РОТ1
РОТ1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | RHOT1 , ARHT1, MIRO-1, MIRO1, член семейства гомологов ras T1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | Опустить : 613888 ; МГИ : 1926078 ; Гомологен : 56803 ; Генные карты : RHOT1 ; OMA : RHOT1 — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Митохондриальная Rho-GTPase 1 (MIRO1) — это фермент , который у человека кодируется RHOT1 геном на хромосоме 17. [ 5 ] [ 6 ] Будучи Миро белка изоформой , белок облегчает транспорт митохондрий, присоединяя митохондрии к комплексу мотор/адаптер. [ 7 ] Благодаря своей ключевой роли в митохондриальном транспорте, RHOT1 участвует в митохондриальном гомеостазе и апоптозе , а также в болезни Паркинсона (БП) и раке . [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]
Структура
[ редактировать ]У млекопитающих RHOT1 является одной из двух изоформ Миро. Обе изоформы имеют общую структуру, состоящую из двух мотивов EF-hand, связывающих два GTP-связывающих домена и C-концевой трансмембранный домен, который прикрепляет белок к внешней митохондриальной мембране (OMM). [ 7 ] [ 10 ] Мотивы EF-hand служат сайтами связывания адаптерного белка Milton и тяжелой цепи кинезина . [ 11 ] Эти домены также могут связывать ионы кальция, и это связывание приводит к конформационным изменениям, которые отделяют поверхность митохондрий от кинезина. [ 7 ] [ 10 ]
Функция
[ редактировать ]RHOT1 является членом семейства Rho GTPase и одной из двух изоформ белка Miro: RHOT1 (Miro1) и RHOT2 (Miro2). [ 7 ] [ 11 ] По сравнению с остальными представителями семейства Rho GTPase изоформы Миро считаются атипичными из-за их различной регуляции. [ 9 ] Более того, изоформы Миро экспрессируются только в митохондриях. [ 12 ]
Миро связывается с Милтоном ( TRAK1 / 2 ) и моторными белками кинезином и динеином, образуя митохондриальный моторно-адапторный комплекс. Функция Миро заключается в привязке комплекса к митохондрии, в то время как комплекс транспортирует митохондрии через микротрубочки внутри клеток. [ 7 ] [ 8 ] Хотя Миро преимущественно изучался в нейронах , было также замечено, что белок участвует в транспортировке митохондрий в лимфоцитах к воспаленному эндотелию. [ 11 ]
Комплекс мотор/адаптер регулируется уровнем ионов кальция. В высоких концентрациях ионы кальция останавливают митохондриальный транспорт, связывая Миро, вызывая отделение комплекса от органеллы. Учитывая, что физиологические факторы, такие как активация глутаматных рецепторов в дендритах, потенциалы действия в аксонах и нейромодуляторы, могут повышать уровень ионов кальция, этот регуляторный механизм, вероятно, служит для удержания митохондрий в таких областях, чтобы обеспечить буферизацию ионов кальция и активный экспорт и, таким образом, поддерживать гомеостаз. [ 7 ]
Кроме того, Миро регулирует слияние митохондрий и митофагию совместно с митофузином . Согласно одной модели, поврежденные митохондрии отделяются от здоровых митохондрий в результате деградации миро и митофузина. Деградация миро останавливает их движение, в то время как деградация митофузина предотвращает их слияние со здоровыми митохондриями, тем самым облегчая их выведение аутофагосомами. [ 7 ]
Хотя точные механизмы еще предстоит выяснить, RHOT1 участвует в стимулировании каспазозависимого апоптоза. [ 5 ]
Клиническое значение
[ редактировать ]Исследования показывают, что Миро может быть вовлечен в болезнь Паркинсона. [ 8 ] В нейронах Миро взаимодействует с двумя ключевыми белками, участвующими в БП: PINK1 и Parkin. [ 7 ] После деполяризации митохондрий PINK1 фосфорилирует Миро во многих сайтах, включая S156, а Паркин убиквитинирует Миро, направляя его на протеосомную деградацию. [ 7 ] [ 8 ] Деградация Миро затем останавливает митохондриальный транспорт. [ 7 ]
Хотя семейство Rho-GTPase тесно связано с прогрессированием рака, мало исследований, демонстрирующих такую связь с атипичными белками Miro. Тем не менее, RHOT1 участвует в развитии рака поджелудочной железы в качестве супрессора опухоли посредством регуляции митохондриального гомеостаза и апоптоза. Таким образом, этот белок может служить терапевтической мишенью для лечения рака. [ 9 ]
Взаимодействия
[ редактировать ]Было показано, что RHOT1 взаимодействует с:
- АЛЕКС3 , [ 7 ]
- ДИСК1 , [ 12 ]
- Дынеин , [ 7 ]
- ХУММР , [ 7 ]
- тяжелая цепь кинезина (KHC), [ 7 ]
- Митофузин ( MFN1 / MFN2 ), [ 7 ]
- Милтон ( ТРАК1 / ТРАК2 ), [ 7 ]
- Паркин , [ 7 ]
- РОЗОВЫЙ1 , [ 7 ] и
- OGTОГТ [ 7 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000126858 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000017686 – 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 .
- ^ Jump up to: а б Франссон А., Руусала А., Аспенстрем П. (февраль 2003 г.). «Атипичные Rho-ГТФазы играют роль в митохондриальном гомеостазе и апоптозе» . Журнал биологической химии . 278 (8): 6495–502. дои : 10.1074/jbc.M208609200 . ПМИД 12482879 .
- ^ «Ген Энтреза: семейство генов-гомологов ras RHOT1, член Т1» .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т Шварц Т.Л. (июнь 2013 г.). «Митохондриальная торговля нейронами» . Перспективы Колд-Спринг-Харбор в биологии . 5 (6): а011304. doi : 10.1101/cshperspect.a011304 . ПМЦ 3660831 . ПМИД 23732472 .
- ^ Jump up to: а б с д ван дер Мерве С., Джалали Сефид Дашти З., Кристоффельс А., Лоос Б., Бардиен С. (май 2015 г.). «Доказательства общего биологического пути, связывающего три гена, вызывающих болезнь Паркинсона: паркин, PINK1 и DJ-1». Европейский журнал неврологии . 41 (9): 1113–25. дои : 10.1111/ejn.12872 . ПМИД 25761903 . S2CID 24099106 .
- ^ Jump up to: а б с Цзян Х, Хэ С, Гэн С, Шэн Х, Шэнь Х, Чжан Х, Ли Х, Чжу С, Чэнь Х, Ян С, Гао Х (2012). «RhoT1 и Smad4 коррелируют с метастазами в лимфатические узлы и общей выживаемостью при раке поджелудочной железы» . ПЛОС ОДИН . 7 (7): е42234. Бибкод : 2012PLoSO...742234J . дои : 10.1371/journal.pone.0042234 . ПМК 3409151 . ПМИД 22860091 .
- ^ Jump up to: а б Франссон С., Руусала А., Аспенстрем П. (июнь 2006 г.). «Атипичные Rho-GTPases Miro-1 и Miro-2 играют важную роль в митохондриальном транспорте». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 344 (2): 500–10. дои : 10.1016/j.bbrc.2006.03.163 . ПМИД 16630562 .
- ^ Jump up to: а б с Морлино Дж., Баррейро О., Байшаули Ф., Роблес-Валеро Х., Гонсалес-Гранадо Х.М., Вилла-Белоста Р., Куэнка Х., Санчес-Сорсано К.О., Вейга Э., Мартин-Кофресес Н.Б., Санчес-Мадрид Ф. (апрель 2014 г.). «Миро-1 соединяет динеиновые моторы митохондрий и микротрубочек для контроля миграции и полярности лимфоцитов» (PDF) . Молекулярная и клеточная биология . 34 (8): 1412–26. дои : 10.1128/MCB.01177-13 . ПМЦ 3993592 . ПМИД 24492963 .
- ^ Jump up to: а б Огава Ф., Малаваси Э.Л., Крамми Д.К., Эйкеленбум Дж.Э., Соарес Д.С., Маки С., Портеус DJ, Миллар Дж.К. (февраль 2014 г.). «Комплексы DISC1 с TRAK1 и Miro1 модулируют антероградный транспорт митохондрий аксонов» . Молекулярная генетика человека . 23 (4): 906–19. дои : 10.1093/hmg/ddt485 . ПМК 3900104 . ПМИД 24092329 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Хартли Дж.Л., Темпл Г.Ф., Браш Массачусетс (ноябрь 2000 г.). «Клонирование ДНК с использованием сайт-специфической рекомбинации in vitro» . Геномные исследования . 10 (11): 1788–95. дои : 10.1101/гр.143000 . ПМК 310948 . ПМИД 11076863 .
- Виман С, Вейль Б, Велленройтер Р, Гассенхубер Й, Глассль С, Ансорж В, Бёхер М, Блокер Х, Бауэрсахс С, Блюм Х, Лаубер Й, Дюстерхофт А, Бейер А, Кёрер К, Штрак Н, Мьюс Х.В., Оттенвальдер Б , Обермайер Б, Тампе Дж, Хойбнер Д, Вамбутт Р, Корн Б, Кляйн М, Пустка А (Март 2001). «К каталогу человеческих генов и белков: секвенирование и анализ 500 новых полных белков, кодирующих кДНК человека» . Геномные исследования . 11 (3): 422–35. дои : 10.1101/gr.GR1547R . ПМК 311072 . ПМИД 11230166 .
- Аспенстрем П., Франссон А., Сарас Дж. (январь 2004 г.). «Rho GTPases оказывают разнообразное влияние на организацию системы актиновых филаментов» . Биохимический журнал . 377 (Часть 2): 327–37. дои : 10.1042/BJ20031041 . ПМЦ 1223866 . ПМИД 14521508 .
- Бранденбергер Р., Вэй Х., Чжан С., Лей С., Мураж Дж., Фиск Г.Дж., Ли Ю, Сюй С., Фанг Р., Гуглер К., Рао М.С., Мандалам Р., Лебковски Дж., Стэнтон Л.В. (июнь 2004 г.). «Описание характеристик транскриптома проясняет сигнальные сети, которые контролируют рост и дифференцировку ES-клеток человека». Природная биотехнология . 22 (6): 707–16. дои : 10.1038/nbt971 . ПМИД 15146197 . S2CID 27764390 .
- Виманн С., Арльт Д., Хубер В., Велленройтер Р., Шлегер С., Мерле А., Бектель С., Зауэрманн М., Корф У., Пепперкок Р., Зюльтманн Х., Пустка А. (октябрь 2004 г.). «От ORFeome к биологии: конвейер функциональной геномики» . Геномные исследования . 14 (10Б): 2136–44. дои : 10.1101/гр.2576704 . ПМК 528930 . ПМИД 15489336 .
- Мерле А., Розенфельдер Х., Шупп И., дель Валь С., Арльт Д., Хане Ф., Бектель С., Симпсон Дж., Хофманн О., Хиде В., Глаттинг К.Х., Хубер В., Пепперкок Р., Пустка А., Виманн С. (январь 2006 г.). «База данных LIFEdb в 2006 году» . Исследования нуклеиновых кислот . 34 (Проблема с базой данных): D415-8. дои : 10.1093/nar/gkj139 . ПМЦ 1347501 . ПМИД 16381901 .
- Франссон С., Руусала А., Аспенстрем П. (июнь 2006 г.). «Атипичные Rho-GTPases Miro-1 и Miro-2 играют важную роль в митохондриальном транспорте». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 344 (2): 500–10. дои : 10.1016/j.bbrc.2006.03.163 . ПМИД 16630562 .