FIC/DOC Protein Family
| FIC/DOC СЕМЬЯ | |||
|---|---|---|---|
 Структура белка клеточного нити (FIC) из Helicobacter pylori | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | Фик | ||
| Pfam | PF02661 | ||
| InterPro | IPR003812 | ||
| |||
В молекулярной биологии семейство белков FIC/DOC представляет собой семейство белков , которое катализирует посттрансляционную модификацию белков с использованием фосфатсодержащего соединения в качестве субстрата. [ 1 ] Белки домена FIC обычно используют АТФ в качестве ко-фактора, но в некоторых случаях GTP или UTP . используется [ 2 ] Посттрансляционная модификация, выполняемая доменом FIC, обычно представляет собой NMPYLATION ( ампилирование , гмпилирование или судья), однако они также катализируют фосфорилирование и перенос фосфохолина . [ 2 ] Эта семья содержит центральный консервативный мотив HPFX [D/E] GNGR у большинства членов и несет инвариантный каталитический гистидин . [ 1 ] FIC-домен был обнаружен у бактерий , эукариот и археи и может быть найден организованным почти в сотнях различных многодоменных сборок. [ 1 ]
Функции
[ редактировать ]Первый ген FIC был обнаружен в конце 1980 -х годов в Escherichia Coli . Мутация в этом геном нарушении клеточного деления в условиях стресса ( циклический AMP в среде роста при высокой температуре), что привело к аннотации в качестве FIC-1 для филаментации, индуцированной лагерем . [ 3 ] [ 1 ] Продукт FIC-1 был позже охарактеризован как токсин из системы токсин-антитоксинов . [ 4 ] [ 1 ] Fic domain protein from the Vibrio parahaemolyticus VopS is a toxin secreted by type III secretion system. It catalyses AMPylation of Rho GTPases in eukaryotic cells and therefore induces the collapse of the actin cytoskeleton.[5] Doc (death on curing) protein is also part of a toxin-antitoxin module Phd-Doc from prophage P1. Doc toxin uses inverted substrate and catalyses phosphorylation instead of transferring NMP moiety.[6] Doc phosphorylates elongation factor EF-Tu and locks it in an unfavorable open conformation to bind tRNAs and therefore blocks protein translation.[7] Doc provides stability for P1 lysogens of Escherichia coli. Bacteria carry the prophage as a stable low copy number plasmid. The frequency with which viable cells cured of prophage are produced is about 10(-5) per cell per generation.[8] A significant part of this remarkable stability can be attributed to a plasmid-encoded toxin-antitoxin module phd-doc causes death of cells that have lost P1.[9] Overall bacterial Fic proteins are members of toxin-antitoxin systems and other proteins involved in stress responses and infections.[1] The sole animal Fic-domain protein called HYPE or FICD is involved in proteostasis control by addition and removal of AMP from endoplasmic reticulum chaperone BIP.[10][1]
References
[edit]- ^ Jump up to: a b c d e f g Veyron S, Peyroche G, Cherfils J (March 2018). "FIC proteins: from bacteria to humans and back again". Pathogens and Disease. 76 (2). doi:10.1093/femspd/fty012. PMID 29617857.
- ^ Jump up to: a b Garcia-Pino A, Zenkin N, Loris R (March 2014). "The many faces of Fic: structural and functional aspects of Fic enzymes". Trends in Biochemical Sciences. 39 (3): 121–9. doi:10.1016/j.tibs.2014.01.001. PMID 24507752.
- ^ Kawamukai M, Matsuda H, Fujii W, Nishida T, Izumoto Y, Himeno M, Utsumi R, Komano T (September 1988). "Cloning of the fic-1 gene involved in cell filamentation induced by cyclic AMP and construction of a delta fic Escherichia coli strain". Journal of Bacteriology. 170 (9): 3864–9. doi:10.1128/jb.170.9.3864-3869.1988. PMC 211382. PMID 2842288.
- ^ Stanger FV, Harms A, Dehio C, Schirmer T (2016). "Crystal Structure of the Escherichia coli Fic Toxin-Like Protein in Complex with Its Cognate Antitoxin". PLOS ONE. 11 (9): e0163654. Bibcode:2016PLoSO..1163654S. doi:10.1371/journal.pone.0163654. PMC 5033356. PMID 27657533.
- ^ Yarbrough ML, Li Y, Kinch LN, Grishin NV, Ball HL, Orth K (January 2009). "AMPylation of Rho GTPases by Vibrio VopS disrupts effector binding and downstream signaling". Science. 323 (5911): 269–72. doi:10.1126/science.1166382. PMID 19039103. S2CID 16876108.
- ^ Castro-Roa D, Garcia-Pino A, De Gieter S, van Nuland NA, Loris R, Zenkin N (December 2013). "The Fic protein Doc uses an inverted substrate to phosphorylate and inactivate EF-Tu". Nature Chemical Biology. 9 (12): 811–7. doi:10.1038/nchembio.1364. PMC 3836179. PMID 24141193.
- ^ Talavera A, Hendrix J, Versées W, Jurėnas D, Van Nerom K, Vandenberk N, Singh RK, Konijnenberg A, De Gieter S, Castro-Roa D, Barth A, De Greve H, Sobott F, Hofkens J, Zenkin N, Loris R, Garcia-Pino A (March 2018). "Phosphorylation decelerates conformational dynamics in bacterial translation elongation factors". Science Advances. 4 (3): eaap9714. Bibcode:2018SciA....4.9714T. doi:10.1126/sciadv.aap9714. PMC 5851678. PMID 29546243.
- ^ Komano T, Utsumi R, Kawamukai M (1991). "Functional analysis of the fic gene involved in regulation of cell division". Research in Microbiology. 142 (2–3): 269–77. doi:10.1016/0923-2508(91)90040-h. PMID 1656497.
- ^ Lehnherr H, Maguin E, Jafri S, Yarmolinsky MB (October 1993). "Plasmid addiction genes of bacteriophage P1: doc, which causes cell death on curing of prophage, and phd, which prevents host death when prophage is retained". Journal of Molecular Biology. 233 (3): 414–28. doi:10.1006/jmbi.1993.1521. PMID 8411153.
- ^ Preissler S, Rato C, Perera L, Saudek V, Ron D (January 2017). "FICD acts bifunctionally to AMPylate and de-AMPylate the endoplasmic reticulum chaperone BiP". Nature Structural & Molecular Biology. 24 (1): 23–29. doi:10.1038/nsmb.3337. PMC 5221731. PMID 27918543.