Эффектор (биология)
(Перенаправлено с Аллостерического эффектора )
В биологии эффектор — это общий термин, который может относиться к нескольким типам молекул или клеток в зависимости от контекста:
Эффекторы малых молекул
- Небольшую молекулу , которая избирательно связывается с белком, регулируя его биологическую активность, можно назвать эффектором. Таким образом, эффекторные молекулы действуют как лиганды , которые могут увеличивать или уменьшать активность ферментов , экспрессию генов , влиять на передачу сигналов в клетках или другие функции белка. Примером такого эффектора является кислород, который является аллостерическим эффектором гемоглобина — связывание кислорода с одной из четырех субъединиц гемоглобина значительно увеличивает сродство остальных субъединиц к кислороду. [1] Некоторые молекулы лекарств также попадают в эту категорию - например, антибиотик рифампицин, используемый при лечении туберкулеза, связывает субъединицу инициирующего σ-фактора бактериальной РНК-полимеразы, предотвращая транскрипцию бактериальных генов. [2]
- Этот термин также можно использовать для описания небольших молекул, которые могут напрямую связываться с экспрессию и регулировать их мРНК . [3] Одним из примеров такого эффектора является гуанин, который можно распознать по специфическим последовательностям (известным как рибопереключатели ), обнаруженным на мРНК, и его связывание с этими последовательностями предотвращает трансляцию мРНК в белок. [4] См. также: пуриновый рибопереключатель .
Белковые эффекторы
- Эффектор также может использоваться для обозначения белка, который участвует в каскадах передачи клеточного сигнала . Таким примером являются эффекторные белки RAS, которые все способны связывать RAS .GTP, но при этом запускают различные клеточные пути, такие как путь Ras-Raf-MEK-ERK , путь PI3K или некоторые другие. [5]
- Эффекторный гормон — это гормон, который действует на определенную ткань — примером такого гормона является тироксин (Т4), который регулирует обмен веществ во многих тканях организма. [6]
- Эффекторы антител — это эффекторы, участвующие в производстве и секреции молекул, участвующих в защите от патогенов, таких как иммуноглобулин. Многие антитела затем действуют как эффекторные молекулы иммунной системы организма. [7]
- Бактериальные эффекторные белки — это белки, инъецируемые (обычно патогенными ) бактериальными клетками в клетки своего хозяина. Инъецированные белки выполняют различные функции в зависимости от бактерий происхождения, но обычно служат цели ингибирования иммунного ответа клеток-хозяев. [8] Примером них являются эффекторные белки, подобные активатору транскрипции (TALE), секретируемые бактериями рода Xanthomonas . [9]
- Грибковые эффекторы секретируются патогенными или полезными грибами в клетки-хозяева и вокруг них инвазивными гифами для отключения защитных компонентов или облегчения колонизации. Системы секреции белка у грибов включают Spitzenkörper . [10]
Эффекторы РНК
- Некоторые патогены растений, такие как Botrytis cinerea, секретируют малые РНК (мРНК) в клетки-хозяева и подавляют растительные белки, участвующие в иммунном ответе, посредством РНК-интерференции . [11]
Эффекторные клетки
- В иммунологии эффекторные клетки — это клетки врожденной или адаптивной иммунной системы, которые опосредуют иммунный ответ . [12]
- Эффекторные нейроны можно использовать для обозначения популяции нейронов нервной системы, которые отвечают за определенную функцию мозга. Примером могут служить нейроны в области мезопонтинной покрышки мозга (MPTA) ствола мозга, которые на модели грызунов были картированы как область мозга, реагирующая на анестетики. [13]
Типы
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Такаянаги, Масаеши; Курисаки, Икуо; Нагаока, Масатака (8 апреля 2014 г.). «Неспецифическое аллостерическое воздействие кислорода на гемоглобин человека при высоком парциальном давлении кислорода» . Научные отчеты . 4 (1): 4601. Бибкод : 2014NatSR...4E4601T . дои : 10.1038/srep04601 . ISSN 2045-2322 . ПМЦ 3978498 . ПМИД 24710521 .
- ^ Арцимович Ирина; Васильева Марина Н.; Светлов Дмитрий; Светлов Владимир; Передерина, Анна; Игараси, Нориюки; Мацугаки, Наохиро; Вакацуки, Соичи; Тахиров, Тахир Х.; Васильев, Дмитрий Георгиевич (12 августа 2005 г.). «Аллостерическая модуляция каталитической реакции РНК-полимеразы является важным компонентом контроля транскрипции рифамицинами» . Клетка . 122 (3): 351–363. дои : 10.1016/j.cell.2005.07.014 . ISSN 0092-8674 . ПМИД 16096056 . S2CID 8237649 .
- ^ Гарст, AD; Эдвардс, Алабама; Бати, RT (01.06.2011). «Рибопереключатели: структуры и механизмы» . Перспективы Колд-Спринг-Харбор в биологии . 3 (6): а003533. doi : 10.1101/cshperspect.a003533 . ISSN 1943-0264 . ПМК 3098680 . ПМИД 20943759 .
- ^ Мюльбахер, Жером; Лафонтен, Дэниел А. (август 2007 г.). «Детерминанты распознавания лигандов гуаниновых рибопереключателей» . Исследования нуклеиновых кислот . 35 (16): 5568–5580. дои : 10.1093/нар/gkm572 . ISSN 1362-4962 . ПМК 2018637 . ПМИД 17704135 .
- ^ Киль, Кристина; Маталланас, Дэвид; Колх, Вальтер (2021). «Подробности эффекторных комплексов РАС» . Биомолекулы . 11 (2): 236. doi : 10.3390/biom11020236 . ПМЦ 7915224 . ПМИД 33562401 .
- ^ Тендлер, Авичай; Бар, Алон; Мендельсон-Коэн, Нетта; Карин, Омер; Коханим, Яэль Корем; Маймон, Лиор; Майло, Томер; Раз, Мориа; Мэйо, Ави; Тана, Амос; Ури, Алон (15 сентября 2021 г.). «Гормональная сезонность в медицинских записях предполагает циркуляцию эндокринной системы» . Ежегодник детской эндокринологии . 118 (7). дои : 10.1530/ey.18.15.12 . ISSN 1662-4009 . ПМЦ 7896322 . ПМИД 33531344 .
- ^ Остинди СК, Лазар Г.А., Шурман Дж., Паррен П.В. (октябрь 2022 г.). «Авидность эффекторных функций антител и разработка биотерапевтических препаратов» . Обзоры природы. Открытие наркотиков . 21 (10): 715–735. дои : 10.1038/s41573-022-00501-8 . ПМЦ 9255845 . ПМИД 35790857 .
- ^ Вагнер С., Грин И., Мальмшаймер С., Сингх Н., Торрес-Варгас К.Э., Вестерхаузен С. (октябрь 2018 г.). «Бактериальные системы секреции III типа: сложное устройство для доставки бактериальных эффекторных белков в эукариотические клетки-хозяева» . Письма FEMS по микробиологии . 365 (19). дои : 10.1093/femsle/fny201 . ПМК 6140923 . ПМИД 30107569 .
- ^ Штраус, Тина; ван Поке, член парламента от Remco; Штраус, Аннетт; Ремер, Патрик; Минсаваж, Джеральд В.; Сингх, Сильвия; Вольф, Кристина; Штраус, Аксель; Ким, Сынгилл; Ли, Хён-А; Ём, Сон-Ин; Парниске, Мартин; Столл, Роберт Э.; Джонс, Джеффри Б.; Чой, Дойл (20 ноября 2012 г.). «РНК-секвенирование позволяет точно определить ген устойчивости, активируемый TAL-эффектором Xanthomonas, в геноме крупных культур» . Труды Национальной академии наук . 109 (47): 19480–19485. Бибкод : 2012PNAS..10919480S . дои : 10.1073/pnas.1212415109 . ISSN 0027-8424 . ПМК 3511116 . ПМИД 23132937 .
- ^ Стейнберг Г. (март 2007 г.). «Рост гиф: история моторов, липидов и Spitzenkörper» . Эукариотическая клетка . 6 (3): 351–360. дои : 10.1128/EC.00381-06 . ПМЦ 1828937 . ПМИД 17259546 .
- ^ Ван, Мин; Вайберг, Арне; Джин, Приветствую (апрель 2015 г.). «Малые РНК патогенов: новый класс эффекторов для атак патогенов: Малые РНК патогенов при атаке» . Молекулярная патология растений . 16 (3): 219–223. дои : 10.1111/mpp.12233 . ПМК 6638317 . ПМИД 25764211 .
- ^ Арноне, барон; Чжао, Сяоци; Цзоу, Чжипенг; Цинь, Ганцзянь; Ченг, Мин (01 января 2015 г.), Тан, Яолян; Дон, Буддхадеб (ред.), «Глава 11 - Диагностическое и прогностическое применение циркулирующих экзосом с высоким содержанием микроРНК» , Экзосомы, полученные из мезенхимальных стволовых клеток , Бостон: Academic Press, стр. 223–256, doi : 10.1016/b978-0-12 -800164-6.00011-3 , ISBN 978-0-12-800164-6 , получено 18 января 2023 г.
- ^ Барон, Марк; Васо, Кристина; Авигдор, Тамир; Чарит, Елена; Минерт, Энн; Девор, Маршалл (01 ноября 2022 г.). «Анестетическая потеря сознания, вызванная хемогенетическим возбуждением мезопонтинных эффекторных нейронов» . Экспериментальная неврология . 357 : 114169. doi : 10.1016/j.expneurol.2022.114169 . ISSN 0014-4886 . ПМИД 35817130 . S2CID 250361680 .