Снф3
| Высокоаффинный транспортер глюкозы SNF3 | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Символ | СНФ3 | ||
| RefSeq | НП_010087.1 | ||
| ЮниПрот | P10870 | ||
| |||
Snf3 — это белок, который регулирует поглощение глюкозы дрожжами. Он чувствует глюкозу в окружающей среде с высоким сродством.
Введение
[ редактировать ]
глюкозы Чувствительность и передача сигналов у почкующихся дрожжей аналогичны системе млекопитающих во многом . Однако есть и существенные различия. Клетки млекопитающих регулируют поглощение глюкозы посредством гормонов (т.е. инсулина и глюкагона ) или промежуточных метаболитов . Напротив, дрожжи как одноклеточный организм зависят не от гормонов, а от питательных веществ в среде. Присутствие глюкозы вызывает конформационные изменения мембранных белков Snf3/Rgt2 или Gpr1 и регулирует экспрессию генов, участвующих в метаболизме глюкозы.
Гомология и функция
[ редактировать ]Snf3 гомологичен множеству переносчиков сахара, он имеет большое сходство с переносчиками глюкозы клеток мозга крысы и клетками гепатомы человека HepG2 , а также с переносчиками арабинозы и ксилозы (AraE и XylE) Escherichia coli . [ 1 ] На основании этой гомологии и генетических исследований Snf3 первоначально считался высокоаффинным переносчиком глюкозы.
Позже было обнаружено, что Snf3 является не переносчиком глюкозы, а скорее с высоким сродством сенсором глюкозы . Он воспринимает глюкозу в низких концентрациях и регулирует транскрипцию генов HXT, которые кодируют транспортеры глюкозы. Если глюкоза отсутствует, Snf3 находится в состоянии покоя, а транскрипция генов HXT ингибируется репрессирующим комплексом. Комплекс, состоящий из нескольких субъединиц, таких как Rgt1, Mth1/Std1, Cyc8 и Tup1, связывается с промоторами генов HXT, блокируя тем самым их транскрипцию.
Snf3 способен связывать даже небольшие количества глюкозы благодаря своему высокому сродству. активации YckI, казеинкиназы Индукция Snf3 глюкозой приводит к дрожжей . За этим следует рекрутирование Mth1 и Std1 на С-конец Snf3, что облегчает фосфорилирование двух белков с помощью YckI. Фосфорилированные Mth1 и Std1 впоследствии помечаются для протеасомно- зависимой деградации с помощью SCF. Гррл убиквитинлигаза Е3 . Следовательно, в ингибиторном комплексе отсутствуют два ключевых компонента, и он не может быть собран. Таким образом, репрессия генов HXT прекращается, что приводит к экспрессии транспортеров глюкозы и последующему импорту глюкозы. [ 2 ]
Структура
[ редактировать ]
Snf3 представляет собой белок плазматической мембраны дрожжей, который состоит из 12 (2x6) трансмембранных доменов , подобно гомологичным переносчикам глюкозы. Его структура отличается от гомологичных транспортеров, в частности, длинным С-концевым хвостом, который, как предполагается, находится в цитоплазме .
Длинный С-концевой хвост играет важную роль в передаче сигналов глюкозы и, вероятно, сам является сигнальным доменом. Одной только растворимой версии С-концевого хвоста достаточно, чтобы индуцировать транспорт глюкозы. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
Все транспортеры глюкозы, включая Snf3, содержат остаток аргинина , расположенный в цитоплазматической петле, предшествующей пятому трансмембранному домену. Если это положение мутировано, Snf3 переходит в состояние постоянной индукции глюкозы независимо от того, присутствуют питательные вещества или нет; это предполагает участие в процессе определения глюкозы.
Регулирование
[ редактировать ]Регуляция Snf3 у S. cerevisiae и ее последующие события все еще плохо изучены, но кажется очевидным, что второй сенсор глюкозы Rgt2 влияет на Snf3 и наоборот. Кроме того, неясно, воспринимают ли эти два белка концентрацию глюкозы снаружи или внутри клетки . Snf3 и Rgt2 прямо или косвенно влияют на несколько Hxt-транспортеров, ответственных за поглощение глюкозы. Низкие внеклеточные концентрации глюкозы воспринимаются белком Snf3, что, вероятно, приводит к экспрессии генов Hxt2 для переносчиков глюкозы с высоким сродством, в то время как Rgt2 воспринимает высокие концентрации глюкозы и приводит к экспрессии переносчиков глюкозы с низким сродством, таких как Hxt1. плохо изучены, кажется, что Snf3 и Rgt2 передают сигнал прямо или косвенно Grr1, ДНК-связывающему белку Rgt1, и двум кофакторы Ssn6 и Tup1. Для транскрипции также необходимы два ядерных белка Mth1 и Std1. [ 4 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Селенца Дж.Л., Маршалл-Карлсон Л., Карлсон М. (1988). дрожжей Ген SNF3 кодирует транспортер глюкозы, гомологичный белку млекопитающих. ПНАС 85, 2130-2134 гг.
- ^ Перейти обратно: а б Роллан Ф., Виндерикс Дж., Тевелейн Ж.М. (2002). Механизмы восприятия глюкозы и передачи сигналов у дрожжей. FEMS Дрожжи Рез. 2, 183-201
- ^ Маршалл-Карлсон Л., Селенца Дж.Л., Лоран BC, Карлсон М. (1990). Мутационный анализ транспортера глюкозы SNF3 Saccharomyces cerevisiae . Мол Клеточная Биол 10(3), 1105-1115
- ^ Шнепер Л., Дювель К., Броуч-младший (2004). Чувство и чувствительность: реакция на питание и интеграция сигналов у дрожжей. Современное мнение по микробиологии 7, 624-630.
- Ганседо MJ (2008). Ранние этапы передачи сигналов глюкозы у дрожжей. FEMS Микробиол Ред. 32, 673-704
- Крукеберг А.Л., Уолш М.К., Ван Дам К. (1998). Как дрожжевые клетки воспринимают глюкозу? Биоэссе 20, 972–976.
- Шнепер Л., Дювель К., Броуч-младший (2004). Чувство и чувствительность: реакция на питание и интеграция сигналов у дрожжей. Современное мнение по микробиологии 7, 624-630.