КапЗ

CapZ , также известный как CAPZ , CAZ1 и CAPPA1 , представляет собой белок, закрывающий зазубренные концы актиновых филаментов в мышечных клетках . ^{[ 1 ]}

Структура

CapZ представляет собой гетеродимерную молекулу, состоящую из субъединицы α и β. ^{[ 2 ]} Субъединицы α и β схожи по структуре. Каждая субъединица разделена на три домена и общее расширение С-конца. ^{[ 3 ]} Спираль 1-3 представляет собой N-конец, состоящий из трех антипараллельных спиралей, расположенных по схеме вверх-вниз-вверх. Спираль 4 представляет собой С-конец, состоящий из антипараллельного β-листа, состоящего из пяти β-нитей. На одной стороне С-конца находится более короткая N-концевая спираль и длинная С-концевая спираль. Эта длинная С-концевая спираль образует спираль 5. Последняя спираль, спираль 6, отличается субъединицами α и β. Субъединица β длиннее субъединицы α.

Функция

Стабилизация актина

Основная функция CapZ — закрытие зазубренного (плюсового) конца актиновых нитей в мышечных клетках. Он расположен в Z-диапазоне мышечного саркомера . Этот белок помогает стабилизировать актиновые нити, защищая их от сборки и разборки. Регулирование активности этого белка может осуществляться с помощью других регуляторных белков, которые связываются с актиновыми нитями, блокируя CapZ, тем самым обеспечивая сборку. ^{[ 5 ]}

Передача сигналов ячейки

Известно, что CapZ играет роль в передаче сигналов клетками, поскольку он регулирует активность PKC в сердечных клетках. ^{[ 6 ]}

Движение клеток

CapZ играет роль в движении клеток (ползании клеток), контролируя длину микрофиламентов. Когда CapZ ингибируется регулирующими факторами, происходит полимеризация или деполимеризация микрофиламентов, позволяя ламеллиподиям и филоподиям расти или втягиваться. Эта полимеризация и деполимеризация придают клетке вид ползущей. Когда CapZ связывается, он останавливает оба этих процесса. ^{[ 7 ]}

Регулирование

Эксперименты на куриных мышцах показали, что существуют определенные белки, которые ингибируют связывание CapZ. Сюда входят PIP2 и другие фосфолипиды. Эти молекулы связываются с самим CapZ, предотвращая его связывание с актином. Однако введение некоторых детергентов (в данном случае Тритона Х 100) предотвращает связывание этих молекул с CapZ; что, в свою очередь, позволяет ему связываться с микрофиламентом. ^{[ 8 ]}^{[ 9 ]} Конкуренция за сайты связывания актина также может регулировать связывание CapZ, как видно из факторов элонгации филаментов. Эти факторы включают ENA/VASP (активированный/стимулируемый сосудами фосфопротеин). ^{[ 10 ]} CapZ не регулируется кальцием или кальмодулином, как это наблюдается в случае других кэпирующих белков, таких как гельзолин. ^{[ 11 ]}

Клиническое значение

Здоровье сердца

Умеренное снижение содержания белка CapZ в сердце защищает сердце от острого ишемически-реперфузионного повреждения. ^{[ 12 ]}

Гены

Ссылки

^ «Белок, закрывающий актиновые нити (CapZ): история после выяснения кристаллической структуры» (PDF) . Проверено 11 ноября 2019 г.
^ Ямасита, Ацуко; Маэда, Кайо; Маэда, Юичиро (1 апреля 2003 г.). «Кристаллическая структура CapZ: структурная основа для зазубренного конца актиновой нити» . Журнал ЭМБО . 22 (7): 1529–1538. дои : 10.1093/emboj/cdg167 . ISSN 0261-4189 . ПМК 152911 . ПМИД 12660160 .
^ Ямасита, Ацуко; Маэда, Кайо; Маэда, Юичиро (1 апреля 2003 г.). «Кристаллическая структура CapZ: структурная основа для зазубренного конца актиновой нити» . Журнал ЭМБО . 22 (7): 1529–1538. дои : 10.1093/emboj/cdg167 . ПМК 152911 . ПМИД 12660160 .
^ Экерт, К.; Горецкий, А.; Фаберова М.; Коллмар, М. (2012). «Консервация и расхождение между цитоплазматическими и специфичными для мышц белками, кэпирующими актин: выводы из кристаллической структуры цитоплазматического Cap32/34 из Dictyostelium discoideum» . BMC Структурная биология . 12:12 . дои : 10.1186/1472-6807-12-12 . ПМЦ 3472329 . ПМИД 22657106 .
^ Лодиш, Харви; Берк, Арнольд; Кайзер, Крис; Кригер, Монти; Бретчер, Энтони; Плоэ, Хидде; Амон, Анжелика; Скотт, Мэтью (2 мая 2012 г.). Молекулярно-клеточная биология (7-е изд.). У. Х. Фриман. п. 783. ИСБН 9781429234139 .
^ Ян, Фэнхуа; Айелло, Дэвид Л.; Пайл, В. Глен (1 февраля 2008 г.). «Регуляция сердечных миофиламентов протеинфосфатазой типа 1альфа и CapZ». Биохимия и клеточная биология . 86 (1): 70–78. дои : 10.1139/o07-150 . ISSN 1208-6002 . ПМИД 18364747 .
^ Обнимаю, Кристофер; Джей, Патрик Ю.; Редди, Индира; МакНелли, Джеймс Г.; Бриджмен, Пол С.; Элсон, Эллиот Л.; Купер, Джон А. (май 1995 г.). «Уровни кэпирующего белка влияют на сборку актина и подвижность клеток в диктиостелиуме» . Клетка . 81 (4): 591–600. дои : 10.1016/0092-8674(95)90080-2 . ПМИД 7758113 .
^ «КапЗ» . www.bms.ed.ac.uk. Проверено 6 ноября 2016 г.
^ Хейсс, Стивен; Купер, Джон (24 июня 1991 г.). «Регуляция CapZ, белка, закрывающего актин куриных мышц, с помощью анионных фосфолипидов». Биохимия . 30 (36): 8753–8758. дои : 10.1021/bi00100a006 . ПМИД 1653607 .
^ Эдвардс, Марк; Зволак, Адам; Шафер, Дороти А.; Сентябрь, Дэвид; Домингес, Роберто; Купер, Джон А. (1 октября 2014 г.). «Кэпирующие белковые регуляторы точно настраивают динамику сборки актина» . Nature Reviews Молекулярно-клеточная биология . 15 (10): 677–689. дои : 10.1038/nrm3869 . ISSN 1471-0072 . ПМЦ 4271544 . ПМИД 25207437 .
^ Гремм, Д.; Вегнер, А. (1 июля 2000 г.). «Гельсолин как белок, покрывающий актиновые филаменты и регулируемый кальцием». Европейский журнал биохимии . 267 (14): 4339–4345. дои : 10.1046/j.1432-1327.2000.01463.x . ISSN 0014-2956 . ПМИД 10880956 .
^ Ян, Фэн Хуа; Пайл, В. Глен (март 2012 г.). «Пониженное содержание белка CapZ в сердце защищает сердце от острого ишемически-реперфузионного повреждения и улучшает предварительную подготовку». Журнал молекулярной и клеточной кардиологии . 52 (3): 761–772. дои : 10.1016/j.yjmcc.2011.11.013 . ПМИД 22155006 .

Внешние ссылки

CapZ + Актин + Кэппинг + Белок в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
CyMoBase - База данных последовательностей цитоскелета и моторных белков

[1] «Белок, закрывающий актиновые нити (CapZ): история после выяснения кристаллической структуры» (PDF) . Проверено 11 ноября 2019 г.

[2] Ямасита, Ацуко; Маэда, Кайо; Маэда, Юичиро (1 апреля 2003 г.). «Кристаллическая структура CapZ: структурная основа для зазубренного конца актиновой нити» . Журнал ЭМБО . 22 (7): 1529–1538. дои : 10.1093/emboj/cdg167 . ISSN 0261-4189 . ПМК 152911 . ПМИД 12660160 .

[3] Ямасита, Ацуко; Маэда, Кайо; Маэда, Юичиро (1 апреля 2003 г.). «Кристаллическая структура CapZ: структурная основа для зазубренного конца актиновой нити» . Журнал ЭМБО . 22 (7): 1529–1538. дои : 10.1093/emboj/cdg167 . ПМК 152911 . ПМИД 12660160 .

[4] Экерт, К.; Горецкий, А.; Фаберова М.; Коллмар, М. (2012). «Консервация и расхождение между цитоплазматическими и специфичными для мышц белками, кэпирующими актин: выводы из кристаллической структуры цитоплазматического Cap32/34 из Dictyostelium discoideum» . BMC Структурная биология . 12:12 . дои : 10.1186/1472-6807-12-12 . ПМЦ 3472329 . ПМИД 22657106 .

[5] Лодиш, Харви; Берк, Арнольд; Кайзер, Крис; Кригер, Монти; Бретчер, Энтони; Плоэ, Хидде; Амон, Анжелика; Скотт, Мэтью (2 мая 2012 г.). Молекулярно-клеточная биология (7-е изд.). У. Х. Фриман. п. 783. ИСБН 9781429234139 .

[6] Ян, Фэнхуа; Айелло, Дэвид Л.; Пайл, В. Глен (1 февраля 2008 г.). «Регуляция сердечных миофиламентов протеинфосфатазой типа 1альфа и CapZ». Биохимия и клеточная биология . 86 (1): 70–78. дои : 10.1139/o07-150 . ISSN 1208-6002 . ПМИД 18364747 .

[7] Обнимаю, Кристофер; Джей, Патрик Ю.; Редди, Индира; МакНелли, Джеймс Г.; Бриджмен, Пол С.; Элсон, Эллиот Л.; Купер, Джон А. (май 1995 г.). «Уровни кэпирующего белка влияют на сборку актина и подвижность клеток в диктиостелиуме» . Клетка . 81 (4): 591–600. дои : 10.1016/0092-8674(95)90080-2 . ПМИД 7758113 .

[8] «КапЗ» . www.bms.ed.ac.uk. Проверено 6 ноября 2016 г.

[9] Хейсс, Стивен; Купер, Джон (24 июня 1991 г.). «Регуляция CapZ, белка, закрывающего актин куриных мышц, с помощью анионных фосфолипидов». Биохимия . 30 (36): 8753–8758. дои : 10.1021/bi00100a006 . ПМИД 1653607 .

[10] Эдвардс, Марк; Зволак, Адам; Шафер, Дороти А.; Сентябрь, Дэвид; Домингес, Роберто; Купер, Джон А. (1 октября 2014 г.). «Кэпирующие белковые регуляторы точно настраивают динамику сборки актина» . Nature Reviews Молекулярно-клеточная биология . 15 (10): 677–689. дои : 10.1038/nrm3869 . ISSN 1471-0072 . ПМЦ 4271544 . ПМИД 25207437 .

[11] Гремм, Д.; Вегнер, А. (1 июля 2000 г.). «Гельсолин как белок, покрывающий актиновые филаменты и регулируемый кальцием». Европейский журнал биохимии . 267 (14): 4339–4345. дои : 10.1046/j.1432-1327.2000.01463.x . ISSN 0014-2956 . ПМИД 10880956 .

[12] Ян, Фэн Хуа; Пайл, В. Глен (март 2012 г.). «Пониженное содержание белка CapZ в сердце защищает сердце от острого ишемически-реперфузионного повреждения и улучшает предварительную подготовку». Журнал молекулярной и клеточной кардиологии . 52 (3): 761–772. дои : 10.1016/j.yjmcc.2011.11.013 . ПМИД 22155006 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]