Дедикатор белка цитокинеза 4
ДОК4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | DOCK4 , Dock4, посвященный цитокинеза 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | Опустить : 607679 ; МГИ : 1918006 ; Гомологен : 56680 ; Генные карты : DOCK4 ; OMA : DOCK4 — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Белок-предшественник цитокинеза 4 ( Dock4 ) представляет собой крупный (~ 190 кДа) белок, кодируемый у человека геном DOCK4 , участвующий во внутриклеточных сигнальных сетях . [ 5 ] Он является членом подсемейства DOCK-B семейства факторов DOCK обмена гуаниновых нуклеотидов (GEF), которые действуют как активаторы небольших G-белков . Dock4 активирует небольшие G-белки Rac и Rap1 .
Открытие
[ редактировать ]Dock4 был обнаружен как генный продукт , который разрушался во время прогрессирования опухоли , полученной на модели рака мыши . остеосаркомы в клеточной линии [ 6 ] Последующий нозерн-блот -анализ выявил высокие уровни экспрессии Dock4 в скелетных мышцах , предстательной железе и яичниках , а также более низкие уровни в сердце , плаценте и толстой кишке . В отдельном исследовании сообщалось об экспрессии варианта сплайсинга Dock4 ( Dock4-Ex49 ) в мозге, внутреннем ухе и глазах. [ 7 ]
Структура и функции
[ редактировать ]Dock4 является частью большого класса белков (GEF), которые способствуют клеточной передаче сигналов путем активации небольших G-белков. В состоянии покоя G-белки связаны с гуанозиндифосфатом (GDP), и их активация требует диссоциации GDP и связывания гуанозинтрифосфата (GTP). GEF активируют G-белки, способствуя обмену нуклеотидов.
Расположение доменов Dock4 во многом эквивалентно таковому у Dock180 (архетипического члена семейства DOCK ) и других членов семейства DOCK-A/B (35% идентичности последовательностей с Dock180, 39% с Dock2 и 54% с Dock3). [ 6 ] ). Dock4, однако, содержит уникальный набор мотивов на своем пролином богатом С-конце , который включает сайт связывания Src , который является общим с CED-5 , C. elegans ортологом белков DOCK млекопитающих. [ 6 ] Dock4 также содержит домен DHR2 (также известный как Docker2 или CZH2), который консервативен среди белков семейства DOCK и опосредует GEF-зависимые функции, а также домен DHR1 (CZH1/Docker1), который, как было показано, связывает PtdIns(3,4,5 )П 3 , [ 8 ] важный шаг в рекрутировании плазматической мембраны .
Регулирование деятельности Dock4
[ редактировать ]Белки семейства DOCK сами по себе неэффективны для стимулирования обмена нуклеотидов, поскольку они, по-видимому, принимают аутоингибирующую конформацию в состоянии покоя . Было показано, что адаптерный белок ELMO связывает белки DOCK и вызывает конформационные изменения, которые снимают ингибирование и обеспечивают G-белкам доступ к домену DHR2. [ 9 ] Связывание с ELMO требует атипичного домена PH ELMO, а также включает взаимодействие между N-концевым доменом SH3 DOCK и богатым пролином мотивом на C-конце ELMO. [ 10 ] ELMO также связывает активированную форму небольшого G-белка RhoG, и было показано, что это способствует DOCK-зависимой передаче сигналов, помогая рекрутировать комплекс ELMO-DOCK в области с высокой доступностью субстрата (обычно плазматическую мембрану). [ 11 ] С-конец белков DOCK взаимодействует с другим белком-адаптером Crk . [ 12 ] [ 13 ] RhoG/ELMO-зависимому рекрутированию на плазматическую мембрану и способствует миграции фибробластов Dock4 подвергается . [ 14 ] В гиппокампа нейронах крысы Dock4 образует тримерный комплекс с ELMO2 и CrkII , который необходим для нормального развития дендритов . [ 15 ] Совсем недавно была описана роль Dock4 как части сигнального пути Wnt , который регулирует пролиферацию и миграцию клеток. Сообщалось, что в этой системе Dock4 подвергается фосфорилированию с помощью киназы гликогенсинтазы 3 (GSK-3), что стимулирует увеличение активности Dock4 GEF. [ 16 ]
Сигнализация после Dock4
[ редактировать ]Белки семейства DOCK способствуют передаче сигналов в клетках путем активации G-белков семейства Rho, таких как Rac и Cdc42 . [ 17 ] Также было показано, что Dock4 активирует Rap1, [ 6 ] особенность, о которой на сегодняшний день не сообщалось ни в одном из других белков семейства DOCK. Dock4-зависимая активация Rac регулирует реорганизацию цитоскелета и приводит к образованию мембранных выступов (например, ламеллиподий ), которые являются решающим этапом в развитии нейронов и миграции клеток. [ 14 ] [ 15 ] Влияние Dock4 на путь Wnt, по-видимому, опосредовано активацией Rac, а также независимыми от GEF ассоциациями с компонентами « комплекса деградации β-катенина ». [ 16 ]
Док4 в раке
[ редактировать ]Мутации в Dock4 описаны при ряде видов рака. [ 6 ] [ 18 ] [ 19 ] Точный механизм и степень, в которой он регулирует сигнальные пути, связанные с раком, до сих пор плохо изучены, хотя сообщалось, что мутация в Dock4, которая влияет на его специфичность GEF, способствует отслойке и инвазии раковых клеток. [ 6 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000128512 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000035954 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «Ген Энтрез: представитель DOCK4 цитокинеза 4» .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Яйник В., Полдинг С., Сорделла Р. и др. (март 2003 г.). «DOCK4, активатор ГТФазы, разрушается во время онкогенеза» . Ячейка 112 (5): 673–684. дои : 10.1016/S0092-8674(03)00155-7 . ПМИД 12628187 . S2CID 18352801 .
- ^ Ян Д., Ли Ф., Холл М.Л. и др. (март 2006 г.). «Изоформа регулятора ГТФазы DOCK4 локализуется в стереоцилиях внутреннего уха и связывается с гармонином (USH1C)». Журнал молекулярной биологии . 357 (3): 755–764. дои : 10.1016/j.jmb.2006.01.017 . ПМИД 16464467 .
- ^ Канаи А., Ихара С., Одайра Т. и др. (июль 2008 г.). «Идентификация DOCK4 и его варианта сплайсинга как белков, связывающих PIP3» . ИУБМБ Жизнь . 60 (7): 467–472. дои : 10.1002/iub.67 . ПМИД 18459162 . S2CID 33860676 .
- ^ Лу М., Кинчен Дж.М., Россман К.Л. и др. (февраль 2005 г.). «Модель стерического ингибирования для регуляции нуклеотидного обмена посредством семейства GEF Dock180» . Современная биология . 15 (4): 371–377. Бибкод : 2005CBio...15..371L . дои : 10.1016/j.cub.2005.01.050 . ПМИД 15723800 . S2CID 14267018 .
- ^ Командер Д., Патель М., Лорин М. и др. (сентябрь 2008 г.). «Альфа-спиральное расширение домена гомологии плекстрина ELMO1 опосредует прямое взаимодействие с DOCK180 и имеет решающее значение для передачи сигналов Rac» . Молекулярная биология клетки . 19 (11): 4837–4851. дои : 10.1091/mbc.E08-04-0345 . ПМК 2575150 . ПМИД 18768751 .
- ^ Като Х., Негиши М. (июль 2003 г.). «RhoG активирует Rac1 путем прямого взаимодействия с Dock180-связывающим белком Elmo». Природа . 424 (6947): 461–464. Бибкод : 2003Natur.424..461K . дои : 10.1038/nature01817 . ПМИД 12879077 . S2CID 4411133 .
- ^ Хасэгава Х., Киёкава Э., Танака С. и др. (апрель 1996 г.). «DOCK180, основной CRK-связывающий белок, изменяет морфологию клеток при транслокации на клеточную мембрану» . Молекулярная и клеточная биология . 16 (4): 1770–1776. дои : 10.1128/mcb.16.4.1770 . ПМК 231163 . ПМИД 8657152 .
- ^ Акакура С., Кар Б., Сингх С. и др. (июль 2005 г.). «С-концевой домен SH3 CrkII регулирует сборку и функцию DOCK180/ELMO Rac-GEF». Журнал клеточной физиологии . 204 (1): 344–351. дои : 10.1002/jcp.20288 . ПМИД 15700267 . S2CID 29767556 .
- ^ Jump up to: а б Хирамото К., Негиши М., Като Х. (декабрь 2006 г.). «Dock4 регулируется RhoG и способствует Rac-зависимой миграции клеток». Экспериментальные исследования клеток . 312 (20): 4205–4216. doi : 10.1016/j.yexcr.2006.09.006 . ПМИД 17027967 .
- ^ Jump up to: а б Уэда С., Фудзимото С., Хирамото К. и др. (июль 2008 г.). «Dock4 регулирует развитие дендритов в нейронах гиппокампа». Журнал нейробиологических исследований . 86 (14): 3052–3061. дои : 10.1002/jnr.21763 . ПМИД 18615735 . S2CID 10811745 .
- ^ Jump up to: а б Упадхьяй Г., Гесслинг В., Норт Т.Э. и др. (июль 2008 г.). «Молекулярная связь между комплексом деградации бета-катенина и фактором обмена гуанина Rac DOCK4 важна для передачи сигналов Wnt/бета-катенин» . Онкоген . 27 (44): 5845–5855. дои : 10.1038/onc.2008.202 . ПМЦ 4774646 . ПМИД 18641688 .
- ^ Коте Ж.Ф., Вуори К. (декабрь 2002 г.). «Идентификация эволюционно консервативного суперсемейства родственных DOCK180 белков с обменной активностью гуаниновых нуклеотидов». Журнал клеточной науки . 115 (Часть 24): 4901–4913. дои : 10.1242/jcs.00219 . ПМИД 12432077 . S2CID 14669715 .
- ^ Окамото ОК, Карвалью А.С., Марти Л.С. и др. (июнь 2007 г.). «Общие молекулярные пути, участвующие в экспансии клеток-предшественников CD133+/CD34+ человека и раке» . Международная организация раковых клеток . 7:11 . дои : 10.1186/1475-2867-7-11 . ЧВК 1904434 . ПМИД 17559657 .
- ^ Лян Х., Кастро П.Д., Ма Дж., Нагараджан Л. (октябрь 2005 г.). «Более точное разграничение и карта транскриптов локуса 7q31, удаленного в миелоидных новообразованиях». Генетика рака и цитогенетика . 162 (2): 151–159. doi : 10.1016/j.cancergencyto.2005.03.019 . ПМИД 16213364 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Коте Ж.Ф., Вуори К. (2007). «Что GEF? Dock180 и родственные ему белки помогают Rac поляризовать клетки по-новому» . Тенденции в клеточной биологии . 17 (8): 383–393. дои : 10.1016/j.tcb.2007.05.001 . ПМЦ 2887429 . ПМИД 17765544 .
- Коте Ж.Ф., Вуори К. (2006). «Активность обмена гуаниновых нуклеотидов in vitro доменов DHR-2/DOCKER/CZH2». Регуляторы и эффекторы малых ГТФаз: семейство Rho . Методы энзимологии. Том. 406. стр. 41–57. дои : 10.1016/S0076-6879(06)06004-6 . ISBN 978-0-12-182811-0 . ПМИД 16472648 .
- Меллер Н., Мерло С., Гуда С. (2005). «Белки CZH: новое семейство Rho-GEF». Журнал клеточной науки . 118 (Часть 21): 4937–4946. дои : 10.1242/jcs.02671 . ПМИД 16254241 . S2CID 3075895 .
- Хиллиер Л.В., Фултон Р.С., Фултон Л.А. и др. (2003). «Последовательность ДНК 7-й хромосомы человека» . Природа . 424 (6945): 157–164. Бибкод : 2003Natur.424..157H . дои : 10.1038/nature01782 . ПМИД 12853948 .
- Кимура К., Вакамацу А., Судзуки Ю. и др. (2006). «Диверсификация модуляции транскрипции: крупномасштабная идентификация и характеристика предполагаемых альтернативных промоторов генов человека» . Геномные исследования . 16 (1): 55–65. дои : 10.1101/гр.4039406 . ПМК 1356129 . ПМИД 16344560 .