фосфатом
Фосфатом его организма — это совокупность генов фосфатаз в геноме . Фосфатазы — это ферменты , катализирующие удаление фосфатов из биомолекул . Более половины всех клеточных белков модифицируются путем фосфорилирования, которое обычно контролирует их функции. Фосфорилирование белков контролируется противоположными действиями протеинфосфатаз и протеинкиназ . Большинство сайтов фосфорилирования не связаны с конкретной фосфатазой, поэтому фосфатомный подход позволяет провести глобальный анализ дефосфорилирования, скрининг для поиска фосфатазы, ответственной за данную реакцию, и сравнительные исследования между различными фосфатазами, аналогично тому, как на исследования протеинкиназ повлияли киномный подход .
Белковый фосфатом
[ редактировать ]Протеинфосфатазы удаляют фосфаты из белков, обычно по остаткам серина, треонина и тирозина, обращая действие протеинкиназ. Семейство протеинфосфатаз PTP является тирозин-специфичным, а несколько других семейств (PPPL, PPM, HAD), по-видимому, являются серин/треонин-специфичными, в то время как другие семейства неизвестны или имеют множество субстратов (DSP дефосфорилируют любую аминокислоту, в то время как некоторые протеинфосфатазы также имеют небелковые субстраты). Известно, что в геноме человека 20 различных укладок белка являются фосфатазами, 10 из которых включают протеинфосфатазы. [ 1 ]
Белковые фосфатомы каталогизированы у человека и восьми других ключевых эукариот. [ 1 ] для плазмодий и трипаносом [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] и фосфатомы были использованы для функционального анализа путем экспериментального внедрения всех известных протеинфосфатаз в дрожжи Fusarium, [ 5 ] в Плазмодии [ 6 ] и при раке человека [ 7 ] [ 8 ]
Существуют крупномасштабные базы данных по фосфатомам человека и животных Phosphatome.net , паразитическим простейшим ProtozPhosDB и субстратам фосфатаз человека DEPOD .
Непротеиновые фосфатазы
[ редактировать ]Небелковое фосфорилирование имеет три основные формы.
- В качестве регуляторного механизма контроля функции субстрата аналогичен роли фосфорилирования белков. Фосфоинозитидные липиды представляют собой важные сигнальные молекулы, которые имеют множество специализированных киназ и фосфатаз.
- Как энергетический промежуточный продукт. Фосфатная связь высокоэнергетическая, поэтому добавление фосфата увеличивает энергию молекулы, а удаление фосфата может обеспечить энергию для неблагоприятной реакции. Например, глюкозо-6-фосфатаза удаляет фосфатную группу из глюкозы, завершая глюконеогенез.
- При биосинтезе, когда фосфат является функциональной частью зрелой молекулы, дефосфорилирование разрушает его или изменяет функцию. Нуклеотидазы — это фосфатазы, используемые в биосинтезе и расщеплении нуклеотидов.
Небелковый фосфатом человека каталогизирован. [ 1 ] но большинство анализов фосфатома ограничиваются белковыми и липидными фосфатазами, имеющими регуляторные функции.
Псевдофосфатазы
[ редактировать ]В состав фосфатома входят белки, структурно близкие к фосфатазам, но лишенные каталитической активности. Они сохраняют биологическую функцию и могут регулировать пути, в которых участвуют активные фосфатазы, или связываться с фосфорилированными субстратами, не расщепляя их. [ 1 ] [ 9 ] Примеры включают STYX , где домен фосфатазы стал связывающим фосфотирозин доменом, и GAK , чей неактивный домен фосфатазы вместо этого связывает фосфолипиды.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д Марк Дж. Чен, Джек Э. Диксон и Джерард Мэннинг (2017). «Геномика и эволюция протеинфосфатаз». Научная сигнализация . 10 (474): eaag1796. doi : 10.1126/scisignal.aag1796 . ПМИД 28400531 . S2CID 41041971 .
- ^ Рэйчел Бренчли, Хумера Тарик, Хелен МакЭлхинни, Балаш Сзур, Джули Хаксли-Джонс, Роберт Дэвид Стивенс , Кейт Мэтьюз и Лидия Табернеро (2007). «Фосфатом TriTryp: анализ каталитических доменов протеинфосфатазы» . БМК Геномика . 8 : 434. дои : 10.1186/1471-2164-8-434 . ПМК 2175518 . ПМИД 18039372 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Джонатан М. Уилкс и Кристиан Дериг (2008). «Белок-фосфатом малярийного паразита человека Plasmodium falciparum» . БМК Геномика . 9 : 412. дои : 10.1186/1471-2164-9-412 . ПМК 2559854 . ПМИД 18793411 .
- ^ Таманна Анвар и Самудрала Гуринатх (2016). «Глубокий взгляд на фосфатомы паразитических простейших и веб-ресурс ProtozPhosDB» . ПЛОС ОДИН . 11 (12): e0167594. Бибкод : 2016PLoSO..1167594A . дои : 10.1371/journal.pone.0167594 . ПМК 5145157 . ПМИД 27930683 .
- ^ Инцзи Юн, Цзюнюн Лю, Янни Инь, Цзиньхуа Цзян, Юн Чен, Цзинь-Жун Сюй и Чжунхуа Ма (2015). ) : 119–134 1 «Функциональный анализ фосфатома Fusarium graminearum» . 207 . ( : 10.1111/ .PMID nph.13374 25758923 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Дэвид С. Гаттери, Бенуа Пулен, Абхинай Рамапрасад, Ричард Дж. Уолл, Дэвид Дж. П. Фергюсон, Деклан Брэйди, Ева-Мария Пацевиц, Сара Уиппл, Урсула Страшил, Меган Х. Райт, Аляа Мах Мохамед, Ананд Радхакришнан, Стефан Т. Арольд , Эдвард В. Тейт, Энтони А. Холдер, Билл Уикстед, Арнаб Пейн и Рита Тевари (2014). «Полногеномный функциональный анализ протеинфосфатаз плазмодия выявляет ключевые регуляторы развития и дифференцировки паразитов» . Клетка-хозяин и микроб . 16 (1): 128–140. дои : 10.1016/j.chom.2014.05.020 . ПМК 4094981 . ПМИД 25011111 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Франческа Сакко, Пьер Федерико Герардини, Серена Паолузи, Хулио Саес-Родригес, Мануэла Хельмер-Циттерих, Антонелла Раньини-Уилсон, Луиза Кастаньоли и Джанни Чезарени (2012). «Картирование фосфатемы человека на путях роста» . Молекулярная системная биология . 8 :603 дои : 10.1038/msb.2012.36 . ПМЦ 3435503 . ПМИД 22893001 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Софи Дж. Жюльен, Надя Дюбе, Серж Харди и Мишель Л. Трамбле (2011). «Внутри тирозинового фосфатома рака человека». Обзоры природы. Рак . 11 (1): 35–49. дои : 10.1038/nrc2980 . ПМИД 21179176 . S2CID 9743535 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Вероника Райтерер, Патрик А. Эйерс и Хессо Фархан (2014). «День мертвых: псевдокиназы и псевдофосфатазы в физиологии и заболеваниях». Тенденции в клеточной биологии . 24 (9): 489–505. дои : 10.1016/j.tcb.2014.03.008 . ПМИД 24818526 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- phosphatome.net . База данных протеинфосфатаз в 8 геномах эукариот.
- Phosphatome Wiki Wiki посвящена классификации и эволюции протеинфосфатазы.
- База данных DEPOD о субстратах, путях и взаимодействиях протеинфосфатазы