Jump to content

Белковая тирозинфосфатаза

Белок-тирозин-фосфатаза
Белок тирозинфосфатаза 1, тример, человек
Идентификаторы
Номер ЕС. 3.1.3.48
Номер CAS. 79747-53-8
Базы данных
ИнтЭнк вид IntEnz
БРЕНДА БРЕНДА запись
Экспаси Просмотр NiceZyme
КЕГГ КЕГГ запись
МетаЦик метаболический путь
ПРЯМОЙ профиль
PDB Структуры RCSB PDB PDBe PDBsum
Поиск
PMCarticles
PubMedarticles
NCBIproteins

Протеин-тирозинфосфатазы (EC 3.1.3.48, систематическое название протеин-тирозин-фосфатфосфогидролаза ) представляют собой группу ферментов , удаляющих фосфатные группы из фосфорилированных остатков тирозина в белках:

[а-белок]-тирозинфосфат + H 2 O = [а-белок]-тирозин + фосфат

Фосфорилирование тирозина белка (pTyr) является распространенной посттрансляционной модификацией , которая может создавать новые мотивы распознавания белковых взаимодействий и клеточной локализации, влиять на стабильность белков и регулировать активность ферментов. Как следствие, поддержание соответствующего уровня фосфорилирования тирозина белка имеет важное значение для многих клеточных функций. Тирозин-специфические протеинфосфатазы (PTPase; EC 3.1.3.48 ) катализируют удаление фосфатной группы, прикрепленной к остатку тирозина, с использованием промежуточного фермента цистеинилфосфата. Эти ферменты являются ключевыми регуляторными компонентами в путях передачи сигнала (таких как путь киназы MAP ) и контроле клеточного цикла , а также играют важную роль в контроле роста клеток , пролиферации , дифференцировки , трансформации и синаптической пластичности . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

Вместе с тирозинкиназами PTP регулируют состояние фосфорилирования многих важных сигнальных молекул, таких как семейство MAP-киназ . PTP все чаще рассматриваются как неотъемлемые компоненты каскадов сигнальной трансдукции , несмотря на меньшее количество исследований и понимания по сравнению с тирозинкиназами .

PTP участвуют в регуляции многих клеточных процессов, включая, помимо прочего:

Классификация

[ редактировать ]

По механизму

[ редактировать ]

Активность PTP можно обнаружить в четырех семействах белков. [ 6 ] [ 7 ]

Ссылки на все 107 членов семейства протеинтирозинфосфатаз можно найти в шаблоне внизу этой статьи.

ПТП класса I представляют собой самую крупную группу ПТП, состоящую из 99 членов, которые можно далее подразделить на

Фосфатазы двойной специфичности (dTyr и dSer/dThr) протеинтирозинфосфатазы двойной специфичности . Фосфатазы с двойной специфичностью Ser/Thr и Tyr представляют собой группу ферментов, обладающих активностью как Ser/Thr ( EC 3.1.3.16 ), так и тирозин-специфической протеинфосфатазы ( EC 3.1.3.48 ), способных удалять серин / треонин или связанные с тирозином соединения. фосфатная группа из широкого спектра фосфопротеинов , включая ряд ферментов, фосфорилируемых под действием киназы . Протеинфосфатазы двойной специфичности (DSP) регулируют передачу митогенного сигнала и контролируют клеточный цикл.

Синдром LEOPARD , синдром Нунан и метахондроматоз связаны с PTPN11 .

Повышенные уровни активированного PTPN5 отрицательно влияют на синаптическую стабильность и играют роль в развитии болезни Альцгеймера . [ 3 ] синдром ломкой Х-хромосомы , [ 4 ] шизофрения , [ 8 ] и болезнь Паркинсона . [ 9 ] Снижение уровня PTPN5 связано с болезнью Хантингтона . [ 10 ] [ 11 ] ишемия головного мозга , [ 12 ] расстройство, связанное с употреблением алкоголя , [ 13 ] [ 14 ] и стрессовые расстройства. [ 15 ] [ 16 ] В совокупности эти результаты показывают, что только при оптимальных уровнях PTPN5 синаптическая функция не нарушена.

НМ (низкомолекулярные) фосфатазы, или кислые фосфатазы , действуют на фосфорилированные по тирозину белки, низкомолекулярные арилфосфаты, а также природные и синтетические ацилфосфаты . [ 17 ] [ 18 ]

PTP класса II содержат только один член — низкомолекулярную фосфотирозинфосфатазу ( LMPTP ).

Cdc25- фосфатазы (dTyr и/или dThr)

PTP класса III содержит три члена: CDC25 A , B и C.

Они являются членами HAD- фолда и суперсемейства и включают фосфатазы, специфичные для pTyr и pSer/Thr, а также низкомолекулярные фосфатазы и другие ферменты. [ 19 ] Подсемейство EYA (отсутствующие глаза) считается pTyr-специфичным и включает у человека четыре члена: EYA1 , EYA2 , EYA3 и EYA4 . Этот класс имеет каталитический механизм, отличный от трех других классов. [ 20 ]

По местоположению

[ редактировать ]

В зависимости от клеточной локализации ПТФазы также классифицируются на:

Общие элементы

[ редактировать ]

Все ПТФазы, кроме представителей семейства EYA, несут высококонсервативный мотив активного сайта C(X)5R (мотив сигнатуры PTP), используют общий каталитический механизм и обладают сходной основной структурой, состоящей из центрального параллельного бета-листа с фланкирующие альфа-спирали , содержащие бета-петлю-альфа-петлю, которая включает в себя мотив подписи PTP. [ 23 ] Функциональное разнообразие ПТФаз обеспечивается регуляторными доменами и субъединицами.

Низкомолекулярная фосфотирозинпротеинфосфатаза
Структура низкомолекулярной фосфотирозинпротеинфосфатазы. [ 24 ]
Идентификаторы
Символ LMWPc
Пфам PF01451
ИнтерПро ИПР017867
УМНЫЙ SM00226
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 2 1 час / SCOPe / СУПФАМ
CDD cd00115
Доступные белковые структуры:
Pfam  structures / ECOD  
PDBRCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsumstructure summary
PDB1bvh​, 1c0e​, 1d1p​, 1d1q​, 1d2a​, 1dg9​, 1jf8​, 1jfv​, 1jl3​, 1ljl
Белково-тирозинфосфатаза
Структура протеинтирозинфосфатазы иерсиний. [ 25 ]
Идентификаторы
Символ Y_фосфатаза
Пфам PF00102
Пфам Клан CL0031
ИнтерПро IPR000242
УМНЫЙ SM00194
PROSITE PS50055
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 2 1 год / ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ / СУПФАМ
CDD cd00047
Доступные белковые структуры:
Pfam  structures / ECOD  
PDBRCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsumstructure summary
PDB1a5y​, 1aax​, 1bzc​, 1bzh​, 1bzj​, 1c83​, 1c84​, 1c85​, 1c86​, 1c87
Фосфатаза двойной специфичности, каталитический домен
Структура протеинфосфатазы VHR двойной специфичности. [ 26 ]
Идентификаторы
Символ DSPc
Пфам PF00782
Пфам Клан CL0031
ИнтерПро IPR000340
PROSITE PDOC00323
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 2 1 час / ОБЛАСТЬ / СУПФАМ
CDD cd14498
Доступные белковые структуры:
Pfam  structures / ECOD  
PDBRCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsumstructure summary
PDB1d5r​, 1i9s​, 1i9t​, 1j4x​, 1m3g​, 1mkp​, 1ohc​, 1ohd​, 1ohe​, 2c46
Белок-тирозинфосфатаза, SIW14-подобная
Структура предполагаемой фосфопротеинфосфатазы Arabidopsis thaliana. [ 27 ]
Идентификаторы
Символ Y_фосфатаза2
Пфам PF03162
Пфам Клан CL0031
ИнтерПро ИПР004861
CDD cd14528
Доступные белковые структуры:
Pfam  structures / ECOD  
PDBRCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsumstructure summary
PDB1xri​, 2q47
Белково-тирозинфосфатазоподобный, PTPLA
Идентификаторы
Символ ПТПЛА
Пфам PF04387
ИнтерПро ИПР007482
Доступные белковые структуры:
Pfam  structures / ECOD  
PDBRCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsumstructure summary

Шаблон выражения

[ редактировать ]

Отдельные PTP могут экспрессироваться всеми типами клеток или их экспрессия может быть строго тканеспецифичной . Большинство клеток экспрессируют от 30% до 60% всех PTP, однако гемопоэтические и нейрональные клетки экспрессируют большее количество PTP по сравнению с другими типами клеток. Т-клетки и В-клетки гемопоэтического происхождения экспрессируют от 60 до 70 различных PTP. Экспрессия некоторых PTPS ограничена гемопоэтическими клетками, например, LYP , SHP1 , CD45 и HePTP . [ 28 ] Экспрессия PTPN5 ограничена мозгом и различается в разных областях мозга , при этом в мозжечке он не экспрессируется. [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]

  1. ^ Диксон Дж. Э., Дену Дж. М. (2018). «Белковые тирозинфосфатазы: механизмы катализа и регуляции». Curr Opin Chem Biol . 2 (5): 633–41. дои : 10.1016/S1367-5931(98)80095-1 . ПМИД   9818190 .
  2. ^ Пол С., Ломброзо П.Дж. (2020). «Рецепторные и нерецепторные протеинтирозинфосфатазы в нервной системе» . Клетка. Мол. Наука о жизни . 60 (11): 2465–82. дои : 10.1007/s00018-003-3123-7 . ПМЦ   11138652 . ПМИД   14625689 . S2CID   10827975 .
  3. ^ Jump up to: а б Чжан Ю, Куруп П, Сюй Дж, Карти Н, Фернандес С.М., Найгаард Х.Б., Питтенджер С, Грингард П., Стриттматтер С.М., Нэрн А.С., Ломброзо П.Дж. (ноябрь 2018 г.). «Генетическое снижение тирозинфосфатазы, обогащенной полосатым телом (STEP), обращает вспять когнитивные и клеточные дефициты на мышиной модели болезни Альцгеймера» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 107 (44): 19014–9. Бибкод : 2010PNAS..10719014Z . дои : 10.1073/pnas.1013543107 . ПМЦ   2973892 . ПМИД   20956308 .
  4. ^ Jump up to: а б Гебель-Гуди С.М., Уилсон-Уоллис Э.Д., Ройстон С., Тальятела С.М., Нэгеле Дж.Р., Ломброзо П.Дж. (июль 2019 г.). «Генетические манипуляции со STEP обращают вспять поведенческие отклонения у мышиной модели хрупкого Х-синдрома» . Гены, мозг и поведение . 11 (5): 586–600. дои : 10.1111/j.1601-183X.2012.00781.x . ПМЦ   3922131 . ПМИД   22405502 .
  5. ^ Куруп П., Чжан Ю., Сюй Дж., Венкитарамани Д.В., Арутюнян В., Грингард П., Нэрн А.С., Ломброзо П.Дж. (апрель 2022 г.). «Абета-опосредованный эндоцитоз рецептора NMDA при болезни Альцгеймера включает убиквитинирование тирозинфосфатазы STEP61» . Журнал неврологии . 30 (17): 5948–57. doi : 10.1523/JNEUROSCI.0157-10.2010 . ПМЦ   2868326 . ПМИД   20427654 .
  6. ^ Сунь Дж.П., Чжан Цзы, Ван В.К. (2017). «Обзор суперсемейства протеинтирозинфосфатаз». Curr Top Med Chem . 3 (7): 739–48. дои : 10.2174/1568026033452302 . ПМИД   12678841 .
  7. ^ Алонсо А., Сасин Дж. и др. (2020). «Белки тирозинфосфатазы в геноме человека» . Клетка . 117 (6): 699–711. дои : 10.1016/j.cell.2004.05.018 . ПМИД   15186772 .
  8. ^ Карти Н.К., Сюй Дж., Куруп П., Бруйетт Дж., Гебель-Гуди С.М., Остин Д.Р., Юань П., Чен Дж., Корреа П.Р., Арутюнян В., Питтенджер С., Ломброзо П.Дж. (2021). «ШАГ тирозинфосфатазы: последствия шизофрении и молекулярный механизм, лежащий в основе антипсихотических препаратов» . Трансляционная психиатрия . 2 (7): е137. дои : 10.1038/tp.2012.63 . ПМЦ   3410627 . ПМИД   22781170 .
  9. ^ Куруп П.К., Сюй Дж., Видейра Р.А., Ононени С., Бальтазар Г., Ломброзо П.Дж., Нэрн А.С. (январь 2018 г.). «STEP61 является субстратом паркина лигазы Е3, активность которого повышается при болезни Паркинсона» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 112 (4): 1202–7. Бибкод : 2015PNAS..112.1202K . дои : 10.1073/pnas.1417423112 . ПМЦ   4313846 . ПМИД   25583483 .
  10. ^ Сааведра А, Хиральт А, Рю Л, Ксифро Х, Сюй Дж, Ортега З, Лукас Дж. Дж., Ломброзо П. Дж., Альберч Дж., Перес-Наварро Е (июнь 2021 г.). «Экспрессия и активность протеинтирозинфосфатазы, обогащенной полосатым телом, при болезни Хантингтона: ЭТАП на пути к устойчивости к эксайтотоксичности» . Журнал неврологии . 31 (22): 8150–62. doi : 10.1523/JNEUROSCI.3446-10.2011 . ПМЦ   3472648 . ПМИД   21632937 .
  11. ^ Глэддинг СМ, Сеперс МД, Сюй Дж, Чжан Л.Ю., Милнервуд А.Дж., Ломброзо П.Дж., Рэймонд Л.А. (сентябрь 2020 г.). «Активация кальпаина и протеинтирозинфосфатазы, обогащенной STriatal (STEP), способствует экстрасинаптической локализации рецептора NMDA в мышиной модели болезни Хантингтона» . Молекулярная генетика человека . 21 (17): 3739–52. дои : 10.1093/hmg/dds154 . ПМЦ   3412376 . ПМИД   22523092 .
  12. ^ Деб И, Манхас Н., Поддар Р., Раджагопал С., Аллан А.М., Ломброзо П.Дж., Розенберг Г.А., Канделарио-Джалил Э., Пол С. (ноябрь 2020 г.). «Нейропротекторная роль тирозинфосфатазы, обогащенной мозгом, STEP, при фокальной ишемии головного мозга» . Журнал неврологии . 33 (45): 17814–26. doi : 10.1523/JNEUROSCI.2346-12.2013 . ПМЦ   3818554 . ПМИД   24198371 .
  13. ^ Хиклин Т.Р., Ву П.Х., Рэдклифф Р.А., Фрейнд Р.К., Гебель-Гуди С.М., Корреа П.Р., Проктор В.Р., Ломброзо П.Дж., Браунинг, доктор медицинских наук (апрель 2020 г.). «Алкогольное ингибирование функции рецептора NMDA, долговременное потенцирование и обучение страху требует наличия протеинтирозинфосфатазы, обогащенной полосатым телом» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 108 (16): 6650–5. Бибкод : 2011PNAS..108.6650H . дои : 10.1073/pnas.1017856108 . ПМК   3081035 . ПМИД   21464302 .
  14. ^ Дарк Э., Хамида С.Б., Ву С., Фамлуонг К., Харазия В., Сюй Дж., Ломброзо П., Рон Д. (июнь 2019 г.). «Ингибирование тирозинфосфатазы 61, обогащенной полосатым телом, в дорсомедиальном полосатом теле достаточно для увеличения потребления этанола» . Журнал нейрохимии . 129 (6): 1024–34. дои : 10.1111/jnc.12701 . ПМЦ   4055745 . ПМИД   24588427 .
  15. ^ Ян Ч., Хуан К.С., Сюй К.С. (май 2022 г.). «Критическая роль нерецептора протеинтирозинфосфатазы 5-го типа в определении индивидуальной предрасположенности к развитию когнитивных и морфологических изменений, связанных со стрессом» . Журнал неврологии . 32 (22): 7550–62. doi : 10.1523/JNEUROSCI.5902-11.2012 . ПМК   6703597 . ПМИД   22649233 .
  16. ^ Дабровска Дж., Хазра Р., Го Дж.Д., Ли С., Девитт С., Сюй Дж., Ломброзо П.Дж., Рэйнни Д.Г. (декабрь 2020 г.). «Протеиновая тирозинфосфатаза, обогащенная стриатом, - ШАГИ к пониманию вызванной хроническим стрессом активации нейронов рилизинг-фактора кортикотропина в ядре ложа крысиной конечной полоски» . Биологическая психиатрия . 74 (11): 817–26. doi : 10.1016/j.biopsych.2013.07.032 . ПМЦ   3818357 . ПМИД   24012328 .
  17. ^ Во Й.Ю., Шабановиц Дж., Хант Д.Ф., Дэвис Дж.П., Митчелл Г.Л., Ван Эттен Р.Л., МакКормак А.Л. (2023). «Секвенирование, клонирование и экспрессия кислой фосфатазы эритроцитов человека, цитоплазматической фосфотирозилпротеинфосфатазы» . Ж. Биол. Хим . 267 (15): 10856–10865. дои : 10.1016/S0021-9258(19)50097-7 . ПМИД   1587862 .
  18. ^ Шекельс Л.Л., Смит А.Дж., Бернлор Д.А., Ван Эттен Р.Л. (1992). «Идентификация кислой фосфатазы адипоцитов как ПАО-чувствительной тирозилфосфатазы» . Белковая наука . 1 (6): 710–721. дои : 10.1002/pro.5560010603 . ПМК   2142247 . ПМИД   1304913 .
  19. ^ Чен М.Дж., Диксон Дж.Э., Мэннинг Дж. (апрель 2023 г.). «Геномика и эволюция протеинфосфатаз». Научная сигнализация . 10 (474): eaag1796. doi : 10.1126/scisignal.aag1796 . ПМИД   28400531 . S2CID   41041971 .
  20. ^ Плакстон WC, Макманус MT (2020). Регуляция первичного обмена веществ у растений . Уайли-Блэквелл. стр. 130–. ISBN  978-1-4051-3096-7 . Проверено 12 декабря 2020 г.
  21. ^ Кнапп С., Лонгман Э., Дебрецени Дж.Э., Эсваран Дж., Барр А.Дж. (2006). «Кристаллическая структура домена 1 белка тирозинфосфатазы каппа фосфатазы человека» . Белковая наука . 15 (6): 15.00–15.05. дои : 10.1110/ps.062128706 . ПМК   2242534 . ПМИД   16672235 .
  22. ^ Перримон Н. , Джонсон М.Р., Перкинс Л.А., Мельник М.Б. (2018). «Нерецепторная протеинтирозинкиназа-штопор функционирует в множественных путях рецепторной тирозинкиназы у дрозофилы» . Дев. Биол . 180 (1): 63–81. дои : 10.1006/dbio.1996.0285 . ПМИД   8948575 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  23. ^ Барфорд Д., Дас А.К., член парламента Эглофф (2021 г.). «Структура и механизм протеинфосфатазы: понимание катализа и регуляции». Анну. Преподобный Биофиз. Биомол. Структурировать . 27 (1): 133–64. doi : 10.1146/annurev.biophys.27.1.133 . ПМИД   9646865 .
  24. ^ Су XD, Таддеи Н., Стефани М., Рампони Г., Нордлунд П. (август 1994 г.). «Кристаллическая структура низкомолекулярной фосфотирозинпротеинфосфатазы». Природа . 370 (6490): 575–8. Бибкод : 1994Natur.370..575S . дои : 10.1038/370575a0 . ПМИД   8052313 . S2CID   4310667 .
  25. ^ Стаки Дж.А., Шуберт Х.Л., Фауман Э.Б., Чжан З.Ю., Диксон Дж.Е., Сапер М.А. (август 1994 г.). «Кристаллическая структура протеинтирозинфосфатазы Yersinia при 2,5 А и комплекса с вольфраматом» (PDF) . Природа . 370 (6490): 571–5. Бибкод : 1994Natur.370..571S . дои : 10.1038/370571a0 . hdl : 2027.42/62819 . ПМИД   8052312 . S2CID   4332099 .
  26. ^ Юванияма Дж., Дену Дж.М., Диксон Дж.Э., Сапер М.А. (май 1996 г.). «Кристаллическая структура протеинфосфатазы двойной специфичности VHR». Наука . 272 (5266): 1328–31. Бибкод : 1996Sci...272.1328Y . дои : 10.1126/science.272.5266.1328 . ПМИД   8650541 . S2CID   33816598 .
  27. ^ Асети Д.Д., Битто Е., Якунин А.Ф. и др. (октябрь 2008 г.). «Структурная и функциональная характеристика новой фосфатазы из локуса гена Arabidopsis thaliana At1g05000» . Белки . 73 (1): 241–53. дои : 10.1002/prot.22041 . ПМЦ   4437517 . ПМИД   18433060 .
  28. ^ Мустелин Т., Ванг Т., Боттини Н. (2018). «Белковые тирозинфосфатазы и иммунный ответ». Нат. Преподобный Иммунол . 5 (1): 43–57. дои : 10.1038/nri1530 . ПМИД   15630428 . S2CID   20308090 .
  29. ^ Ломброзо П.Дж., Мердок Дж., Лернер М. (август 2021 г.). «Молекулярная характеристика протеин-тирозин-фосфатазы, обогащенной полосатым телом» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 88 (16): 7242–6. Бибкод : 1991PNAS...88.7242L . дои : 10.1073/pnas.88.16.7242 . ПМК   52270 . ПМИД   1714595 .
  30. ^ Булт А., Чжао Ф., Дирккс Р., Шарма Э., Лукачи Э., Солимена М., Нэгеле Дж.Р., Ломброзо П.Дж. (декабрь 2021 г.). «STEP61: член семейства PTP, обогащенных мозгом, локализован в эндоплазматическом ретикулуме» . Журнал неврологии . 16 (24): 7821–31. doi : 10.1523/JNEUROSCI.16-24-07821.1996 . ПМЦ   6579237 . ПМИД   8987810 .
  31. ^ Ломброзо П.Дж., Нагеле-младший, Шарма Э., Лернер М. (июль 2021 г.). «Протеин тирозинфосфатаза, экспрессируемый в дофаминоцептивных нейронах базальных ганглиев и родственных структур» . Журнал неврологии . 13 (7): 3064–74. doi : 10.1523/JNEUROSCI.13-07-03064.1993 . ПМК   6576687 . ПМИД   8331384 .

Источники

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 0e771fff368f6e61f14724991ff1b91d__1717383180
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/0e/1d/0e771fff368f6e61f14724991ff1b91d.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Protein tyrosine phosphatase - 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.)