RET proto-onkogen

RET proto-onkogen kodira receptor tirozin-kinaze za članove porodice neurotrofnih faktora izvedenih iz glijske ćelijske linije) vanćelijskih signalnih molekula.^[5] Mutacije RET izazivaju gubitak funkcije povezane s razvojem Hirschsprungove bolesti, dok su mutajije pojačanja funkcije povezane sa razvojem različitih tipova ljudskog karcinoma, uključujući sržni karcinom štitnjače, multiplu endokrinu neoplaziju tipa 2A i 2B, feohromocitom i paratireoidnu hiperplaziju.

RET
Dostupne strukture PDB Pretraga ortologa: PDBe RCSB Spisak PDB ID kodova 2IVS, 2IVT, 2IVU, 2IVV, 2X2K, 2X2L, 2X2M, 2X2U, 4CKI, 4CKJ, 4UX8, 5AMN
Identifikatori
Aliasi	RET
Vanjski ID-jevi	OMIM: 164761 MGI: 97902 HomoloGene: 7517 GeneCards: RET
Lokacija gena (čovjek) Hrom. Hromosom 10 (čovjek)[1] Bend 10q11.21 Početak 43,077,064 bp[1] Kraj 43,130,351 bp[1]
Lokacija gena (miš) Hrom. Hromosom 6 (miš)[2] Bend 6 F1|6 55.86 cM Početak 118,128,706 bp[2] Kraj 118,174,679 bp[2]
Obrazac RNK ekspresije Više referentnih podataka o ekspresiji
Ontologija gena Molekularna funkcija • aktivnost sa transferazom • nucleotide binding • calcium ion binding • protein kinase activity • kinase activity • GO:0001948, GO:0016582 vezivanje za proteine • protein tyrosine kinase activity • ATP binding • signaling receptor activity • transmembrane receptor protein tyrosine kinase activity • Receptorska tirozin-kinaza • transmembrane signaling receptor activity Ćelijska komponenta • integral component of membrane • endozom • intracellular membrane-bounded organelle • membrana • receptor complex • integral component of plasma membrane • Akson • soma • dendrit • early endosome • Lipidni splav • endosome membrane • ćelijska membrana • citosol • plasma membrane protein complex • citoplazma Biološki proces • cellular response to retinoic acid • ureteric bud development • embryonic epithelial tube formation • membrane protein proteolysis • Fosforilacija • transmembrane receptor protein tyrosine kinase signaling pathway • positive regulation of cell migration • neuron cell-cell adhesion • nervous system development • neuron maturation • positive regulation of metanephric glomerulus development • GO:0060469, GO:0009371 positive regulation of transcription, DNA-templated • regulation of axonogenesis • protein phosphorylation • enteric nervous system development • positive regulation of extrinsic apoptotic signaling pathway in absence of ligand • regulation of cell adhesion • lymphocyte migration into lymphoid organs • Ćelijska adhezija • GO:1901313 positive regulation of gene expression • ureter maturation • response to pain • retina development in camera-type eye • neural crest cell migration • neuron differentiation • positive regulation of cell size • positive regulation of neuron projection development • posterior midgut development • positive regulation of cell adhesion mediated by integrin • innervation • positive regulation of neuron maturation • activation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process • GO:0072468 Transdukcija signala • homophilic cell adhesion via plasma membrane adhesion molecules • Peyer's patch morphogenesis • peptidyl-tyrosine phosphorylation • MAPK cascade • axon guidance • positive regulation of peptidyl-serine phosphorylation of STAT protein • glial cell-derived neurotrophic factor receptor signaling pathway • positive regulation of MAPK cascade • positive regulation of protein kinase B signaling • negative regulation of signal transduction • Ćelijska diferencijacija • negative regulation of apoptotic process • positive regulation of ERK1 and ERK2 cascade • neurogenesis Izvori:Amigo / QuickGO
Ortolozi
Vrste	Čovjek	Miš
Entrez	5979	19713
Ensembl	ENSG00000165731	ENSMUSG00000030110
UniProt	P07949	P35546
RefSeq (mRNK)	NM_000323 NM_020629 NM_020630 NM_020975 NM_001355216	NM_001080780 NM_009050
RefSeq (bjelančevina)	NP_065681 NP_066124 NP_001342145 NP_066124.1	NP_001074249 NP_033076
Lokacija (UCSC)	Chr 10: 43.08 – 43.13 Mb	Chr 6: 118.13 – 118.17 Mb
PubMed pretraga	[3]	[4]
Wikipodaci
Pogledaj/uredi – čovjek Pogledaj/uredi – miš

Aminokiselinska sekvenca

Dužina polipeptidnog lanca je 1.114 aminokiselina, а molekulska težina 124.319 Da.^[6]

10		20		30		40		50
MAKATSGAAG		LRLLLLLLLP		LLGKVALGLY		FSRDAYWEKL		YVDQAAGTPL
LYVHALRDAP		EEVPSFRLGQ		HLYGTYRTRL		HENNWICIQE		DTGLLYLNRS
LDHSSWEKLS		VRNRGFPLLT		VYLKVFLSPT		SLREGECQWP		GCARVYFSFF
NTSFPACSSL		KPRELCFPET		RPSFRIRENR		PPGTFHQFRL		LPVQFLCPNI
SVAYRLLEGE		GLPFRCAPDS		LEVSTRWALD		REQREKYELV		AVCTVHAGAR
EEVVMVPFPV		TVYDEDDSAP		TFPAGVDTAS		AVVEFKRKED		TVVATLRVFD
ADVVPASGEL		VRRYTSTLLP		GDTWAQQTFR		VEHWPNETSV		QANGSFVRAT
VHDYRLVLNR		NLSISENRTM		QLAVLVNDSD		FQGPGAGVLL		LHFNVSVLPV
SLHLPSTYSL		SVSRRARRFA		QIGKVCVENC		QAFSGINVQY		KLHSSGANCS
TLGVVTSAED		TSGILFVNDT		KALRRPKCAE		LHYMVVATDQ		QTSRQAQAQL
LVTVEGSYVA		EEAGCPLSCA		VSKRRLECEE		CGGLGSPTGR		CEWRQGDGKG
ITRNFSTCSP		STKTCPDGHC		DVVETQDINI		CPQDCLRGSI		VGGHEPGEPR
GIKAGYGTCN		CFPEEEKCFC		EPEDIQDPLC		DELCRTVIAA		AVLFSFIVSV
LLSAFCIHCY		HKFAHKPPIS		SAEMTFRRPA		QAFPVSYSSS		GARRPSLDSM
ENQVSVDAFK		ILEDPKWEFP		RKNLVLGKTL		GEGEFGKVVK		ATAFHLKGRA
GYTTVAVKML		KENASPSELR		DLLSEFNVLK		QVNHPHVIKL		YGACSQDGPL
LLIVEYAKYG		SLRGFLRESR		KVGPGYLGSG		GSRNSSSLDH		PDERALTMGD
LISFAWQISQ		GMQYLAEMKL		VHRDLAARNI		LVAEGRKMKI		SDFGLSRDVY
EEDSYVKRSQ		GRIPVKWMAI		ESLFDHIYTT		QSDVWSFGVL		LWEIVTLGGN
PYPGIPPERL		FNLLKTGHRM		ERPDNCSEEM		YRLMLQCWKQ		EPDKRPVFAD
ISKDLEKMMV		KRRDYLDLAA		STPSDSLIYD		DGLSEEETPL		VDCNNAPLPR
ALPSTWIENK		LYGMSDPNWP		GESPVPLTRA		DGTNTGFPRY		PNDSVYANWM
LSPSAAKLMD		TFDS

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

Struktura

RET je skraćenica za rearanžiran tokom transfekcije, jer je prvobitno utvrđeno da je sekvenca DNK ovog gena preuređena unutar 3T3 fibroblastne ćelijske linije, nakon njene transfekcije sa DNK uzetom iz ljudskih limfomskih ćelija.^[7]

Ljudski gen RET je lokaliziran na hromosomu 10, sekvenca 10q11.2 i sadrži 21 egzon.^[8]

Prirodna alternativna prerada gena RET rezultira proizvodnjom tri različite izoforme proteina RET. RET51, RET43 i RET9 sadrže 51, 43 i 9 aminokiselina u repu C-terminala.^[9] Biološke uloge izoformi RET51 i RET9 su najbolje proučene in vivo, jer su to najčešće izoforme u kojima se javlja RET.

Zajednička za sve izoforme je struktura domena. Svaki protein podijeljen je u tri domena: N-terminalni vanćelijski domenu s četiri kadherin slična ponavljanja i cisteinom bogata regija, hidrofobni transmembranski domen i domen citoplazmatske tirozin kinaze, koji je podeljen insercijom 27 aminokiselina. Unutar citoplazmatskog tirozin-kinaznog domena postoji 16 tirozina (Tyr) u RET9 i 18 u RET51. Tyr1090 i Tyr1096 prisutni su samo u izoformi RET51.^[10]

Vanćelijski domen RET-a sadrži devet mjesta N-glikolizacije. Prijavljeno je da potpuno glikozilirani RET protein ima molekulsku težinu od 170 kDa, iako nije jasno na koji izoformu se odnosi ova molekulska masa.^[11]

Aktivacija kinaze

RET je receptor za ligand porodice GDNF (GFL).^[12]

Da bi aktivirali RET, GFL-i prvo moraju formirati kompleks sa glikozilfosfatidilinozitolski (GPI) usidreni koreceptor. Sami koreceptori su klasificirani kao članovi proteinske porodice GDNF receptor-α (GFRα). Različiti članovi porodice GFRα (GFRα1, GFRα2, GFRα3, GFRα4) pokazuju specifičnu aktivnost vezivanja za određene GFL-ove.^[13] Nakon formiranja kompleksa GFL-GFRα, on okuplja dvije molekule RET-a, pokrećući trans-autofosforilaciju specifičnih tirozinskih ostataka unutar tirozin-kinaznog domena svake molekule RET-a. Pokazalo se da su Tyr900 i Tyr905 unutar aktivacijske petlje (A-petlje) kinaznog domena autofosforilziraju mjesta masene spektrometrije.^[14] Fosforilacija Tyr905 stabilizira aktivnu konformaciju kinaze, što zauzvrat rezultira autofosforilacijom drugih ostataka tirozina koji se uglavnom nalaze u C-terminalnoj repnoj regiji molekule.^[10]

Snimak kristalne strukture RET-dimera http://www.pdb.org/pdb/explore.do?structureId=2IVT 2IVT

Struktura prikazana lijevo preuzeta je iz koda banke proteinskih podataka 2IVT.^[5] Struktura je dimera formiran između dvije proteinske molekule, od kojih svaki obuhvata aminokiseline 703-1012 molekula RET-a, pokrivajući RET-ov unutarćelijski tirozin-kinazni domen. Jedna molekula proteina, molekula A prikazana je žutom bojom, a druga, molekula B sivom. Aktivacijska petlja obojena je ljubičasto, a odabrani ostaci tirozina zelenom bojom. Dio aktivacijske petlje iz molekula B je odsutan.

Fosforilacija Tyr981 i dodatnih tirozina Tyr1015, Tyr1062 i Tyr1096, koji nisu obuhvaćeni gore navedenom strukturom, pokazalo se da su važni za pokretanje unutarćelijskih transdukcija signala.

Uloga RET signalizacije tokom razvoja

Miševi koji imaju nedostatak GDNF -a, GFRα1 ili samog RET-proteina pokazuju ozbiljne nedostatke u razvoju bubrega i utrobnog nervnog sistema. Ovo implicira transdukciju RET signala kao ključ za razvoj normalnih bubrega i enternog nervnog sistema.^[10]

Klinički značaj

Aktiviranje tačkastih mutacija u RET -u može dovesti do sindroma nasljednog raka poznatog kao multipla endokrina neoplazija tip 2 (MEN 2).^[15] Postoje tri podtipa zasnovana na kliničkoj slici: MEN 2A, MEN 2B i porodični sržnii karcinom štitnjače (FMTC).^[16] Postoji visok stepen korelacije između položaja tačkaste mutacije i fenotipa bolesti.

Hromosomska preuređenja koja generiraju fuzijski gen, što rezultira jukstapozicijom C-terminalne regije RET proteina s N-terminalnim dijelom drugog proteina, također mogu dovesti do konstitutivne aktivacije RET-kinaze. Ovaj tip preuređenja prvenstveno je povezan s papilnim karcinomom štitnjače (PTC) gdje predstavljaj 10-20% slučajeva i nemaloćelijskog karcinoma pluća (NSCLC), gdje predstavljaj 2% slučajeva. U literaturi je opisano nekoliko fuzijskih partnera, a najčešći za oba tipa raka uključuju KIF5B, CCDC6 i NCOA4.

Dok su stariji inhibitori multikinaza, poput kabozantiniba ili vandetaniba, pokazali skromnu učinkovitost u ciljanju malignih bolesti uzrokovanih RET-om, noviji selektivni inhibitori (poput selpercatiniba i pralsetiniba) pokazali su značajnu aktivnost i mutacije i fuzije. Rezultati ispitivanja LIBRETTO-001, koji je proučavao selpercatinib pokazali su preživljavanje bez progresije od 17,5 mjeseci u prethodno liječenom RET-pozitivnom NSCLC-u i 22 mjeseca za RET-pozitivni karcinom štitnjače, što je dovelo do odobrenja FDA za obje ove indikacije u maju 2020. Nekoliko drugih selektivnih inhibitora RET-a je u razvoju, uključujući TPX-0046, makrociklični inhibitor RET-a i Src namijenjen inhibiranju mutacija i pružajući otpornost na trenutne inhibitore.

Baze podataka o bolestima

Genska varijanta [http://www.arup.utah.edu/database/MEN2/MEN2_welcome.php RET baze podataka na University of Utah, identificirala je (ovembra 2014) 166 mutacija kojr su uključene u MEN2.

Interakcije

RET proto-onkogen je pokazao interakcije sa:

• DOK1,^[17]
• DOK5,^[18][19]
• GDNF,^[20][21]
• GRB10,^[22]
• GRB7,^[23]
• Grb2,^[22][24]
• SHC1,^[24][25] i
• STAT3.^[26][27][28]