Ран (белок)
РАН | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
![]() | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | RAN , ARA24, Gsp1, TC4, Ran, член семейства онкогенов RAS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | Опустить : 601179 ; МГИ : 1333112 ; Гомологен : 68143 ; GeneCards : РАН ; ОМА : РАН – ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Ran ( RA белок, родственный ядерный ), также известный как GTP-связывающий ядерный белок. Ran представляет собой белок , который у человека кодируется геном RAN . Ran представляет собой небольшой белок массой 25 кДа, который участвует в транспорте в ядро клетки и из него во время интерфазы , а также участвует в митозе . Это член суперсемейства Рас . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]
Ran представляет собой небольшой G-белок , который необходим для транслокации РНК и белков через комплекс ядерных пор . Белок Ran также участвует в контроле синтеза ДНК и развитии клеточного цикла, поскольку было обнаружено, что мутации Ran нарушают синтез ДНК. [ 8 ]
Функция
[ редактировать ]Цикл запуска
[ редактировать ]
Ран существует в клетке в двух нуклеотидсвязанных формах: GDP -связанной и GTP -связанной. RanGDP преобразуется в RanGTP под действием RCC1 , фактора обмена нуклеотидов для Ran. RCC1 также известен как RanGEF (фактор обмена ран-гуаниновых нуклеотидов). Внутренняя активность Ran GTPase активируется посредством взаимодействия с белком, активирующим Ran GTPase (RanGAP), чему способствует образование комплекса с Ran-связывающим белком (RanBP). Активация ГТФазы приводит к преобразованию RanGTP в RanGDP, замыкая таким образом цикл Ran.
Ran может свободно диффундировать внутри клетки, но поскольку RCC1 и RanGAP расположены в разных местах клетки, концентрация RanGTP и RanGDP также различается локально, создавая градиенты концентрации, которые действуют как сигналы для других клеточных процессов. RCC1 связан с хроматином и поэтому расположен внутри ядра . RanGAP находится в цитоплазме дрожжей и связан с ядерной оболочкой у растений и животных. В клетках млекопитающих он модифицируется SUMO и прикрепляется к цитоплазматической стороне комплекса ядерных пор посредством взаимодействия с нуклеопорином RANBP2 (Nup358). Эта разница в расположении вспомогательных белков в цикле Ran приводит к высокому соотношению RanGTP к RanGDP внутри ядра и обратно низкому соотношению RanGTP к RanGDP вне ядра. Помимо градиента связанного с нуклеотидом состояния Ran, существует градиент самого белка с более высокой концентрацией Ran в ядре, чем в цитоплазме. Цитоплазматический RanGDP импортируется в ядро небольшим белком NUTF2 (Фактор ядерного транспорта 2), где RCC1 может затем катализировать обмен ВВП на GTP на Ран.
Роль в ядерном транспорте во время интерфазы
[ редактировать ]
Ран участвует в транспортировке белков через ядерную оболочку, взаимодействуя с кариоферинами и изменяя их способность связывать или высвобождать молекулы груза. Белки-грузчики, содержащие сигнал ядерной локализации (NLS), связываются импортинами и транспортируются в ядро. Внутри ядра RanGTP связывается с импортином и высвобождает импортный груз. Груз, которому необходимо попасть из ядра в цитоплазму, связывается с экспортином в тройном комплексе с RanGTP. При гидролизе RanGTP до RanGDP за пределами ядра комплекс диссоциирует и высвобождается экспортный груз.
Роль в митозе
[ редактировать ]Во время митоза цикл Ран участвует в сборке митотического веретена и повторной сборке ядерной оболочки после разделения хромосом. [ 9 ] [ 10 ] Во время профазы крутой градиент соотношения RanGTP-RanGDP в ядерных порах разрушается, поскольку ядерная оболочка становится негерметичной и разбирается. остается высокой Концентрация RanGTP вокруг хромосом , поскольку RCC1, фактор обмена нуклеотидов, остается прикрепленным к хроматину . [ 11 ] RanBP2 (Nup358) и RanGAP перемещаются в кинетохоры , где облегчают прикрепление волокон веретена к хромосомам. Более того, RanGTP способствует сборке веретена с помощью механизмов, аналогичных механизмам ядерного транспорта: активность факторов сборки веретена, таких как NuMA и TPX2, ингибируется связыванием с импортинами. Высвобождая импортины, RanGTP активирует эти факторы и, следовательно, способствует сборке митотического веретена . В телофазе гидролиз RanGTP и обмен нуклеотидов необходимы для слияния пузырьков при реформировании ядерных оболочек дочерних ядер.
Ран и андрогенный рецептор
[ редактировать ]RAN представляет собой андрогенного рецептора (AR) коактиватор разной длины (ARA24), который по-разному связывается с полиглутамином внутри андрогенного рецептора. Увеличение количества полиглутаминовых повторов в AR связано со спинальной и бульбарной мышечной атрофией (болезнь Кеннеди). Коактивация AR AR уменьшается по мере расширения полиглутамина внутри AR, и эта слабая коактивация может привести к частичной нечувствительности к андрогенам во время развития спинальной и бульбарной мышечной атрофии. [ 12 ] [ 13 ]
Взаимодействия
[ редактировать ]Было показано, что Ран взаимодействует с:
Регулирование
[ редактировать ]Экспрессия Ran подавляется микроРНК миР -10а . [ 32 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000132341 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000029430 – 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 .
- ^ Мур М.С., Блобель Дж. (май 1994 г.). «Белок AG, участвующий в нуклеоцитоплазматическом транспорте: роль Рана». Тенденции биохимии. Наука . 19 (5): 211–6. дои : 10.1016/0968-0004(94)90024-8 . ПМИД 7519373 .
- ^ Авис Дж. М., Кларк PR (октябрь 1996 г.). «Ран, ГТФаза, участвующая в ядерных процессах: ее регуляторы и эффекторы» . Дж. Клеточная наука . 109 (10): 2423–7. дои : 10.1242/jcs.109.10.2423 . ПМИД 8923203 .
- ^ Дассо М., Пу РТ (август 1998 г.). «Ядерный транспорт: которым управляет Ран?» . Являюсь. Дж. Хум. Жене . 63 (2): 311–6. дои : 10.1086/301990 . ПМЦ 1377330 . ПМИД 9683621 .
- ^ Сазер С., Дассо М. (апрель 2000 г.). «Беговое десятиборье: многочисленные роли Рана» . Дж. Клеточная наука . 113 (7): 1111–8. дои : 10.1242/jcs.113.7.1111 . ПМИД 10704362 .
- ^ Грусс О.Дж., Вернос I (сентябрь 2004 г.). «Механизм сборки шпинделя: функции Рана и его целевой TPX2» . Дж. Клеточная Биол . 166 (7): 949–55. дои : 10.1083/jcb.200312112 . ПМК 2172015 . ПМИД 15452138 .
- ^ Чичарелло М., Манджиакасале Р., Лавиа П. (август 2007 г.). «Пространственный контроль митоза с помощью GTPase Ran» . Клетка. Мол. Наука о жизни . 64 (15): 1891–914. дои : 10.1007/s00018-007-6568-2 . ПМЦ 11136129 . ПМИД 17483873 . S2CID 8687055 .
- ^ Карасо-Салас Р.Э., Гуаргуальини Г., Грусс О.Дж., Сегреф А., Карсенти Э., Маттадж И.В. (июль 1999 г.). «Генерация GTP-связанного Ran с помощью RCC1 необходима для индуцированного хроматином образования митотического веретена». Природа . 400 (6740): 178–81. Бибкод : 1999Natur.400..178C . дои : 10.1038/22133 . ПМИД 10408446 . S2CID 4417176 .
- ^ Сяо П.В., Линь Д.Л., Накао Р., Чанг С. (июль 1999 г.). «Связь болезни нейронов Кеннеди с ARA24, первым идентифицированным коактиватором, связанным с полиглутаминовой областью андрогенного рецептора» . Ж. Биол. Хим . 274 (29): 20229–34. дои : 10.1074/jbc.274.29.20229 . ПМИД 10400640 .
- ^ Сэмпсон Э.Р., Йе С.Ю., Чанг Х.К., Цай М.Ю., Ван Х, Тинг Х.Дж., Чанг С. (2001). «Идентификация и характеристика корегуляторов, связанных с андрогенными рецепторами, в клетках рака простаты». Ж. Биол. Регул. Гомеост. Агенты . 15 (2): 123–9. ПМИД 11501969 .
- ^ Jump up to: а б с Плафкер К., Макара И.Г. (2000). «Облегченное нуклеоцитоплазматическое перемещение Ran-связывающего белка RanBP1» . Мол. Клетка. Биол . 20 (10): 3510–21. дои : 10.1128/MCB.20.10.3510-3521.2000 . ПМК 85643 . ПМИД 10779340 .
- ^ Кутай У, Изаурральде Э, Бишофф Ф.Р., Маттай И.В., Герлих Д. (1997). «Доминантно-негативные мутанты импортина-бета блокируют множество путей импорта и экспорта через комплекс ядерных пор» . ЭМБО Дж . 16 (6): 1153–63. дои : 10.1093/emboj/16.6.1153 . ПМК 1169714 . ПМИД 9135132 .
- ^ Перципалле П., Кларксон В.Д., Кент Х.М., Роудс Д., Стюарт М. (1997). «Молекулярные взаимодействия между гетеродимером импортина альфа / бета и белками, участвующими в импорте ядерных белков позвоночных». Дж. Мол. Биол . 266 (4): 722–32. дои : 10.1006/jmbi.1996.0801 . ПМИД 9102465 .
- ^ Ройг Дж., Михайлов А., Белхэм С., Авруч Дж. (2002). «Nercc1, киназа семейства NIMA млекопитающих, связывает Ran GTPase и регулирует митотическую прогрессию» . Генс Дев . 16 (13): 1640–58. дои : 10.1101/gad.972202 . ЧВК 186374 . ПМИД 12101123 .
- ^ Кушман И., Боуман Б.Р., Сова М.Е., Лихтардж О., Киочо Ф.А., Мур М.С. (2004). «Вычислительная и биохимическая идентификация места связывания комплекса ядерных пор на ядерном транспортном носителе NTF2». Дж. Мол. Биол . 344 (2): 303–10. дои : 10.1016/j.jmb.2004.09.043 . ПМИД 15522285 .
- ^ Стюарт М., Кент Х.М., Маккой А.Дж. (1998). «Структурная основа молекулярного распознавания между ядерным транспортным фактором 2 (NTF2) и ВВП-связанной формой GTPase Ran Ras-семейства». Дж. Мол. Биол . 277 (3): 635–46. дои : 10.1006/jmbi.1997.1602 . ПМИД 9533885 .
- ^ Jump up to: а б Стеггерда С.М., Паскаль Б.М. (2000). «Белок Mog1 млекопитающих является фактором высвобождения гуаниновых нуклеотидов для Ran» . Ж. Биол. Хим . 275 (30): 23175–80. дои : 10.1074/jbc.C000252200 . ПМИД 10811801 .
- ^ Jump up to: а б Рен М., Вилламарин А., Ши А., Кутавас Э., Мур М.С., ЛоКурсио М., Кларк В., Оппенгейм Дж.Д., Д'Эстахио П., Раш М.Г. (1995). «Отдельные домены Ran GTPase взаимодействуют с различными факторами, регулируя импорт ядерных белков и процессинг РНК» . Мол. Клетка. Биол . 15 (4): 2117–24. дои : 10.1128/MCB.15.4.2117 . ПМЦ 230439 . ПМИД 7891706 .
- ^ Хиллиг Р.С., Рено Л., Веттер И.Р., Дрелл Т., Виттингхофер А., Беккер Дж. (1999). «Кристаллическая структура rna1p: новая складка белка, активирующего ГТФазу» . Мол. Клетка . 3 (6): 781–91. дои : 10.1016/S1097-2765(01)80010-1 . ПМИД 10394366 .
- ^ Беккер Дж., Мельхиор Ф., Герке В., Бишофф Ф.Р., Понстингл Х., Виттингхофер А. (1995). «РНК1 кодирует белок, активирующий ГТФазу, специфичный для Gsp1p, гомолога Ran/TC4 Saccharomyces cerevisiae» . Ж. Биол. Хим . 270 (20): 11860–5. дои : 10.1074/jbc.270.20.11860 . ПМИД 7744835 .
- ^ Бишофф Ф.Р., Клебе С., Кречмер Дж., Виттингхофер А., Понстингл Х. (1994). «RanGAP1 индуцирует активность ГТФазы ядерного Ras-связанного Ran» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 91 (7): 2587–91. Бибкод : 1994PNAS...91.2587B . дои : 10.1073/pnas.91.7.2587 . ПМК 43414 . ПМИД 8146159 .
- ^ Рено Л., Кульманн Дж., Хенкель А., Виттингхофер А. (2001). «Структурные основы обмена гуаниновых нуклеотидов на Ran регулятором конденсации хромосом (RCC1)» . Клетка . 105 (2): 245–55. дои : 10.1016/S0092-8674(01)00315-4 . ПМИД 11336674 . S2CID 12827419 .
- ^ Азума Ю., Рено Л., Гарсиа-Ранеа Х.А., Валенсия А., Нисимото Т., Виттингхофер А. (1999). «Модель взаимодействия ran-RCC1 с использованием биохимических экспериментов и экспериментов по стыковке». Дж. Мол. Биол . 289 (4): 1119–30. дои : 10.1006/jmbi.1999.2820 . ПМИД 10369786 .
- ^ Чук Ю.М., Блобель Г. (1999). «Структура ядерного транспортного комплекса кариоферин-бета2-Ran x GppNHp». Природа . 399 (6733): 230–7. Бибкод : 1999Natur.399..230C . дои : 10.1038/20375 . ПМИД 10353245 . S2CID 4413233 .
- ^ Jump up to: а б Шамшер М.К., Плоски Дж., Раду А. (2002). «Кариоферин бета 2В участвует в экспорте мРНК из ядра» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 99 (22): 14195–9. Бибкод : 2002PNAS...9914195S . дои : 10.1073/pnas.212518199 . ПМЦ 137860 . ПМИД 12384575 .
- ^ Тикенброк Л., Крамер Дж., Веттер И.Р., Мюллер О. (2002). «Область спиральной спирали (аминокислоты 129–250) белка-супрессора опухоли аденоматозного полипоза coli (APC). Ее структура и ее взаимодействие с областью обслуживания хромосомы 1 (Crm-1)» . Ж. Биол. Хим . 277 (35): 32332–8. дои : 10.1074/jbc.M203990200 . ПМИД 12070164 .
- ^ Форнерод М., Оно М., Ёсида М., Маттадж И.В. (1997). «CRM1 является экспортным рецептором для сигналов ядерного экспорта, богатых лейцином» . Клетка . 90 (6): 1051–60. дои : 10.1016/S0092-8674(00)80371-2 . ПМИД 9323133 . S2CID 15119502 .
- ^ Браунуэлл А.М., Макара И.Г. (2002). «Экспортин-5, новый кариоферин, опосредует ядерный экспорт белков, связывающих двухцепочечную РНК» . Дж. Клеточная Биол . 156 (1): 53–64. дои : 10.1083/jcb.200110082 . ПМК 2173575 . ПМИД 11777942 .
- ^ Ором ЮА, Нильсен ФК, Лунд АХ (2008). «МикроРНК-10а связывает 5'UTR мРНК рибосомальных белков и усиливает их трансляцию» . Мол Клетка . 30 (4): 460–71. doi : 10.1016/j.molcel.2008.05.001 . ПМИД 18498749 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- ran+GTP-связывание+белок в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
- Патель СС. «Анимации ядерных транспортных факторов, включая Ран (1 из 2 страниц)» . Анимация ядерного транспорта . Архивировано из оригинала 7 февраля 2009 г. Проверено 12 июня 2008 г.
- Патель СС. «Анимации ядерных транспортных факторов, включая Ран (2 из 2 страниц)» . Анимация ядерного транспорта . Архивировано из оригинала 7 февраля 2009 г. Проверено 12 июня 2008 г.