Jump to content

ЗБП1

ЗБП1
Доступные структуры
ПДБ Поиск ортологов: PDBe RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы ZBP1 , C20orf183, DAI, DLM-1, DLM1, Z-ДНК-связывающий белок 1
Внешние идентификаторы Опустить : 606750 ; МГИ : 1927449 ; Гомологен : 10972 ; Генные карты : ZBP1 ; ОМА : ZBP1 — ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить
Вместе
ЮниПрот
RefSeq (мРНК)

НМ_001160417
НМ_001160418
НМ_001160419
НМ_030776
НМ_001323966

НМ_001139519
НМ_021394

RefSeq (белок)

НП_001153889
НП_001153890
НП_001153891
НП_001310895
НП_110403

НП_001132991
НП_067369

Местоположение (UCSC) Чр 20: 57,6 – 57,62 Мб Чр 2: 173.05 – 173.06 Мб
в PubMed Поиск [ 3 ] [ 4 ]
Викиданные
Просмотр/редактирование человека Просмотр/редактирование мыши

Z-ДНК-связывающий белок 1 , также известный как ДНК-зависимый активатор IFN-регуляторных факторов ( DAI ) и DLM-1 , представляет собой белок , который у человека кодируется ZBP1 геном . [ 5 ] [ 6 ]

ZBP1 также является аббревиатурой куриного или крысиного белка 1, связывающего зипкод β-актина , гомолога человеческого инсулиноподобного фактора роста 2, связывающего мРНК белка 1 ( IMP-1 ), и мышиного CRD-BP , белков, участвующих в мРНК. транспорт ( РНК-связывающие белки, RBP ).

ZBP1 был впервые идентифицирован как интерферон-индуцируемый белок, связывающий Z-NA. [ 7 ] но его конкретные функции оставались неясными в течение многих лет. Первоначально предполагалось, что это цитозольный сенсор ДНК. Однако создание мышей с дефицитом Zbp1 показало, что эти мыши нормально реагировали на инфекции ДНК и ДНК-вирусов, производя нормальные уровни интерферона. [ 8 ]

Дальнейшее понимание пришло с открытием доменов мотива гомотипического взаимодействия белков, взаимодействующих с рецептором ZBP1 (RHIM), которые опосредуют взаимодействия с другими белками. Эксперименты показали, что ZBP1 взаимодействует с RIPK1 и RIPK3 через эти домены RHIM. [ 9 ] Это взаимодействие намекает на участие ZBP1 в гибели клеток, особенно учитывая роль белков RIPK в путях гибели клеток.

Роль ZBP1 как сенсора врожденного иммунитета стала более очевидной после открытия того, что он регулирует активацию воспаления NLRP3 и гибель воспалительных клеток, PANoptosis , во время инфекции вирусом гриппа А. У мышей с дефицитом ZBP1 наблюдалось нарушение активации компонентов воспаления, таких как каспаза-1, и снижение уровней IL-1β и IL-18, что подчеркивает его критическую роль в противовирусной защите. [ 10 ]

Структура

[ редактировать ]

ZBP1 имеет несколько ключевых доменов, которые способствуют его функции. На N-конце он имеет домены, связывающие Z-нуклеиновую кислоту (Z-NA), известные как Zα1 и Zα2. Оба домена Zα имеют крылатую структуру спираль-поворот-спираль, которая позволяет им связываться с Z-РНК/ДНК. [ 11 ] Промежуточная область ZBP1 содержит два домена мотива гомотипического взаимодействия белков (RHIM), взаимодействующих с рецепторами, RHIM1 и RHIM2, которые облегчают взаимодействие с другими белками, содержащими домен RHIM. [ 9 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] С-концевая область ZBP1 содержит сигнальный домен (SD), который имеет решающее значение для запуска интерферонового ответа. [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]

Функция и роль при заболевании

[ редактировать ]

ZBP1 был обнаружен как врожденный иммунный сенсор вируса гриппа А, который образует ZBP1-PANоптосому для активации воспаления NLRP3 и запуска гибели клеток, PANoptosis . ПАНоптоз — это известный путь гибели врожденных иммунных, воспалительных и литических клеток , инициируемый врожденными иммунными сенсорами и управляемый каспазами и взаимодействующими с рецепторами протеинкиназами (RIPK) через ПАНоптосомы. [ 20 ] ПАНоптосомы представляют собой мультибелковые комплексы, которые собираются рецепторами распознавания образов, кодируемыми зародышевой линией (PRR) (сенсорами врожденного иммунитета) в ответ на патогены, включая бактериальные, вирусные и грибковые инфекции, а также ассоциированные с патогенами молекулярные паттерны , связанные с повреждением молекулярные паттерны , , цитокины и гомеостатические изменения во время инфекций, воспалительных состояний и рака . [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] После открытий с IAV также было обнаружено, что оптосома ZBP1-PANоптосома играет роль в патогенном воспалении в ответ на терапию IFN во время коронавирусной инфекции. [ 25 ]

Напротив, ZBP1-PANоптосома может иметь терапевтический эффект на мышиных моделях опухолей, где лечение IFN и ингибитором ядерного экспорта модулирует путь ZBP1-ADAR1 и стимулирует образование ZBP1-PANоптосомы для регрессии опухолей. Недавние исследования показали, что кураксин (CBL0137), низкомолекулярный ингибитор, эффективно индуцирует ZBP1-опосредованную гибель клеток в фибробластах, связанных с раком, и эффективно обращает вспять резистентность к блокаде иммунных контрольных точек (ICB) на мышиных моделях меланомы. [ 26 ]

ZBP1 также является ключевым компонентом отсутствующей при меланоме 2 (AIM2)-PANоптосомы, которая включает воспалительную сому AIM2, и собирается в ответ на инфекции Francesella novicida и вируса простого герпеса 1 (HSV1). [ 27 ] ZBP1 также активно участвует в других вирусных инфекциях, включая коронавирусы , цитомегаловирус (ЦМВ), [ 28 ] коровья коровка (ВАЦВ), [ 29 ] вирус ветряной оспы , [ 30 ] вирус Зика (ЗИКВ), [ 31 ] и другие. Кроме того, ZBP1 также индуцирует PANoptosis при Candida albicans и Aspergillus fumigatus . инфекциях [ 32 ]

Связывание Z-NA

[ редактировать ]

Предполагается, что ZBP1 представляет собой белок, связывающий Z-ДНК . Формирование Z-ДНК — это динамический процесс, в значительной степени контролируемый степенью сверхспирализации . [ 6 ] ZBP1 распознает ДНК в цитоплазме как противовирусный механизм. Жизненный цикл вируса часто включает этапы, на которых ДНК оказывается в цитоплазме. ДНК обычно содержится в ядре клетки, поэтому клетки используют белки, подобные ZBP1, в качестве индикатора вирусной инфекции. Как только ZBP1 активируется, он увеличивает выработку противовирусных цитокинов, таких как бета-интерферон . [ 33 ] Затем DLM1 связывается с цитозольной вирусной ДНК, используя два Z-ДНК-связывающих домена (Zα и Zβ) на своем N-конце, а также ДНК-связывающий домен (D3). [ 34 ]

Роль ZBP1 в распознавании ДНК подвергается сомнению. Было обнаружено, что он обнаруживает заражение вирусом гриппа А (IAV) и вызывает гибель клеток. Поскольку ДНК не синтезируется ни на одной стадии жизненного цикла IAV, определение ДНК, играющее роль в этом контексте, маловероятно. [ 35 ] [ 36 ] Однако недавнее исследование показало, что ZBP1 способен воспринимать РНК Z-формы, образующиеся во время IAV-инфекции, которые накапливаются в форме независимой от каспаз воспалительной гибели клеток, называемой некроптозом. [ 37 ]

Последующее исследование показало, что ZBP1 воспринимает рибонуклеопротеиновый комплекс IAV, вызывая гибель клеток. [ 36 ] Более недавнее исследование идентифицировало фактор транскрипции IRF1 как вышестоящий регулятор экспрессии ZBP1. [ 38 ]

  1. ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000124256 Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000027514 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. ^ Ротенбург С., Шварц Т., Кох-Нолте Ф., Хааг Ф. (февраль 2002 г.). «Комплексная регуляция человеческого гена Z-ДНК-связывающего белка DLM-1» . Исследования нуклеиновых кислот . 30 (4): 993–1000. дои : 10.1093/нар/30.4.993 . ПМЦ   100341 . ПМИД   11842111 .
  6. ^ Jump up to: а б «Ген Энтрез: белок 1, связывающий Z-ДНК ZBP1» .
  7. ^ Фу Й., Комелла Н., Тоньяцци К., Браун Л.Ф., Дворжак Х.Ф., Кохер О. (ноябрь 1999 г.). «Клонирование DLM-1, нового гена, активность которого повышается в активированных макрофагах, с использованием дифференциального дисплея РНК». Джин . 240 (1): 157–163. дои : 10.1016/s0378-1119(99)00419-9 . ПМИД   10564822 .
  8. ^ Исии К.Дж., Кавагоэ Т., Кояма С., Мацуи К., Кумар Х., Каваи Т. и др. (февраль 2008 г.). «TANK-связывающая киназа-1 определяет врожденные и адаптивные иммунные реакции на ДНК-вакцины». Природа . 451 (7179): 725–729. Бибкод : 2008Natur.451..725I . дои : 10.1038/nature06537 . ПМИД   18256672 .
  9. ^ Jump up to: а б Кайзер В.Дж., Аптон Дж.В., Мокарски Э.С. (ноябрь 2008 г.). «Зависимый от мотива гомотипического взаимодействия взаимодействующего с рецептором белка контроль активации NF-каппа B через ДНК-зависимый активатор регуляторных факторов IFN» . Журнал иммунологии . 181 (9): 6427–6434. дои : 10.4049/jimmunol.181.9.6427 . ПМК   3104927 . ПМИД   18941233 .
  10. ^ Куриакосе Т., Ман С.М., Малиредди Р.К., Карки Р., Кесавардхана С., Плейс Д.Э. и др. (август 2016 г.). «ZBP1/DAI — это врожденный сенсор вируса гриппа, запускающий воспалительную систему NLRP3 и пути запрограммированной гибели клеток» . Наука Иммунология . 1 (2). doi : 10.1126/sciimmunol.aag2045 . ПМК   5131924 . ПМИД   27917412 .
  11. ^ Маэлфейт Дж., Ревинкель Дж. (август 2023 г.). «Сенсор Z-нуклеиновой кислоты ZBP1 в здоровье и болезни» . Журнал экспериментальной медицины . 220 (8): e20221156. дои : 10.1084/jem.20221156 . ПМЦ   10347765 . ПМИД   37450010 .
  12. ^ Хао Ю, Ян Б, Ян Дж, Ши Х, Ян Х, Чжан Д и др. (сентябрь 2022 г.). «ZBP1: мощный датчик врожденного иммунитета и палка о двух концах в иммунитете хозяина» . Международный журнал молекулярных наук . 23 (18): 10224. doi : 10.3390/ijms231810224 . ПМЦ   9499459 . ПМИД   36142136 .
  13. ^ Ребсамен М., Хайнц Л.К., Мейлан Э., Мишалле М.С., Шредер К., Хофманн К. и др. (август 2009 г.). «DAI/ZBP1 рекрутирует RIP1 и RIP3 через мотивы гомотипического взаимодействия RIP, чтобы активировать NF-kappaB» . Отчеты ЭМБО . 10 (8): 916–922. дои : 10.1038/embor.2009.109 . ПМЦ   2726668 . ПМИД   19590578 .
  14. ^ Мюндлейн Х.И., Коннолли В.М., Магри З., Смирнова И., Илюха В., Гаутам А. и др. (январь 2021 г.). «ZBP1 способствует LPS-индуцированной гибели клеток и высвобождению IL-1β посредством RHIM-опосредованных взаимодействий с RIPK1» . Природные коммуникации . 12 (1): 86. Бибкод : 2021NatCo..12...86M . дои : 10.1038/s41467-020-20357-z . ПМЦ   7782486 . ПМИД   33397971 .
  15. ^ Ван З, Чой М.К., Бан Т., Янаи Х., Негиши Х., Лу Ю. и др. (апрель 2008 г.). «Регуляция врожденных иммунных ответов с помощью DAI (DLM-1/ZBP1) и других молекул, чувствительных к ДНК» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 105 (14): 5477–5482. Бибкод : 2008PNAS..105.5477W . дои : 10.1073/pnas.0801295105 . ПМК   2291118 . ПМИД   18375758 .
  16. ^ Щесны Б., Маркатти М., Ахмад А., Монтальбано М., Бруньянски А., Библи С.И. и др. (январь 2018 г.). «Повреждение митохондриальной ДНК и последующая активация белка 1, связывающего Z-ДНК, связывают окислительный стресс с воспалением в эпителиальных клетках» . Научные отчеты . 8 (1): 914. Бибкод : 2018НатСР...8..914С . дои : 10.1038/s41598-018-19216-1 . ПМЦ   5772643 . ПМИД   29343810 .
  17. ^ Ребсамен М., Хайнц Л.К., Мейлан Э., Мишалле М.С., Шредер К., Хофманн К. и др. (август 2009 г.). «DAI/ZBP1 рекрутирует RIP1 и RIP3 через мотивы гомотипического взаимодействия RIP, чтобы активировать NF-kappaB» . Отчеты ЭМБО . 10 (8): 916–922. дои : 10.1038/embor.2009.109 . ПМЦ   2726668 . ПМИД   19590578 .
  18. ^ Шварц Т., Бельке Дж., Ловенхаупт К., Хайнеманн Ю., Рич А. (сентябрь 2001 г.). «Структура комплекса DLM-1-Z-ДНК демонстрирует консервативное семейство Z-ДНК-связывающих белков». Структурная биология природы . 8 (9) (опубликовано 1 сентября 2001 г.): 761–765. дои : 10.1038/nsb0901-761 . ПМИД   11524677 .
  19. ^ Ротенбург С., Шварц Т., Кох-Нолте Ф., Хааг Ф. (февраль 2002 г.). «Комплексная регуляция человеческого гена Z-ДНК-связывающего белка DLM-1» . Исследования нуклеиновых кислот . 30 (4): 993–1000. дои : 10.1093/нар/30.4.993 . ПМЦ   100341 . ПМИД   11842111 .
  20. ^ Пандея А., Каннеганти Т.Д. (январь 2024 г.). «Терапевтический потенциал ПАНоптоза: врожденные сенсоры, инфламмасомы и РИПК в ПАНоптосомах». Тенденции молекулярной медицины . 30 (1): 74–88. doi : 10.1016/j.molmed.2023.10.001 . PMC 10842719. PMID   37977994 .
  21. ^ Чжэн М., Каннеганти Т.Д. (сентябрь 2020 г.). «Регуляция воспаления ZBP1-NLRP3 и ее влияние на пироптоз, апоптоз и некроптоз (PANoptosis)» . Иммунологические обзоры . 297 (1): 26–38. дои : 10.1111/imr.12909 . ПМЦ   7811275 . ПМИД   32729116 .
  22. ^ Карки Р., Каннеганти Т.Д. (март 2023 г.). «ADAR1 и ZBP1 во врожденном иммунитете, гибели клеток и заболеваниях» . Тенденции в иммунологии . 44 (3): 201–216. дои : 10.1016/j.it.2023.01.001 . ПМЦ   9974732 . ПМИД   36710220 .
  23. ^ Карки Р., Каннеганти Т.Д. (август 2023 г.). «Передача сигналов PANоптосом и терапевтическое значение при инфекции: центральная роль ZBP1 в активации воспаления и PANоптоза» . Современное мнение в иммунологии . 83 : 102348. doi : 10.1016/j.coi.2023.102348 . ПМЦ   10524556 . ПМИД   37267644 .
  24. ^ Сун Q, Ци Z, Ван К, Ван Н (апрель 2024 г.). «Сенсор Z-нуклеиновой кислоты ZBP1 при стерильном воспалении». Клиническая иммунология . 261 . Орландо, Флорида: 109938. doi : 10.1016/j.clim.2024.109938 . ПМИД   38346464 .
  25. ^ Карки Р., Ли С., Молл Р., Пандиан Н., Ван Ю., Шарма Б.Р. и др. (август 2022 г.). «ZBP1-зависимая воспалительная гибель клеток, PANoptosis и цитокиновый шторм нарушают терапевтическую эффективность IFN во время коронавирусной инфекции» . Наука Иммунология . 7 (74): eabo6294. doi : 10.1126/sciimmunol.abo6294 . ПМЦ   9161373 . ПМИД   35587515 .
  26. ^ Чжан Т., Инь С., Федоров А., Цяо Л., Бао Х., Бекназаров Н. и др. (июнь 2022 г.). «ADAR1 маскирует перспективу иммунотерапевтического лечения рака, связанного с некроптозом, вызванным ZBP1» . Природа . 606 (7914) (опубликовано 25 мая 2022 г.): 594–602. Бибкод : 2022Natur.606..594Z . дои : 10.1038/s41586-022-04753-7 . ПМЦ   9373927 . ПМИД   35614224 .
  27. ^ Ли С., Карки Р., Ван Й., Нгуен Л.Н., Калатур Р.К., Каннеганти Т.Д. (сентябрь 2021 г.). «AIM2 образует комплекс с пирином и ZBP1 для управления PANoptosis и защиты хозяина» . Природа . 597 (7876): 415–419. Бибкод : 2021Natur.597..415L . дои : 10.1038/s41586-021-03875-8 . ПМК   8603942 . ПМИД   34471287 .
  28. ^ Аптон Дж.В., Кайзер В.Дж., Мокарски Э.С. (октябрь 2019 г.). «Комплексы DAI/ZBP1/DLM-1 с RIP3 опосредуют индуцированный вирусом программируемый некроз, на который нацелен мышиный цитомегаловирус vIRA». Клетка-хозяин и микроб . 26 (4) (опубликовано 9 октября 2019 г.): 564. doi : 10.1016/j.chom.2019.09.004 . ПМИД   31600504 .
  29. ^ Келер Х., Котсмир С., Чжан Т., Балачандран С., Аптон Дж.В., Ленгланд Дж. и др. (август 2021 г.). «Вирус осповакцины E3 предотвращает восприятие Z-РНК и блокирует ZBP1-зависимый некроптоз» . Клетка-хозяин и микроб . 29 (8): 1266–1276.e5. дои : 10.1016/j.chom.2021.05.009 . ПМЦ   9333947 . ПМИД   34192517 .
  30. ^ Стейн М., Бейкер М.О., Фам К.Л., Шанмугам Н., Гамбин Ю., Серецкий Е. и др. (июль 2020 г.). «Вирус ветряной оспы кодирует вирусную приманку RHIM, подавляющую гибель клеток» . ПЛОС Патогены . 16 (7): e1008473. дои : 10.1371/journal.ppat.1008473 . ПМЦ   7375649 . ПМИД   32649716 .
  31. ^ Дэниелс Б.П., Кофман С.Б., Смит Дж.Р., Норрис Г.Т., Снайдер А.Г., Колб Дж.П. и др. (январь 2019 г.). «Нуклеотидный сенсор ZBP1 и киназа RIPK3 индуцируют фермент IRG1, способствующий противовирусному метаболическому состоянию нейронов» . Иммунитет . 50 (1): 64–76.e4. doi : 10.1016/j.immuni.2018.11.017 . ПМК   6342485 . ПМИД   30635240 .
  32. ^ Банот Б., Туладхар С., Карки Р., Шарма Б.Р., Бриар Б., Кесавардхана С. и др. (декабрь 2020 г.). «ZBP1 способствует индуцированной грибками активации воспаления и пироптозу, апоптозу и некроптозу (PANoptosis)» . Журнал биологической химии . 295 (52): 18276–18283. дои : 10.1074/jbc.RA120.015924 . ПМЦ   7939383 . ПМИД   33109609 .
  33. ^ Ратинам В.А., Фицджеральд К.А. (март 2011 г.). «Врожденное иммунное распознавание ДНК-вирусов» . Вирусология . 411 (2): 153–162. дои : 10.1016/j.virol.2011.02.003 . ПМК   3070751 . ПМИД   21334037 .
  34. ^ Ха С.К., Ким Д., Хван ХИ, Рич А., Ким ЮГ, Ким К.К. (декабрь 2008 г.). «Кристаллическая структура второго связывающего домена Z-ДНК человеческого DAI (ZBP1) в комплексе с Z-ДНК обнаруживает необычный способ связывания с Z-ДНК» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 105 (52): 20671–20676. Бибкод : 2008PNAS..10520671H . дои : 10.1073/pnas.0810463106 . ПМЦ   2634953 . ПМИД   19095800 .
  35. ^ Куриакосе Т., Ман С.М., Малиредди Р.К., Карки Р., Кесавардхана С., Плейс Д.Э. и др. (август 2016 г.). «ZBP1/DAI — это врожденный сенсор вируса гриппа, запускающий воспалительную систему NLRP3 и пути запрограммированной гибели клеток» . Наука Иммунология . 1 (2): 2 августа doi : 10.1126/sciimmunol.aag2045 . ПМК   5131924 . ПМИД   27917412 .
  36. ^ Jump up to: а б Кесавардхана С., Куриакосе Т., Гай К.С., Самир П., Малиредди Р.К., Мишра А. и др. (август 2017 г.). «Убиквитинирование ZBP1/DAI и обнаружение вРНП гриппа активируют запрограммированную гибель клеток» . Журнал экспериментальной медицины . 214 (8): 2217–2229. дои : 10.1084/jem.20170550 . ПМЦ   5551577 . ПМИД   28634194 .
  37. ^ Чжан Т., Инь С., Бойд Д.Ф., Куарато Дж., Ингрэм Дж.П., Шубина М. и др. (март 2020 г.). «Z-РНК вируса гриппа индуцируют ZBP1-опосредованный некроптоз» . Клетка . 180 (6): 1115–1129.e13. дои : 10.1016/j.cell.2020.02.050 . ПМЦ   7153753 . ПМИД   32200799 .
  38. ^ Куриакосе Т., Чжэн М., Нил Г., Каннеганти Т.Д. (февраль 2018 г.). «IRF1 является регулятором транскрипции ZBP1, способствующим активации воспаления NLRP3 и гибели клеток во время инфекции вируса гриппа» . Журнал иммунологии . 200 (4): 1489–1495. doi : 10.4049/jimmunol.1701538 . ПМК   6483084 . ПМИД   29321274 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 2f98ac9b13512edf0d91e97fda1277e1__1702497900
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/2f/e1/2f98ac9b13512edf0d91e97fda1277e1.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
ZBP1 - 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.)