Jump to content

БНИП3

БНИП3
Доступные структуры
ПДБ Поиск ортологов: PDBe RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы BNIP3 , NIP3, белок 3, взаимодействующий с BCL2/аденовирусом E1B 19 кДа, белок 3, взаимодействующий с BCL2, HABON
Внешние идентификаторы Опустить : 603293 ; МГИ : 109326 ; Гомологен : 2990 ; Генные карты : BNIP3 ; ОМА : BNIP3 — ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить
Вместе
ЮниПрот
RefSeq (мРНК)

НМ_004052

НМ_009760

RefSeq (белок)

НП_004043

НП_033890

Местоположение (UCSC) Чр 10: 131,97 – 131,98 Мб Чр 7: 138,49 – 138,51 Мб
в PubMed Поиск [ 3 ] [ 4 ]
Викиданные
Просмотр/редактирование человека Просмотр/редактирование мыши

Белок 3, взаимодействующий с белком 3 BCL2/аденовируса E1B массой 19 кДа, представляет собой белок, обнаруженный у людей и кодируемый BNIP3 геном . [ 5 ]

BNIP3 является членом семейства апоптотических белков Bcl-2 . Он может вызывать гибель клеток, а также способствовать их выживанию. Как и многие белки семейства Bcl-2, BNIP3 модулирует состояние проницаемости внешней митохондриальной мембраны путем образования гомо- и гетероолигомеров внутри мембраны. [ 6 ] Повышение регуляции приводит к снижению митохондриального потенциала, увеличению количества активных форм кислорода, набуханию и делению митохондрий, а также увеличению митохондриального оборота посредством аутофагии. [ 7 ] Сходство последовательностей с членами семейства Bcl-2 не обнаружено. Человек и другие животные ( Drosophila , Caenorhabditis ), а также низшие эукариоты ( Dictyostelium , Trypanosoma , Cryptosporidium , Paramecium ) кодируют несколько паралогов BNIP3, включая человеческий NIP3L, который индуцирует апоптоз путем взаимодействия с вирусными и клеточными антиапоптозными белками.

Структура

[ редактировать ]

Правосторонняя параллельная спираль-спиральная структура домена с водородными связями богатым узлом His-Ser в середине мембраны, доступность узла для воды и непрерывный гидрофильный путь через мембрану позволяют предположить, что домен может обеспечивать путь ионов через мембрану. BNIP3 Включение трансмембранного домена в искусственный липидный бислой приводило к увеличению проводимости в зависимости от pH. С этой активностью может быть связана некрозоподобная гибель клеток, индуцированная BNIP3. [ 8 ]

BNIP3 взаимодействует с белком E1B 19 кДа, который отвечает за защиту от гибели клеток, вызванной вирусом, а также с E1B 19 кДа-подобными последовательностями BCL2, которые также являются апоптотическим протектором. Этот ген содержит домен BH3 и трансмембранный домен, которые связаны с проапоптотической функцией. Известно, что димерный митохондриальный белок, кодируемый этим геном, индуцирует апоптоз даже в присутствии BCL2. [ 9 ] Изменение экспрессии BNIP3 у других членов семейства Bcl-2, измеренное с помощью кПЦР, отражает важные характеристики злокачественной трансформации и определяется как маркеры устойчивости к гибели клеток, ключевому признаку рака. [ 10 ]

Транспортная реакция

[ редактировать ]

Реакция, катализируемая BNIP3:

малые молекулы (выход) ⇌ малые молекулы (вход)

Аутофагия

[ редактировать ]

Аутофагия важна для переработки клеточного содержимого и продления жизни клеток. Ханна и др. показывают, что BNIP3 и LC3 взаимодействуют, удаляя эндоплазматический ретикулум и митохондрии. [ 11 ] Когда неактивный BNIP3 активируется на мембране митохондрий, они образуют гомодимеры, где LC3 может связываться с мотивом LC3-взаимодействующей области (LIR) на BNIP3 и облегчает образование аутофагосомы. [ 11 ] [ 12 ] Интересно, что при нарушении взаимодействия BNIP3 и LC3 исследователи обнаружили, что аутофагия снижается, но не исчезает полностью. Это говорит о том, что BNIP3 не единственный рецептор митохондрий и ЭР, способствующий аутофагии. [ 11 ]

Эта связь между аутофагией и BNIP3 широко поддерживается во многих исследованиях. В клетках злокачественной глиомы, обработанных церамидом и триоксидом мышьяка, повышенная экспрессия BNIP3 приводила к деполяризации митохондрий и аутофагии. [ 13 ] [ 14 ]

Аутофагическая гибель клеток

[ редактировать ]

Было показано, что повышенная экспрессия BNIP3 по-разному вызывает гибель клеток во многих клеточных линиях. BNIP3 может индуцировать классический апоптоз посредством активации цитохрома с и каспазы в некоторых клетках, в то время как в других клетки подвергаются аутофагической гибели клеток, происходящей в отсутствие apaf-1, каспазы-1 или каспазы 3 и без высвобождения цитохрома с. [ 7 ] [ 15 ]

Однако до сих пор остается неясным, является ли гибель клеток результатом самой избыточной аутофагии или другим механизмом. Гибель клеток в результате чрезмерной аутофагии была показана только экспериментально, а не на млекопитающих in vivo моделях . Кремер и Левин считают, что это название неверное, поскольку гибель клеток обычно происходит в результате аутофагии, а не в результате аутофагии. [ 16 ]

Формирование памяти NK-клеток

[ редактировать ]

Врожденная иммунная система, как правило, не обладает свойствами памяти, но новые исследования доказали обратное. В 2017 году О'Салливан и др. обнаружили, что BNIP3 и BNIP3L играют необходимую роль в формировании памяти NK-клеток. [ 17 ] Экспрессия BNIP3 в NK-клетках снижается при вирусной инфекции, поскольку происходит пролиферация NK-клеток, но возвращается к исходному уровню к 14 дню и через фазу сокращения. [ 17 ] Используя мышей с нокаутом по BNIP3, они обнаружили значительное снижение выживаемости NK-клеток, что позволяет предположить, что они важны для поддержания выживания NK-клеток памяти. [ 17 ] Кроме того, отслеживая количество и качество митохондрий, они обнаружили, что BNIP3 необходим для очистки дисфункциональных митохондрий с низким мембранным потенциалом и уменьшения накопления АФК, чтобы способствовать выживанию клеток. [ 17 ] BNIP3L также был протестирован и было обнаружено, что он играет неизбыточную роль в выживании клеток. [ 17 ]

Активность мембраны митохондрий

[ редактировать ]

Интеграция

[ редактировать ]

Различные стимулы, такие как снижение внутриклеточного pH, повышение концентрации цитозольного кальция и другие токсичные стимулы, могут вызывать интеграцию BNIP3 во внешнюю митохондриальную мембрану (OMM). [ 18 ] При интеграции его N-конец остается в цитоплазме, в то время как он остается прикрепленным к OMM через свой C-концевой трансмембранный домен (TMD). [ 19 ] TMD необходим для нацеливания BNIP3 на митохондрии, гомодимеризации и проапоптотической функции. [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] Его удаление приводит к невозможности индуцировать аутофагию. [ 11 ] После интеграции в OMM BNIP3 существует в виде неактивного мономера до тех пор, пока не активируется.

Активация

[ редактировать ]

После активации BNIP3 может образовывать гетеродимеры с BCL2 и BCL-XL и связываться сам с собой. [ 15 ] Было показано, что различные условия вызывают активацию и активацию. Было показано, что гипоксия вызывает усиление транскрипции BNIP3 через HIF1-зависимый путь p53-независимым образом в клетках HeLa, клетках скелетных мышц человека и кардиомиоцитах взрослых крыс. [ 23 ]

Используя фосфомиметики BNIP3 в клетках HEK 293, исследователи обнаружили, что фосфорилирование C-конца BNIP3 необходимо для предотвращения повреждения митохондрий и содействия выживанию клеток, позволяя происходить значительному количеству аутофагии без индукции гибели клеток. [ 7 ] Такие факторы, как уровни цАМФ и цГМФ, доступность кальция и факторы роста, такие как IGF и EGF, могут влиять на эту киназную активность. [ 7 ]

Взаимодействия

[ редактировать ]

Было показано, что BNIP3 взаимодействует с CD47 . [ 24 ] BCL2-подобный 1 [ 20 ] и Bcl-2 . [ 5 ] [ 20 ]

  1. ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000176171 Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000078566 Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Jump up to: а б Бойд Дж.М., Мальстром С., Субраманиан Т., Венкатеш Л.К., Шепер У., Элангован Б. и др. (октябрь 1994 г.). «Белки аденовируса E1B 19 кДа и Bcl-2 взаимодействуют с общим набором клеточных белков». Клетка . 79 (2): 341–51. дои : 10.1016/0092-8674(94)90202-X . ПМИД   7954800 . S2CID   38609845 .
  6. ^ Сассоне Дж., Колсиаго С., Марки П., Акарди С., Альберти Л., Ди Пардо А. и др. (январь 2010 г.). «Мутантный хантингтин индуцирует активацию белка, взаимодействующего с Bcl-2/аденовирусом E1B 19-кДа (BNip3)» . Смерть клеток и болезни . 1 (1): e7. дои : 10.1038/cddis.2009.6 . ПМК   3032515 . ПМИД   21364626 .
  7. ^ Jump up to: а б с д Лю К.Е., Фрейзер В.А. (23 июня 2015 г.). «Фосфорилирование С-конца BNIP3 ингибирует повреждение митохондрий и гибель клеток, не блокируя аутофагию» . ПЛОС ОДИН . 10 (6): e0129667. Бибкод : 2015PLoSO..1029667L . дои : 10.1371/journal.pone.0129667 . ПМЦ   4477977 . ПМИД   26102349 .
  8. ^ Бочаров Е.В., Пустовалова Ю.Е., Павлов К.В., Волынский П.Е., Гончарук М.В., Ермолюк Ю.С. и др. (июнь 2007 г.). «Уникальная димерная структура трансмембранного домена BNip3 предполагает, что проницаемость мембраны является триггером гибели клеток» . Журнал биологической химии . 282 (22): 16256–66. дои : 10.1074/jbc.M701745200 . ПМИД   17412696 .
  9. ^ «Ген Энтрез: белок 3, взаимодействующий с BNIP3 BCL2/аденовирусом E1B 19 кДа» .
  10. ^ Менихарт О, Харами-Папп Х, Сукумар С, Шефер Р, Маньяни Л, де Барриос О, Дьёрфи Б (декабрь 2016 г.). «Руководство по выбору функциональных тестов для оценки признаков рака» . Biochimica et Biophysical Acta (BBA) - Обзоры о раке . 1866 (2): 300–319. дои : 10.1016/j.bbcan.2016.10.002 . hdl : 10044/1/42912 . ПМИД   27742530 .
  11. ^ Jump up to: а б с д Ханна Р.А., Куинсей М.Н., Орого А.М., Джанг К., Рикка С., Густафссон А.Б. (июнь 2012 г.). «Легкая цепь 3 белка 1, ассоциированного с микротрубочками (LC3), взаимодействует с белком Bnip3, избирательно удаляя эндоплазматический ретикулум и митохондрии посредством аутофагии» . Журнал биологической химии . 287 (23): 19094–104. дои : 10.1074/jbc.M111.322933 . ПМЦ   3365942 . ПМИД   22505714 .
  12. ^ Биргисдоттир А.Б., Ламарк Т., Йохансен Т. (август 2013 г.). «Мотив LIR имеет решающее значение для селективной аутофагии» . Журнал клеточной науки . 126 (Часть 15): 3237–47. дои : 10.1242/jcs.126128 . ПМИД   23908376 .
  13. ^ Канзава Т., Чжан Л., Сяо Л., Джермано И.М., Кондо Ю., Кондо С. (февраль 2005 г.). «Триоксид мышьяка индуцирует аутофагическую гибель клеток в клетках злокачественной глиомы путем активации белка гибели митохондриальных клеток BNIP3» . Онкоген . 24 (6): 980–91. дои : 10.1038/sj.onc.1208095 . ПМИД   15592527 .
  14. ^ Дайдо С., Канзава Т., Ямамото А., Такеучи Х., Кондо Ю., Кондо С. (июнь 2004 г.). «Основная роль фактора клеточной гибели BNIP3 в индуцированной церамидами аутофагической гибели клеток в клетках злокачественной глиомы» . Исследования рака . 64 (12): 4286–93. дои : 10.1158/0008-5472.CAN-03-3084 . ПМИД   15205343 .
  15. ^ Jump up to: а б Чжан Дж, Ней Пенсильвания (июль 2009 г.). «Роль BNIP3 и NIX в гибели клеток, аутофагии и митофагии» . Смерть клеток и дифференцировка . 16 (7): 939–46. дои : 10.1038/cdd.2009.16 . ПМЦ   2768230 . ПМИД   19229244 .
  16. ^ Кремер Г., Левин Б. (декабрь 2008 г.). «Аутофагическая смерть клеток: история неправильного названия» . Обзоры природы. Молекулярно-клеточная биология . 9 (12): 1004–10. дои : 10.1038/nrm2529 . ПМЦ   2727358 . ПМИД   18971948 .
  17. ^ Jump up to: а б с д и О'Салливан Т.Э., Джонсон ЛР, Канг Х.Х., Сан Дж.К. (август 2015 г.). «BNIP3- и BNIP3L-опосредованная митофагия способствует генерации памяти естественных клеток-киллеров» . Иммунитет . 43 (2): 331–42. doi : 10.1016/j.immuni.2015.07.012 . ПМЦ   5737626 . ПМИД   26253785 .
  18. ^ Грэм Р.М., Томпсон Дж.В., Вэй Дж., Епископство Нью-Хэмпшир, Вебстер, штат Калифорния (сентябрь 2007 г.). «Регуляция путей смерти Bnip3 посредством кальция, фосфорилирования и гипоксии-реоксигенации». Антиоксиданты и окислительно-восстановительная сигнализация . 9 (9): 1309–15. дои : 10.1089/ars.2007.1726 . ПМИД   17638546 .
  19. ^ Ванде Вельде С., Сизо Дж., Дубик Д., Алимонти Дж., Браун Т., Исраэлс С. и др. (август 2000 г.). «BNIP3 и генетический контроль некрозоподобной гибели клеток через переходную пору проницаемости митохондрий» . Молекулярная и клеточная биология . 20 (15): 5454–68. дои : 10.1128/mcb.20.15.5454-5468.2000 . ПМК   85997 . ПМИД   10891486 .
  20. ^ Jump up to: а б с Рэй Р., Чен Дж., Ванде Вельде С., Сизо Дж., Парк Дж.Х., Рид Дж.К. и др. (январь 2000 г.). «BNIP3 гетеродимеризуется с Bcl-2/Bcl-X(L) и индуцирует гибель клеток независимо от домена гомологии Bcl-2 3 (BH3) как в митохондриальных, так и в немитохондриальных сайтах» . Журнал биологической химии . 275 (2): 1439–48. дои : 10.1074/jbc.275.2.1439 . ПМИД   10625696 .
  21. ^ Чен Дж., Рэй Р., Дубик Д., Ши Л., Сизо Дж., Бликли Р.К. и др. (декабрь 1997 г.). «E1B 19K/Bcl-2-связывающий белок Nip3 представляет собой димерный митохондриальный белок, который активирует апоптоз» . Журнал экспериментальной медицины . 186 (12): 1975–83. дои : 10.1084/jem.186.12.1975 . ПМК   2199165 . ПМИД   9396766 .
  22. ^ Кубли Д.А., Куинсей М.Н., Хуан С., Ли Ю., Густафссон А.Б. (ноябрь 2008 г.). «Bnip3 функционирует как митохондриальный сенсор окислительного стресса во время ишемии и реперфузии миокарда» . Американский журнал физиологии. Физиология сердца и кровообращения . 295 (5): H2025-31. дои : 10.1152/ajpheart.00552.2008 . ПМК   2614576 . ПМИД   18790835 .
  23. ^ Азад М.Б., Чен Ю., Хенсон Э.С., Сизо Дж., Макмиллан-Уорд Э., Израэльс С.Дж., Гибсон С.Б. (февраль 2008 г.). «Гипоксия вызывает аутофагическую гибель клеток в компетентных к апоптозу клетках посредством механизма, включающего BNIP3» . Аутофагия . 4 (2): 195–204. дои : 10.4161/авто.5278 . ПМК   3164855 . ПМИД   18059169 .
  24. ^ Лами Л., Тиккьони М., Рукетт-Джазданян А.К., Самсон М., Декерт М., Гринберг А.Х., Бернард А. (июнь 2003 г.). «CD47 и взаимодействующий белок-3 массой 19 кДа (BNIP3) при апоптозе Т-клеток» . Журнал биологической химии . 278 (26): 23915–21. дои : 10.1074/jbc.M301869200 . ПМИД   12690108 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]

На момент редактирования в этой статье используется контент из «1.A.20 The BCL2/Adenovirus E1B-Interacting Protein 3 (BNip3) Family» , который лицензируется таким образом, что разрешается повторное использование в соответствии с непортированной лицензией Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0. , но не в соответствии с GFDL . Все соответствующие условия должны быть соблюдены.

Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 055adcbe3938f9ba0a94127d2aecddb4__1704177240
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/05/b4/055adcbe3938f9ba0a94127d2aecddb4.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
BNIP3 - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)