Я ищу домен
| Домен PAAD/DAPIN/Пирин | |||
|---|---|---|---|
 | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | ПУТЬ_ДАПИНС | ||
| Пфам | PF02758 | ||
| Пфам Клан | CL0041 | ||
| ИнтерПро | ИПР004020 | ||
| PROSITE | ПС50824 | ||
| ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 2 | 1пн5 / СКОПе / СУПФАМ | ||
| CDD | cd08305 | ||
| |||
Домен пирина (PYD, также известный как PAAD/DAPIN) представляет собой белковый домен и подкласс белкового мотива, известного как складка смерти , четвертый и последний обнаруженный член суперсемейства доменов смерти (DDF). Первоначально он был обнаружен в белке пирине, или маренострине, кодируемом MEFV . Мутация гена MEFV является причиной заболевания, известного как семейная средиземноморская лихорадка . [ 4 ] Домен кодируется 23 белками человека и по меньшей мере 31 геном мыши. [ 5 ]
Белки, содержащие пириновый домен, часто участвуют в процессах запрограммированной гибели клеток, включая пироптоз и апоптоз . [ 6 ] [ 7 ] Белки, обладающие пириновым доменом, взаимодействуют с пириновыми доменами в других белках, образуя мультибелковые комплексы, называемые инфламмасомами, и запуская последующие иммунные реакции. [ 5 ]
Структура
[ редактировать ]из ~90 аминокислот, Пириновые домены представляют собой мотив присутствующий только на N-конце белков. Ядро состоит из высококонсервативных гидрофобных остатков, окруженных пятью или шестью альфа-спиралями со связями α1→2. Гидрофобное ядро допускает самоолигомеризацию с образованием точечных или крапинчатых нитевидных образований. [ 5 ] Полярные остатки на поверхности домена позволяют образовывать характерные гомотипические взаимодействия PYD-PYD. Кислотные остатки обычно расположены в спиралях α2 и α3, тогда как основные остатки расположены в спиралях α1 и α4. По сравнению с другими членами DDF они содержат отчетливо удлиненную петлю α2–α3. Эта петля, особенно α3, сильно вариабельна среди PYD разных белков, что обеспечивает специфичность связывания с другими PYD того же типа. [ 5 ]
Функция
[ редактировать ]Белки, содержащие PYD, действуют как цитозольные рецепторы распознавания образов (PRR), которые распознают молекулярные паттерны, связанные с опасностью (DAMP) и молекулярные паттерны, связанные с патогенами (PAMP). [ 5 ] Гомотипические взаимодействия между PYD в рецепторных и адаптерных белках запускают образование воспалительных процессов ниже по ходу процесса. [ 4 ]
Во-первых, рецепторные белки (такие как NLR и ALR) активируются предполагаемым лигандом DAMP или PAMP. Эти рецепторы претерпевают конформационные изменения, обнажающие их PYD. [ 8 ] Обычно адаптерный белок (ASC), содержащий как PYD, так и домен рекрутирования каспазы (CARD), рекрутируется, образуя электростатическое взаимодействие PYD-PYD с доменом рецептора. Больше ASC-PYD спонтанно самоолигомеризуются и образуют мультибелковый комплекс, называемый инфламмасомой . Прокаспаза -1 и каспаза-8 активируются посредством механизма индуцированной близости. Активность каспаз контролирует несколько последующих путей, запускающих пироптоз и секрецию провоспалительных цитокинов. [ 4 ] [ 8 ]
Типы
[ редактировать ]Типы белков, содержащих PYD, включают адаптер, апоптоз-ассоциированный спек-подобный белок, содержащий CARD (ASC), регуляторные белки, такие как пирин или только пириновые белки (POP), рецепторы, такие как NOD-подобные рецепторы, содержащие пириновый домен (NRLP). ) и AIM2-подобные рецепторы (ALR). [ 5 ] [ 8 ]
АСЦ
[ редактировать ]ASC является адаптерным белком и участвует в апоптозе, рекрутировании и активации прокаспазы 1, а также активации фактора транскрипции NF-κB. ASC содержит только два домена: PYD на N-конце и CARD на C-конце. Взаимодействие PYD между ASC приводит к олигомеризации с образованием точек или «пятен», которые становятся видимыми под микроскопом. [ 7 ] [ 9 ] CARD рекрутирует прокаспазу-1, которая подвергается авторасщеплению, индуцированному близостью, с образованием активной каспазы-1 , которая, в свою очередь, запускает созревание IL-1β и IL-18 . [ 10 ]
НЛРП
[ редактировать ]NOD-подобные рецепторы существуют в неактивной форме до тех пор, пока их лиганд не индуцирует конформационные изменения. Некоторые NLR, такие как NLRP1 и NLRP2, имеют простой механизм, с помощью которого рецептор связывается с PAMP, запуская его активацию, олигомеризацию и рекрутирование PYD-PYD ASC. [ 7 ] [ 8 ] Напротив, NLRP3 (также известный как криопирин) является наиболее хорошо изученным NLR с пириновым доменом и имеет несколько различных агонистов. Предлагаемые методы его активации более детализированы с использованием промежуточных эффекторов вместо прямого взаимодействия лиганд-рецептор. Отток АТФ вследствие повреждения тканей приводит к увеличению Са 2+ , производство митохондриальными активных форм кислорода из-за клеточного стресса и разрыва лизосом с высвобождением избытка H + все они были предложены для ингибирования различных кофакторов, которые обычно инактивируют NLRP3. [ 8 ]
ALR
[ редактировать ]Отсутствующие в меланоме 2-подобные (AIM2-подобные) рецепторы выполняют функцию распознавания чужеродной двухцепочечной ДНК. Два ALR с пириновыми доменами, AIM2 и IFI16 , собирают инфламмасомы; AIM2 находится в цитозоле, а IFI16 перемещается между ядром и цитозолем, действуя как ядерный сенсор патогенов. [ 11 ] В отличие от NLRP, которые участвуют в распознавании цитозольных PAMP и DAMP, ALR в основном действуют внутри ядра, олигомеризуясь по лестнице ДНК. [ 8 ]
СОЗ
[ редактировать ]Белки, содержащие только пирин, отличаются от других белков, содержащих PYD, которые содержат PYD с одним или несколькими другими доменами. Различные СОЗ имеют электростатическое и структурное сходство с конкретным PYD, который они регулируют. [ 5 ] Большинство из них кодируются рядом с теми же генами, что и пиринсодержащие белки, которые они ингибируют; Предполагается, что POP1 и POP2 возникли в результате дупликации экзонов. [ 7 ] Поскольку большинство воспалений образуются путем агрегации из-за взаимодействий PYD-PYD, POP вместо этого связываются с PYD, предотвращая полимеризацию и, следовательно, регулируя и/или разрешая воспалительную реакцию. [ 5 ]
| Домен PYD, содержащий белки | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Тип | Подтип | Имя | Сигналы стимуляции | Функция | Сопутствующие заболевания [5] |
| Адаптер | АСЦ | Связывание PAMP или DAMP с NLRP или ALR. [ 4 ] | Апоптоз, активация каспаз, образует «пятнышки» [2] | Н/Д | |
| Рецепторы распознавания образов (PRR) | Нуклеотид-связывающие богатые лейцином повторы с пириновым доменом или NOD-подобными рецепторами (NLRP) | НЛРП1 | Бактериальные токсины, внутриклеточное истощение АТФ, мурамилдипептид [ 4 ] | Рекрутирование каспазы-1 и, что уникально, каспазы-5 и сборка комплекса ASC | Артрит, дискератоз, болезнь Крона, гипервоспаление (1) |
| НЛРП2 | Последующее ингибирование цитокинов в ответ на иммуносупрессивные моноклональные антитела анти-CD3 и анти-CD28. [ 8 ] | Сборка воспалительного процесса | Н/Д | ||
| НЛРП3 | Внеклеточный АТФ, кристаллические и дисперсные структуры (кремнезем, квасцы, асбест, бета-амилоид) [ 4 ] | Возможная связь с АФК и окислительно-восстановительной передачей сигналов [1] | Криопирин-ассоциированные периодические синдромы, семейный холодовой аутовоспалительный синдром, синдром Макла-Уэллса | ||
| НЛРП4 | Цитозольный бактериальный флагеллин (т.е. Salmonella typhimurium) Компоненты системы секреции типа II (т.е. Escherichia coli ) [ 4 ] | Модулирует передачу сигналов IFN типа I (5) | Энтероколит, синдром активации макрофагов (МАС) | ||
| НЛРП6 | Вызывает воспаление и несбалансированная микрофлора кишечника. [ 4 ] | Поддержание гомеостаза кишечника [ 4 ] | Колит, колит-индуцированный онкогенез, неалкогольная жировая болезнь печени [ 4 ] | ||
| НЛРП7 | S. aureus , L. monocytogenes , лизосомальное повреждение, бактериальные ацилированные липопротеины [ 4 ] | Как про-, так и противовоспалительные реакции [ 4 ] | Снижение уровня IL-1β и TNFα в лимфоцитах и моноцитах у пациентов с мутациями NLRP7 [ 4 ] | ||
| НЛРП10 | С. flexneri, C. albicans [ 4 ] | Взаимодействует с нодосом передачей сигналов | Дефектный иммунный ответ TF1 и TF7 на аутоиммунный энцефаломиелит у мышей [ 4 ] | ||
| НЛРП12 | Иерсиния пестис [ 4 ] | Отрицательный регулятор провоспалительных цитокинов [ 7 ] | Нарушение хемокинового ответа, вызывающее дефекты миграции дендритных клеток и лимфооттока. [ 4 ] | ||
| НЛРП14 | Не связано с активацией воспалительных сом или взаимодействием ASC. [ 4 ] | Неуловимая функция, уникальная димеризация в кристаллической структуре [ 7 ] | Н/Д | ||
| Ядерные белки, индуцирующие гемопоэтический интерферон, с повторами из 200 аминокислот (HIN-200) | AIM2 | Цитозольная вирусная дцДНК или бактерии (например, папилломавирус, микобактерия туберкулеза ) [ 7 ] | Образование инфламмасом по лестнице ДНК [ 4 ] | Восприимчивость к F. tularensis и цитомегаловирусу мышей [ 4 ] | |
| МФИ16 | Латентная вирусная ДНК в ядре и цитоплазме [ 4 ] | Индуцирует IFN-β в цитоплазме и воспалительной активации PRR [ 4 ] | Синдром Шегрена, системная красная волчанка [ 4 ] | ||
| Другой | я стараюсь | Инактивация Rho-GTPазы (т.е. B. pertussis (коклюшный токсин) , B. cenocepacia (внутрибольничная пневмония) , C. botulinum (ботулизм) , C. difficile (колит) , H. somni (TEME у крупного рогатого скота) , V. parahaemolyticus (острый гастроэнтерит) , Y. pestis (чума) [ 4 ] | Контролирует апоптоз, опосредованный ASC [ 7 ] | Семейная средиземноморская лихорадка (FMF), дефицит мевалонаткиназы (MKD), синдром гипериммуноглобулинемии D (HIDS) [ 7 ] | |
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Банк, Данные о белках RCSB. «RCSB PDB - 2KM6: ЯМР-структура пиринового домена NLRP7» . www.rcsb.org . Проверено 11 декабря 2021 г.
- ^ Jump up to: а б «Дополнительная информация 4: Химера UCSF» . дои : 10.7717/peerj.4593/supp-4 .
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Банк, Данные о белках RCSB. «RCSB PDB - 6MB2: Крио-ЭМ структура нити PYD AIM2» . www.rcsb.org . Проверено 11 декабря 2021 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в v В х Шнаппауф О, Че Дж.Дж., Кастнер Д.Л., Аксентьевич И. (2019). «Пириновая воспалительная сома в здоровье и болезнях» . Границы в иммунологии . 10 : 1745. дои : 10.3389/fimmu.2019.01745 . ПМК 6698799 . PMID 31456795 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Чу Л.Х., Гангопадьяй А., Дорфлейтнер А., Стелик С. (февраль 2015 г.). «Обновленный взгляд на структуру и функции доменов PYRIN» . Апоптоз . 20 (2): 157–173. дои : 10.1007/s10495-014-1065-1 . ПМЦ 4297229 . ПМИД 25451010 .
- ^ Бертин Дж., ДиСтефано П.С. (декабрь 2000 г.). «Домен PYRIN: новый мотив, обнаруженный в белках апоптоза и воспаления» . Смерть клеток и дифференцировка . 7 (12): 1273–1274. дои : 10.1038/sj.cdd.4400774 . ПМИД 11270363 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Гумусио Д.Л., Диас А., Шанер П., Ричардс Н., Бэбкок С., Шаллер М., Чезена Т. (2002). «Огонь и ICE: роль белков, содержащих пириновый домен, в воспалении и апоптозе». Клиническая и экспериментальная ревматология . 20 (4 Дополн. 26): S45–S53. ПМИД 12371636 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Рацимандресы Р.А., Дорфлейтнер А., Стелик С. (декабрь 2013 г.). «Обновленная информация о рецепторах распознавания образов, содержащих домен PYRIN: от иммунитета к патологии» . Границы в иммунологии . 4 : 440. дои : 10.3389/fimmu.2013.00440 . ПМЦ 3856626 . ПМИД 24367371 .
- ^ Ваджхала П.Р., Кайзер С., Смит С.Дж., Онг QR, Со С.Л., Стейси К.Дж., Хилл Дж.М. (август 2014 г.). «Идентификация многогранных способов связывания пириновых доменов и ASC дает представление о сборке пириновых воспалительных сом» . Журнал биологической химии . 289 (34): 23504–23519. дои : 10.1074/jbc.M114.553305 . ПМК 4156052 . ПМИД 25006247 .
- ^ Стелик С (июнь 2007 г.). «Домен PYRIN в передаче сигнала» . Современная наука о белках и пептидах . 8 (3): 293–310. дои : 10.2174/138920307780831857 . ПМЦ 4259900 . ПМИД 17584123 .
- ^ Лу А, Ли Ю, Инь Ц, Жуань Дж, Юй Х, Эгельман Э, Ву Х (23 июня 2015 г.). «Пластичность сборки PYD, выявленная с помощью крио-ЭМ структуры нити PYD AIM2» . Открытие клеток . 1 (1): 15013–. дои : 10.1038/celldisc.2015.13 . ПМК 4646227 . ПМИД 26583071 .
