četiri heliksa i uključen u interakciju s NSP proteinima (nova porodica proteina koji sadrže SH2) i drugi proteini kao što je porodica Id proteina heliks-petlja-heliks.

Što se tiče postranslacijskih modifikacija, NEDD9 je podložan značajnoj fosforilaciji na osnovu uslova rasta. U najaktivnije rastućim adherentnim ćelijama, NEDD9 migrira kao dublet od 115 i 105 kDa. Serin/treonin hiperfosforilirani p115 NEDD9 je češći u ćelijama G2/M-faze, sugerirajući da su ove modifikacije povezane s povećanom lokalizacijom na centrosomima i mitotskom vretenu. Jedna studija je pokazala da se konverzija p115 u p105 aktivira odvajanjem ćelija putem citoskeletne regulacije fosfataze PP2A, iako su drugi radovi dobili oprečne rezultate.

## Sinteza i razgradnja 
NEDD9 je prisutan kroz ćelijski ciklus, ali najzastupljeniji je u ćelijama njegove G2/M faze. NEDD9 podložan je i cijepanju kaspazom i proteasomskoj razgradnji . U uvjetima odvajanja ćelija, a posebno u ranim fazama anoikisa ili apoptoze, NEDD9 se brzo cijepa kaspazama 3 i/ili 7, na mjestu DLVD (ostatak 363) , i na mjestu DDYD (ostatak 630) da se formiraju oblici fragmenata N-krajeva sa 55 KDa i C-krajeva od  28 KDa. Ovo cijepanje sprečava stvaranje fokalne adhezije, što sugerira da je NEDD9 senzora promijenjenih stanja adhezije. Prekomerna ekspresija p28 u ćelijama uzrokuje zaokruživanje i odvajanje ćelija i inducira apoptozu, vjerovatno zbog dominantnog negativnog efekta na signalne komplekse koji promoviraju preživljavanje na fokalnim adhezijama. Zajedno, ovi podaci sugeriraju da je proizvodnja različitih NEDD9 posttranslacijskih modifikacija regulirana ne/vezivanjem ćelije, što zauzvrat omogućava regulaciju prometa NEDD9 i učešće u različitim ćelijskim procesima.

P115 je primarni cilj  proteosomskog razlaganja NEDD9.  Proteasomsku degradaciju NEDD9 pokreću brojni podražaji, uključujući indukciju TGF-beta signalizacije. Efektor TGF-beta receptora, Smad3, može direktno stupiti u interakciju s APC podjedinicom APC10 i tako regrutovati APC kompleks. CDJ1 podjedinica kompleksa APC prepoznaje NEDD9 i regulira ubikvitinaciju i naknadnu degradaciju NEDD9. NEDD9 se takođe razgrađuje proteasomom na kraju mitoze, nakon završetka aktivnosti sa aurora-A koje podržavaju mitotsku progresiju.

## Tkivna distribucija  i unutarćelijska lokalizacija 
U interfaznim ćelijama, većina NEDD9 se lokalizira na fokalnim adhezijama. Međutim, dio proteina je također citoplazmatski, a mali bazeni se lokaliziraju u centrosomu i u bazanom tijelu[]  cilija. Pri ulasku u mitozu, NEDD9 se kreće duž mitotskog vretena, na kraju lokalizirajući se u srednjem tijelu  citokineze.

## Funkcija 
NEDD9 je međuprodukt u nizu važnih signalnih puteva, relevantnih za ćelijske procese proliferacije, preživljavanja, migracije i drugih (vidi sliku desno).

### Integrin, FAK/RAFTK i  SRC kinaze 
Integrinska signalizacija koja kontrolira kretanje, širenje i prianjanje vanćelijskog matriksa (ECM) i preživljavanje, najbolje je uspostavljeni signalni put za NEDD9. Integrini su transmembranski proteini koji nukleiraju fokalne adhezije, strukture koje pružaju dvosmjernu signalizaciju između ECM i aktinskog citoskeleta. NEDD9 stabilizira stvaranje i regulira promet žarišnih adhezija, utičući na pokretljivost ćelija i invaziju i metastaznih ćelija karcinoma. Kao odgovor na aktivaciju integrina, FAK ili srodna kinaza RAFTK regrutuju NEDD9 u žarišno adhezijsko mjesto, vežu ga preko N-krajevog SH3 domena i fosforilira NEDD9 Src-vezujuće mjesto. To omogućava kinazi SRC ili porodice SRC da veže NEDD9 preko svog SH2 domena. Fosforilacija supstratnog domena NEDD9 od putem Src i drugih kinaza rezultira stvaranjem mjesta vezanja za Crk i druge adaptere koji se povezuju sa motivima vezanja SH2. Crk kompleksi NEDD9  aktiviraju GTPazne porodice Rho i Ras, putem regrutovanja njihovih faktora razmjene nukleotida (GEF), kao što su DOCK1, DOCK3 i  C3G.

Ove GTPaze reguliraju pokretljivost ćelija, proliferaciju, a takođe doprinose napredovanju i invaziji tumora. Kod mnogih tipova ćelija, prekomjerna ekspresija NEDD9 povećava širenje i polumjesečastu morfologiju (pokazatelj visoke pokretljivosti).  Međutim, u fibroblastima je pokazano da odsustvo NEDD9 dovodi do brže fokalne adhezije prometa, što je dovelo do povećanja migracije u NEDD9 - / - u odnosu na divlji tip. 
U ćelijama karcinoma, NEDD9 može pokretati mezenhimsko kretanje, aktivirajući RAC1 GTPaze i WAVE u kompleksu sa svojim GEF DOCK3, što zauzvrat izaziva inhibiciju GTPaze Rho i ameboidno kretanje. Invaziju prati proteoliza ECM-a,  aktivacijom metaloproteinaza MMP14, MMP2 i MMP9.

### Hemokinski receptori, TCR, BCR / ABL, Fyn, Lck kinaze 
NEDD9 je uključen u migraciju T-ćelija,  izazvanu hemokinom i aktivaciju integrina posredstvom T.ćelija (TCR). U limfocitima, integrin ili TCR-signalizacija induciraju NEDD9 fosforilaciju tirozin kinazama Fyn i Lck (kinaze porodice SRC), što je neophodno za migraciju T-ćelija. Pored toga, kao odgovor na hemokinske signale, kinaze porodice Abl promoviraju aktivaciju GTPaze RAP1, fosforiliranjem NEDD9; NEDD9 se udružuje s proteinom pretvarača Chat-H / SHEP1 / NSP3, članom porodice NSP proteina, što dodatno podržava RAP1 aktivaciju, migraciju ćelija i adheziju.  U B-ćelijama, povezanost NEDD9 sa NSP3 pojačava integrin posredovanu NEDD9 serina/treonin hiperfosforilaciju , nakon ligacije B-ćelijskih receptora (BCR), promovirajući adheziju, pokretljivost i usmjeravanje B-limfocita u marginalne zone slezene
Estrogen Receptor. The NEDD9 interactors p130/CAS and the NSP protein NSP2/BCAR3 are implicated in antiestrogen resistance  i napredovanja raka dojke. Neki podaci sugeriraju ulogu NEDD9 u ćelijskom odgovoru na estrogene, uključujući napredovanje u antiestrogenu rezistenciju, napredovanje i invaziju raka dojke.

RTK (EGFR):  NEDD9 također doprinosi transdukciji signala tirozin-kinaznih receptora (RTK). Uloga NEDD9 u signaliziranju raspoznavanja između receptora epidermnog faktora rasta (EGFR) i integrina, utvrđena je kod  karcinoma pluća nemalih čelija(NSLC). Pokazano je da inhibicija EGFR smanjuje fosforilaciju tirozina NEDD9. Nedd9 izravno stupa u interakciju s EGFR efektorskim proteinom Shc, postavljajući ga tako da utiče na nizvodnu signalizaciju relevantnu za EGFR; miševi kojima nedostaje Nedd9 imaju depresivnu aktivnost EGFR efektora ERK i AKT. NSP proteini su također multidomenske skele, koje vežu aktivirane RTK, kao odgovor na vanćelijske stimuluse i regrutuju i NEDD9 i BCAR1 da pomognu u integraciji signalizacije između RTK i integrina. NEDD9 također aktivira PDGF. i druge RTK-ove, iako je potrebno više studija.

### TGF-beta 
TGF-beta je regulator remodeliranja tkiva i epitelno-mezenhimske tranzicije (EMT) u razvoju i promovira metastaze raka. Brojne studije su identificirale NEDD9 kao efektor nizvodno u signalnom putu TGF-beta, neophodan za promociju EMT-a. U MCF-7 ćelijama, NEDD9 negativno regulira ekspresiju epitelnog proteina E-kadherina, sprečavajući njegovu povezanost  sa ćelijskom membranom i aktivirajući SRC-kinazu. Aktivirani SRC osigurava internalizaciju i lizosomsku razgradnju E-kadherina. U skladu s ovim nalazima, nalazi se i studija koja pokazuje smanjenje regulacije epitelnih markera (E-kadherin, okludin, β-katenin) i istovremeno pojačanu regulaciju mezenhimalnih markera. (N-kadherin, vimentin, fibronektin) kao odgovor na prekomernu ekspresiju NEDD9 u MCF-10 ćelijama.

### Aurora-A 
NEDD9 se direktno veže za mitotsku kinazu aurora-A u centrosomu i promovira njenu aktivnost, omogućavajući ćelijama da uđu u mitozu  Degradation of NEDD9 at the end of mitosis contributes to timely Aurora-A degradation. Ćelije koje prekomerno eksprimiraju NEDD9 pokazuju deficitarnost citokineze, što rezultira akumulacijom multipolarnih mitotskih vretena i abnormalnim brojem centrosoma. S druge strane, ćelije sa osiromašenim NEDD9 imaju prerano odvojene centrosome i  nedostatak aktivnosti organizovanja mikrotubula tokom mitoze, što dovodi do obilja monopolarnih ili asimetričnih vretena, sprečavajući čelije da uđu u mitozu. NEDD9 također regulira aktivaciju aurora-A na baznom tijelu cilija,  jer ćelije resorbuju cilije tokom ranoe G1-faze. Treplje  su male organele koji vire iz površine adheriranih ćelija koje su obavezno mjesto djelovanja za proteine  poput ježa i policistina: utičući na stabilnost cilija, NEDD9 je pozicioniran da djeluje na ove signalne sisteme. Interakcija NEDD9 sa aurora-A kinazom također može imati ulogu u invaziji tumora. NEDD9 veže se i regulira acetilaciju kortaktina (CTTN) , ovisno o aurora-A kinazi (AURKA) / HDAC6. Nokdaun NEDD9 ili AURKA rezultira povećanjem količine acetiliranog CTTN-a i smanjenjem vezanja CTTN-a za F-aktin. Prekomjerna ekspresija mutacije CTTN-a koja oponaša deacetilaciju (9KR) dovoljna je za obnavljanje dinamike aktina na prednjem rubu i sposobnost migracije tumorskih ćelija. Inhibicija aktivnosti AURKA i HDAC6 alisertibom i tubastatinom-A u ksenograftskim modelima karcinoma dojke dovela je do smanjenja broja plućnih metastaza.

## Klinički značaj 
Transgeni miševi s homozigotnim iscrpljenjem NEDD9 su vitalni i plodni, ali imaju imunske abnormalnosti koje rezultiraju predmalignim stanjima kasnije u životu. Defekti su u početku suptilni, ali se povećavaju u kasnijem životu. Nedovoljno je usmjeravanje B-ćelija na promet slezinom i limfocitima -

### Alzheimerova bolest 
SNP NEDD9 rs760678 koji se nalazi u intronskom regionu proučavan je zbog moguće povezanosti sa kasnom pojavom Alzheimerove bolesti (LOAD). Međutim, 2012. godine, Wang et al. , izvršili su metaanalizu i zaključili da su za čvrste zaključke potrebne dodatne studije.

### Rak 
Promijenjena (obično povišena) ekspresija NEDD9 snažno je povezana s rakom. NEDD9 je rijetko ako je ikad mutiran, ali često pokazuje promijenjenu ekspresiju ili fosforilaciju (povezanu s povećanom aktivnošću) u patološkim stanjima, uključujući disfunkciju imunskih ćelija i rak. Dokumentirano je da se javlja prekomjerna ekspresija NEDD9, koja je u nekim slučajevima povezala proces tumorigeneze mnogih različitih malignih bolesti. Pored gore spomenutih primjera raka dojke, ovi maligni uključuju debelo crijevo,gušteraču, glavu i vrat, jajnike, želudac, lung, utogenitalni sistem (uključujući prostatu), jetru, glioblastom, i neuroblastom. Nedd9 je odnedavno uključen kao faktor  patogeneze autosomno dominantne policistične bolesti bubrega (ADPKD). Ekspresija NEDD9 povišena je kod ljudskih autosomno dominantnih policističnih bolesti bubrega (ADPKD) i kod mišjeg ADPKD modelnih miševa, a miševi skloni ADPKD bez NEDD9 razvili su teži oblik ADPKD od onih s normalnim NEDD9.

### Terapijski potencijal 
Zbog njegovih uloga u raku, nekoliko studija je razmatralo potencijalnu vrijednost NEDD9 kao terapijskog cilja ili terapijskog vodiča. Zbog nedostatka kinaznog domena ili bilo kojeg definiranog katalitskog domena i zato što je u potpunosti unutarćelijski, NEDD9-om je teško ciljati molekulu.
Budući da NEDD9 služi kao molekula skele za druge signalne proteine koji imaju značajnu ulogu u razvoju karcinoma, efekti prekomjerne ekspresije NEDD9 u podršci metastazama, teorijski bi se mogli ublažiti inhibicijom njegovih ciljeva nizvodno. U jednoj studiji, delecija Nedd9 u MMTV-neu tumorima dojke povećalo je njihovu osetljivost na inhibitore FAK i SRC. Osiromašenje NEDD9-a senzibilizira ćelijske linije tumora dojke na alisertib inhibitora aurora-A. Obećavajući smjer istraživanja je razmatranje NEDD9 kao biomarkera za terapijski odgovor.

## Interakcije 
Pokazano je da NEDD9  ima interakcije sa:

* ABL1, 
* AURKA, 
* CRK, 
* CRKL, 
* ID2, 
* LYN, 
* MICAL1, 
* NCK1,
* NSP, i
* SRC.

## Reference
Kategorija:Geni
Kategorija:Ljudski proteini
Kategorija:Proteini
Kategorija:Geni na hromosomu 6