Железонеценный элемент-связывающий белок
| Железный регуляторный белок | |||
|---|---|---|---|
 | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | ACO1 | ||
| Альт. символы | IREB1 | ||
| Ген NCBI | 48 | ||
| HGNC | 117 | ||
| Омим | 100880 | ||
| Refseq | NM_002197 | ||
| Uniprot | P21399 | ||
| Другие данные | |||
| ЕС номер | 4.2.1.3 | ||
| Локус | Хр. 9 P21.1 | ||
| |||
| Железонеценный элемент-связывающий белок 2 | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Символ | IREB2 | ||
| Ген NCBI | 3658 | ||
| HGNC | 6115 | ||
| Омим | 147582 | ||
| Refseq | NM_004136 | ||
| Uniprot | P48200 | ||
| Другие данные | |||
| Локус | Хр. 15 Q25.1 | ||
| |||
Железные , отвечающие элементам, связывающие белки , также известные как IRE-BP , IRBP , IRP и IFR В [ 1 ] Свяжитесь с железом, реагирующими на элементы (IRES) в регуляции метаболизма железа человека . [ 2 ]
Функция
[ редактировать ]ACO1 , или IRP1 , представляет собой бифункциональный белок, который функционирует как железо, реагирующий элемент (IRE), участвующий в контроле метаболизма железа путем связывания мРНК с репрессией трансляции или деградации. Он также функционирует как цитоплазматическая изоформа аконитазы . Аконитазы представляют собой белки железа-сальфура, которые требуют кластера 4FE-4 для их ферментативной активности, в которой они катализируют превращение цитрата в изоцитрат . [ 2 ] Эта структура была основана на дифракции рентгеновских кристаллов. Резолюция составила 2,80 Å. Этот белок собирали из вида Oryctolagus cuniculus , более известного как кролик. Этот белок имеет несколько конформационных изменений, связанных с ним, чтобы объяснить альтернативные функции как регулятор мРНК или в качестве фермента. Эта информация была получена на веб -сайте банка Data Data RCSB.
IRP2 менее распространен, чем IRP1 в большинстве клеток. [ 3 ] Самое сильное выражение - в кишечнике и мозге. [ 4 ] По сравнению с IRP1 IRP2 имеет 73-аминокислотную вставку, и эта вставка опосредует деградацию IRP2 в клетках, перестраивая железо. [ 5 ] IRP2 регулируется FBXL5 F-BOX , который активирует убиквитинирование, а затем деградацию IRP2. IRP2 не имеет активности аконитазы. [ 6 ] [ 7 ]
Железный транспорт
[ редактировать ]Все клетки используют немного железа и должны получить его от циркулирующей крови . Поскольку железо тесно связано с трансферрином, клетки по всему телу имеют рецепторы для комплексов трансринового железа на их поверхностях. Эти рецепторы поглощают и усваивают как белок, так и железо, прикрепленное к нему. Оказавшись внутри, ячейка передает железо в ферритин , внутреннюю молекулу хранения железа.
Клетки имеют усовершенствованные механизмы для ощущения их собственной потребности в железе. В клетках человека наиболее характерный механизм чувствительности к железу является результатом посттранскрипционной регуляции мРНК (химические инструкции, полученные из генов ДНК для изготовления белков). Последовательности мРНК, называемых железом, чувствительными элементами (IRES), содержатся в последовательностях мРНК , которые кодируют рецепторы трансферрина и ферритин. Железонеценный элемент-связывающий белок (IRE-BP) связывается с этими последовательностями мРНК. Сами по себе IRE-BP связывается с IRES мРНК рецептора трансферрина и трансферрина. Но когда железо связывается с IRE-BP, IRE-BP изменяет форму с результатом, что IRE-BPS больше не может связывать мРНК ферритина. Это освобождает мРНК, чтобы направить клетку, чтобы сделать больше ферритина. Другими словами, когда в клетке высокое железо, сам железо заставляет клетку продуцировать больше молекул хранения железа. (IRE-BP является аконитазой ; для схематического рисунка изменения формы см. Здесь ).
Производство рецептора трансферрина зависит от аналогичного механизма. Но у этого есть противоположный триггер и противоположный конечный эффект. IRE-BPS без железа связываются с IRES на мРНК рецептора трансферрина. Но эти IRE имеют другой эффект: когда IRE-BP связывается с этими сайтами, связывание не только позволяет трансляцию, но и стабилизирует молекулу мРНК, чтобы оно могло оставаться нетронутым дольше.
В условиях с низким содержанием железа IRE-BPS позволяет клетке продолжать продуцировать рецепторы трансферрина. И больше рецепторов трансферрина облегчает клетке, чтобы привлечь больше железа из комплексов трансринового железа, циркулирующих за пределами клетки. Но, поскольку железо связывается со все большим количеством IRE-BPS, они меняют форму и раскрывают мРНК рецептора трансферрина. МРНК рецептора трансферрина быстро разлагается без прикрепленного к нему IRE-BP. Клетка прекращает продуцировать рецепторы трансферрина.
Когда клетка получила больше железа, чем она может связываться с молекулами ферритина или гема , все больше и больше железа связывается с IRE-BPS. Это прекратит производство рецептора трансферрина. И переплет Iron-IRE-BP также начнет производство ферритина.
Когда клетка низко на железе, все меньше и меньше железа будет связываться с IRE-BPS. IRE-BPS без железа будет связываться с мРНК рецептора трансферрина.
Смотрите также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Грей, НК; Хенц, МВ (август 1994 г.). «Регуляторный белок железа предотвращает связывание комплекса преобразования 43-х годов с мРНК ферритина и EALAS» . Embo j . 13 (16): 3882–3891. doi : 10.1002/j.1460-2075.1994.tb06699.x . PMC 395301 . PMID 8070415 .
- ^ Jump up to: а беременный Эйзенштейн Р.С. (2000). «Регуляторные белки железа и молекулярный контроль метаболизма железа млекопитающих». Анну. Rev. Nutr . 20 : 627–62. doi : 10.1146/annurev.nutr.20.1.627 . PMID 10940348 .
- ^ Hentze MW, Kühn LC (август 1996 г.). «Молекулярный контроль метаболизма железа позвоночных: регуляторные схемы на основе мРНК, управляемые железом, оксидом азота и окислительным стрессом» . Прокурор Нат. Академический Наука США . 93 (16): 8175–82. Bibcode : 1996pnas ... 93.8175H . doi : 10.1073/pnas.93.16.8175 . PMC 38642 . PMID 8710843 .
- ^ Henderson BR, Seiser C, Kühn LC (декабрь 1993 г.). «Характеристика второго РНК-связывающего белка у грызунов со специфичностью для чувствительных к железом элементам» . Дж. Биол. Химический 268 (36): 27327–34. doi : 10.1016/s0021-9258 (19) 74253-7 . PMID 8262972 .
- ^ Iwai K, Klausner Rd, Rouault TA (ноябрь 1995 г.). «Требования к деградации железа, регулируемого железом белка, регуляторного белка 2 железа» . Embo j . 14 (21): 5350–7. doi : 10.1002/j.1460-2075.1995.tb00219.x . PMC 394644 . PMID 7489724 .
- ^ Guo B, Yu Y, Leibold EA (сентябрь 1994 г.). «Железо регулирует цитоплазматические уровни нового железопонцующего элемента-связывающего белка без активности аконитазы» . Дж. Биол. Химический 269 (39): 24252–60. doi : 10.1016/s0021-9258 (19) 51075-4 . PMID 7523370 .
- ^ Samaniego F, Chin J, Iwai K, Rouault TA, Klausner Rd (декабрь 1994 г.). «Молекулярная характеристика второго железопонцующего элемента, связывающего элемент белка, железорелитирующего белка 2. Структура, функция и посттрансляционная регуляция» . Дж. Биол. Химический 269 (49): 30904–10. doi : 10.1016/s0021-9258 (18) 47367-x . PMID 7983023 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- «Банк данных белка RCSB - Сводка структуры для 2 -ти -кристаллической структуры регуляторного белка 1 железо в комплексе с ферритином H IRE -РНК» .
- Железонепонизительный+элемент+связывание+белки в Национальной библиотеке Медицинской библиотеки Медицинской библиотеки (Mesh)
