Шаперон DnaJ
| Домен DnaJ | |||
|---|---|---|---|
 Рендеринг PDB на основе 1hdj. | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | ДнаДж | ||
| Пфам | PF00226 | ||
| ИнтерПро | ИПР001623 | ||
| PROSITE | PDOC00553 | ||
| ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 2 | 1хбл / СКОПе / СУПФАМ | ||
| CDD | cd06257 | ||
| Мембраном | 177 | ||
| |||
| Центральный домен DnaJ | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Символ | DnaJ_CXXCXGXG | ||
| Пфам | PF00684 | ||
| Пфам Клан | CL0518 | ||
| ИнтерПро | ИПР001305 | ||
| PROSITE | PDOC00553 | ||
| ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 2 | 1exk / SCOPe / СУПФАМ | ||
| |||
| Терминальный домен C DnaJ | |||
|---|---|---|---|
 кристаллическая структура hsp40 ydj1 | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | DnaJ_C | ||
| Пфам | PF01556 | ||
| ИнтерПро | ИПР002939 | ||
| PROSITE | PDOC00553 | ||
| ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 2 | 1exk / SCOPe / СУПФАМ | ||
| |||
В молекулярной биологии шаперон DnaJ , также известный как Hsp40 ( белок теплового шока 40 кДа), представляет собой молекулярный белок-шаперон . Он экспрессируется у самых разных организмов, от бактерий до человека. [ 1 ] [ 2 ]
Функция
[ редактировать ]Молекулярные шапероны представляют собой разнообразное семейство белков, которые защищают белки от необратимой агрегации во время синтеза и во время клеточного стресса . Бактериальный молекулярный шаперон DnaK представляет собой фермент, который соединяет циклы связывания АТФ , гидролиза и высвобождения АДФ с помощью N-концевого АТФ-гидролизующего домена с циклами секвестрации и высвобождения развернутых белков с помощью С-концевого субстратсвязывающего домена. Димерный GrpE является со-шапероном DnaK и действует как фактор обмена нуклеотидов , стимулируя скорость высвобождения АДФ в 5000 раз. [ 3 ] DnaK сама по себе является слабой АТФазой ; Гидролиз АТФ под действием DnaK стимулируется его взаимодействием с другим кошапероном, DnaJ. Таким образом, кошапероны DnaJ и GrpE способны жестко регулировать связанное с нуклеотидами и субстратом состояние DnaK способами, которые необходимы для нормальных функций «домашнего хозяйства» и связанных со стрессом функций молекулярного шаперонного цикла DnaK.
Это семейство белков содержит из 70 аминокислот, консенсусную последовательность известную как J-домен. J-домен DnaJ взаимодействует с белками теплового шока Hsp70 . [ 4 ] Белки теплового шока DnaJ играют роль в регуляции АТФазной активности белков теплового шока Hsp70. [ 5 ] [ 6 ]
Помимо стимуляции АТФазной активности DnaK через J-домен, DnaJ также связывается с развернутыми полипептидными цепями и предотвращает их агрегацию. [ 7 ] Таким образом, DnaK и DnaJ могут связываться с одной и той же полипептидной цепью, образуя тройной комплекс . Образование тройного комплекса может приводить к цис-взаимодействию J-домена DnaJ с АТФазным доменом DnaK. Развернутый полипептид может войти в шаперонный цикл, сначала связываясь либо с АТФ-лигандом DnaK, либо с DnaJ. DnaK взаимодействует как с основной , так и с боковыми цепями пептидного субстрата; таким образом, он демонстрирует полярность связывания и допускает только сегменты L-пептида. Напротив, было показано, что DnaJ связывает как L-, так и D-пептиды, и предполагается, что он взаимодействует только с боковыми цепями субстрата.
Доменная архитектура
[ редактировать ]Белки этого семейства состоят из трех доменов . N -концевой домен представляет собой J-домен (описанный выше). Центральный домен представляет собой богатую цистеином область, которая содержит четыре повтора мотива CXXCXGXG, где X — любая аминокислота. Изолированный домен, богатый цистеином, складывается цинкзависимым образом. Каждый набор из двух повторов связывает одну единицу цинка. Хотя этот домен участвует в связывании субстрата, не обнаружено никаких доказательств специфического взаимодействия между изолированным доменом, богатым цистеином DNAJ, и различными гидрофобными пептидами. Этот домен обладает дисульфидизомеразной активностью. [ 8 ] Функция С-конца — шаперон и димеризация.
Белки, содержащие домен DnaJ
[ редактировать ]- Человек разумный : DNAJA1 ; ДНКJA2 ; ДНКJA3 ; ДНКJA4 (MST104); ДНКJB1 ; ДНКJB11 ; ДНКJB13 ; ДНКJB4 ; ДНКJB5 ; ДНКJB6 ; ДНКJC17 ; ДНКJC28
- Saccharomyces cerevisiae : ZUO1
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Цю XB, Шао Ю.М., Мяо С., Ван Л. (ноябрь 2006 г.). «Разнообразие семейства DnaJ/Hsp40, важнейших партнеров для шаперонов Hsp70» . Клеточные и молекулярные науки о жизни . 63 (22): 2560–70. дои : 10.1007/s00018-006-6192-6 . ПМЦ 11136209 . ПМИД 16952052 . S2CID 21325339 .
- ^ Каплан А.Дж., Сир Д.М., Дуглас М.Г. (июнь 1993 г.). «Эукариотические гомологи dnaJ Escherichia coli: разнообразное семейство белков, которое функционирует со стрессовыми белками hsp70» . Молекулярная биология клетки . 4 (6): 555–63. дои : 10.1091/mbc.4.6.555 . ПМК 300962 . ПМИД 8374166 .
- ^ Дуглас М.Г., Сир Д.М., Лангер Т. (1994). «DnaJ-подобные белки: молекулярные шапероны и специфические регуляторы Hsp70». Тенденции биохимии. Наука . 19 (4): 176–181. дои : 10.1016/0968-0004(94)90281-x . ПМИД 8016869 .
- ^ Хеннесси Ф., Николл В.С., Циммерманн Р., Читам М.Э., Блатч Г.Л. (июль 2005 г.). «Не все J-домены одинаковы: последствия для специфичности взаимодействий Hsp40-Hsp70» . Белковая наука . 14 (7): 1697–709. дои : 10.1110/ps.051406805 . ПМЦ 2253343 . ПМИД 15987899 .
- ^ Фан С.И., Ли С., Сир Д.М. (2003). «Механизмы регуляции функции Hsp70 с помощью Hsp40» . Клеточные стрессы и шапероны . 8 (4): 309–16. ПМК 514902 . ПМИД 15115283 .
- ^ Оцука К., Хата М. (2000). «Молекулярная шаперонная функция Hsp70 и Hsp40 млекопитающих - обзор» . Международный журнал гипертермии . 16 (3): 231–45. дои : 10.1080/026567300285259 . ПМИД 10830586 . S2CID 22622220 .
- ^ Кристен П., Хан В. (2004). «Цис-эффект DnaJ на DnaK в тройных комплексах с химерными DnaK/DnaJ-связывающими пептидами». ФЭБС Летт . 563 (1): 146–150. дои : 10.1016/S0014-5793(04)00290-X . ПМИД 15063739 . S2CID 11050399 .
- ^ Мартинес-Ямут, М.; Легге, Великобритания; Чжан, О.; Райт, ЧП; Дайсон, HJ (2000). «Структура раствора богатого цистеином домена белка-шаперона DnaJ ☆☆☆ Escherichia coli». Журнал молекулярной биологии . 300 (4): 805–818. дои : 10.1006/jmbi.2000.3923 . ПМИД 10891270 .