жир (белок)
| Талин, средний домен | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Символ | Талин_средний | ||
| Пфам | PF09141 | ||
| ИнтерПро | ИПР015224 | ||
| ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 2 | 1sj7 / SCOPe / СУПФАМ | ||
| |||
| считается 1 | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Символ | ТЛН1 | ||
| Альт. символы | ТЛН | ||
| ген NCBI | 7094 | ||
| HGNC | 11845 | ||
| МОЙ БОГ | 186745 | ||
| RefSeq | НМ_006289 | ||
| ЮниПрот | Q9Y490 | ||
| Другие данные | |||
| Локус | Хр. 9 п23-п21 | ||
| |||
| считается 2 | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Символ | ТЛН2 | ||
| ген NCBI | 83660 | ||
| HGNC | 15447 | ||
| МОЙ БОГ | 607349 | ||
| RefSeq | НМ_015059 | ||
| ЮниПрот | Q9Y4G6 | ||
| Другие данные | |||
| Локус | Хр. 15 q15-q21 | ||
| |||
Талин представляет собой высокомолекулярный цитоскелетный белок, сконцентрированный в областях контакта клетки с субстратом. [ 1 ] а в лимфоцитах - при межклеточных контактах. [ 2 ] [ 3 ] Открыт в 1983 году Китом Берриджем и его коллегами. [ 1 ] Талин — повсеместно распространенный цитозольный белок, который в высоких концентрациях обнаруживается в фокальных спайках . Он способен связывать интегрины с актиновым цитоскелетом прямо или косвенно путем взаимодействия с винкулином и α-актинином . [ 4 ]
Кроме того, талин-1 управляет механизмом экстравазации через искусственно созданную микрососудистую систему человека в микрофлюидных системах. Талин-1 участвует в каждой части экстравазации, влияя на адгезию, трансэндотелиальную миграцию и стадии инвазии. [ 5 ]
Рецепторы интегрина участвуют в прикреплении адгезивных клеток к внеклеточному матриксу. [ 6 ] [ 7 ] и лимфоцитов к другим клеткам. В этих ситуациях талин распределяется вместе с концентрацией интегринов в плазматической мембране . [ 8 ] [ 9 ] Более того, исследования связывания in vitro показывают, что интегрины связываются с талином, хотя и с низким сродством. [ 10 ] Талин также с высоким сродством связывается с винкулином. [ 11 ] другой цитоскелетный белок концентрируется в точках клеточной адгезии . [ 12 ] активируемой ионами кальция Наконец, талин является субстратом для протеазы, , кальпаина II. [ 13 ] который также концентрируется в точках контакта клетки с субстратом. [ 14 ]
Талин — механочувствительный белок. Его механическая уязвимость [ 15 ] а клеточное положение, соединяющее рецепторы интегрина и актиновый цитоскелет, делает его фундаментальным белком в механотрансдукции . Механическое растяжение талина способствует связыванию винкулина. [ 16 ]
Белковые домены
[ редактировать ]Талин состоит из большого С-концевого стержневого домена, который содержит пучки альфа-спиралей , и N-концевого домена FERM ( полоса 4.1 , эзрин , радиксин и моэзин ) с тремя субдоменами: F1, F2 и F3. [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] Субдомен F3 домена FERM содержит сайт связывания интегрина с самым высоким сродством к хвостам β интегрина и достаточен для активации интегринов. [ 21 ]
Средний домен
[ редактировать ]Структура
[ редактировать ]Талин также имеет средний домен, имеющий структуру, состоящую из пяти альфа-спиралей , свернувшихся в пучок. винкулина Он содержит сайт связывания (VBS), состоящий из гидрофобной поверхности, охватывающей пять витков спирали четвертой .
Функция
[ редактировать ]Активация VBS приводит к привлечению винкулина для образования комплекса с интегринами, который способствует стабильной клеточной адгезии. Формирование комплекса между VBS и винкулином требует предварительного разворачивания этого среднего домена: после высвобождения из гидрофобного ядра талина спираль VBS становится доступной, чтобы вызвать конформационные изменения «конверсии пучка» внутри головного домена винкулина, тем самым замещая внутримолекулярное взаимодействие с винкулиновый хвост, позволяющий винкулину связывать актин. [ 19 ]
Талин переносит механическую силу (7-10 пиконьютон) во время клеточной адгезии. Это также позволяет клеткам измерять внеклеточную жесткость, поскольку клетки, в которых талин не может образовывать механические связи, больше не могут различать, находятся ли они на мягкой или жесткой поверхности. Показано, что сайт связывания актина2 является основным сайтом для определения жесткости внеклеточного матрикса. [ 22 ] [ 23 ] Недавно Кумар и др. [ 24 ] совместили клеточную электронную криотомографию с измерениями натяжения на основе FRET и обнаружили, что области с высоким натяжением талина внутри фокальной адгезии имеют сильно выровненные и линейные лежащие в основе нитевидные структуры актина, в то время как области с низким натяжением талина имеют менее хорошо выровненные актиновые нити.
Сайт связывания винкулина
[ редактировать ]| ВБС | |||
|---|---|---|---|
 Головка человеческого винкулина (1-258) в комплексе с сайтом связывания винкулина талина 3 (остатки 1944-1969) | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | ВБС | ||
| Пфам | PF08913 | ||
| ИнтерПро | ИПР015009 | ||
| |||
Функция
[ редактировать ]Сайты связывания винкулина представляют собой белковые домены, преимущественно встречающиеся в талине и талин-подобных молекулах, которые позволяют связывать винкулин с талином, стабилизируя опосредованные интегрином соединения клетка-матрикс. Талин, в свою очередь, связывает интегрины с актиновым цитоскелетом.
Структура
[ редактировать ]Консенсусной последовательностью сайтов связывания винкулина является LxxAAxxVAxxVxxLIxxA, с предсказанной вторичной структурой четырех амфипатических спиралей. Гидрофобные остатки , которые определяют VBS, сами по себе «замаскированы» и похоронены в ядре серии спиральных пучков, составляющих стержень талина. [ 25 ]
Активация интегрина α IIb β 3
[ редактировать ]
Структурно-функциональный анализ, проведенный в 2007 г. [ 26 ] предоставляет убедительную структурную модель (см. вверху справа), объясняющую талин-зависимую активацию интегрина в три этапа:
- Домен F3 талина (поверхностное представление; окрашен зарядом), освобожденный от аутоингибирующих взаимодействий в полноразмерном белке, становится доступным для связывания с интегрином.
- F3 задействует дистальную от мембраны часть хвоста β3-интегрина (показана красным), который становится упорядоченным, но взаимодействия α-β интегрина, которые удерживают интегрин в конформации с низким сродством, остаются неизменными.
- На последующем этапе F3 вовлекает проксимальную к мембране часть хвоста β3, сохраняя при этом свои мембранно-дистальные взаимодействия.
Белки человека, содержащие этот домен
[ редактировать ]См. также
[ редактировать ]- Актин-связывающий белок
- Мерлин (белок) — аббревиатура от «Моэзин-Эзрин-Радиксин-подобный белок».
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Берридж К., Коннелл Л. (август 1983 г.). «Новый белок адгезионных бляшек и взъерошенных мембран» . Журнал клеточной биологии . 97 (2): 359–67. дои : 10.1083/jcb.97.2.359 . ПМК 2112532 . ПМИД 6684120 .
- ^ Купфер А., Сингер С.Дж., Деннерт Г. (март 1986 г.). «О механизме однонаправленного уничтожения в смесях двух цитотоксических Т-лимфоцитов. Однонаправленная поляризация цитоплазматических органелл и мембраносвязанного цитоскелета в эффекторной клетке» . Журнал экспериментальной медицины . 163 (3): 489–98. дои : 10.1084/jem.163.3.489 . ПМК 2188060 . ПМИД 3081676 .
- ^ Берн П., Купфер А., Сингер С.Дж. (январь 1988 г.). «Динамические мембранно-цитоскелетные взаимодействия: специфическая ассоциация интегрина и талина возникает in vivo после обработки лимфоцитов периферической крови эфиром форбола» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 85 (2): 497–501. Бибкод : 1988PNAS...85..497B . дои : 10.1073/pnas.85.2.497 . ПМК 279577 . ПМИД 3124107 .
- ^ Майкельсон А.Д. (2006). Тромбоциты, второе издание . Бостон: Академическая пресса. ISBN 978-0-12-369367-9 .
- ^ Джиларди М., Берсини С., Каллеха А.Б., Камм Р.Д., Ванони М., Моретти М. (апрель 2016 г.). «PO-12 - Ключевая роль талина-1 в экстравазации раковых клеток, исследованная с помощью васкуляризированной трехмерной микрофлюидной модели человека». Исследование тромбоза . 140 (Приложение 1): S180–1. дои : 10.1016/S0049-3848(16)30145-1 . ПМИД 27161700 .
- ^ Хайнс Р.О. (февраль 1987 г.). «Интегрины: семейство рецепторов клеточной поверхности». Клетка . 48 (4): 549–54. дои : 10.1016/0092-8674(87)90233-9 . ПМИД 3028640 . S2CID 27274629 .
- ^ Руослахти Э., Пиршбахер, доктор медицинских наук (октябрь 1987 г.). «Новые перспективы клеточной адгезии: РГД и интегрины». Наука . 238 (4826): 491–7. Бибкод : 1987Sci...238..491R . дои : 10.1126/science.2821619 . ПМИД 2821619 .
- ^ Чен В.Т., Хасегава Э., Хасегава Т., Вайнсток К., Ямада К.М. (апрель 1985 г.). «Развитие комплексов связей клеточной поверхности в культивируемых фибробластах» . Журнал клеточной биологии . 100 (4): 1103–14. дои : 10.1083/jcb.100.4.1103 . ПМК 2113771 . ПМИД 3884631 .
- ^ Купфер А., Сингер SJ (ноябрь 1989 г.). «Специфическое взаимодействие Т-хелперов и антигенпредставляющих В-клеток. IV. Мембранные и цитоскелетные реорганизации в связанных Т-клетках в зависимости от дозы антигена» . Журнал экспериментальной медицины . 170 (5): 1697–713. дои : 10.1084/jem.170.5.1697 . ПМК 2189515 . ПМИД 2530300 .
- ^ Хорвиц А., Дагган К., Бак С., Бекерл М.К., Берридж К. (1986). «Взаимодействие рецептора фибронектина плазматической мембраны с талином - трансмембранная связь» . Природа . 320 (6062): 531–3. Бибкод : 1986Natur.320..531H . дои : 10.1038/320531a0 . ПМИД 2938015 . S2CID 4356748 .
- ^ Берридж К., Мангеат П. (1984). «Взаимодействие между винкулином и талином». Природа . 308 (5961): 744–6. Бибкод : 1984Natur.308..744B . дои : 10.1038/308744a0 . ПМИД 6425696 . S2CID 4316613 .
- ^ Гейгер Б (сентябрь 1979 г.). «Белок 130K из куриного желудка: его локализация на концах пучков микрофиламентов в культивируемых куриных клетках». Клетка . 18 (1): 193–205. дои : 10.1016/0092-8674(79)90368-4 . ПМИД 574428 . S2CID 33153559 .
- ^ Фокс Дж.Э., Голл Д.Э., Рейнольдс К.С., Филлипс Д.Р. (январь 1985 г.). «Идентификация двух белков (актин-связывающий белок и P235), которые гидролизуются эндогенной Ca2+-зависимой протеазой во время агрегации тромбоцитов» . Журнал биологической химии . 260 (2): 1060–6. дои : 10.1016/S0021-9258(20)71208-1 . ПМИД 2981831 .
- ^ Бекерл MC, Берридж К., ДеМартино Г.Н., Кроалл Д.Э. (ноябрь 1987 г.). «Колокализация кальций-зависимой протеазы II и одного из ее субстратов в местах клеточной адгезии». Клетка . 51 (4): 569–77. дои : 10.1016/0092-8674(87)90126-7 . ПМИД 2824061 . S2CID 25875416 .
- ^ Хайнинг А.В., фон Эссен М., Эттвуд С.Дж., Хитонен В.П., Дель Рио Эрнандес А. (июль 2016 г.). «Все субдомены стержня Талина механически уязвимы и могут способствовать клеточному механочувствительности» . АСУ Нано . 10 (7): 6648–58. дои : 10.1021/acsnano.6b01658 . ПМЦ 4982699 . ПМИД 27380548 .
- ^ дель Рио А., Перес-Хименес Р., Лю Р., Рока-Кусакс П., Фернандес Х.М., Шитц MP (январь 2009 г.). «Растягивание отдельных молекул талина-стержня активирует связывание винкулина» . Наука . 323 (5914): 638–41. Бибкод : 2009Sci...323..638D . дои : 10.1126/science.1162912 . ПМЦ 9339221 . ПМИД 19179532 . S2CID 206514978 .
- ^ Чишти А.Х., Ким А.С., Марфатия С.М., Лучман М., Ханспал М., Джиндал Х. и др. (август 1998 г.). «Домен FERM: уникальный модуль, участвующий в связывании цитоплазматических белков с мембраной». Тенденции биохимических наук . 23 (8): 281–2. дои : 10.1016/S0968-0004(98)01237-7 . ПМИД 9757824 .
- ^ Гарсия-Альварес Б., де Переда Х.М., Колдервуд Д.А., Улмер Т.С., Кричли Д., Кэмпбелл И.Д., Гинзберг М.Х., Лиддингтон Р.С. (январь 2003 г.). «Структурные детерминанты узнавания интегрина талином» . Молекулярная клетка . 11 (1): 49–5 дои : 10.1016/S1097-2765(02) 00823-7 ПМИД 12535520 .
- ^ Jump up to: а б Папагригориу Э., Гинграс А.Р., Барсуков И.Л., Бэйт Н., Филлингем И.Дж., Патель Б. и др. (август 2004 г.). «Активация сайта связывания винкулина в талиновом стержне включает перестановку пучка пяти спиралей» . Журнал ЭМБО . 23 (15): 2942–51. дои : 10.1038/sj.emboj.7600285 . ПМК 514914 . ПМИД 15272303 .
- ^ Рис DJ, Адес SE, Сингер SJ, Хайнс Р.О. (октябрь 1990 г.). «Последовательность и доменная структура талина». Природа . 347 (6294): 685–9. Бибкод : 1990Natur.347..685R . дои : 10.1038/347685a0 . ПМИД 2120593 . S2CID 4274654 .
- ^ Колдервуд Д.А., Ян Б., де Переда Дж.М., Альварес Б.Г., Фудзиока Ю., Лиддингтон Р.К., Гинзберг М.Х. (июнь 2002 г.). «Фосфотирозин-связывающий домен талина активирует интегрины» . Журнал биологической химии . 277 (24): 21749–58. дои : 10.1074/jbc.M111996200 . ПМИД 11932255 .
- ^ Остин К., Рингер П., Мелих А., Хростек-Грасофф А., Клюгер С., Клингнер С., Сабасс Б., Зент Р., Риф М., Грашофф С. (декабрь 2015 г.). «Ощущение внеклеточной жесткости с помощью механических связей, специфичных для изоформ талина» . Природная клеточная биология . 17 (12): 1597–606. дои : 10.1038/ncb3268 . ПМЦ 4662888 . ПМИД 26523364 .
- ^ Кумар А., Оуян М., Ван ден Дрис К., МакГи Э.Дж., Танака К., Андерсон, доктор медицинских наук, и др. (май 2016 г.). «Датчик натяжения Talin раскрывает новые особенности передачи силы фокального сцепления и механочувствительности» . Журнал клеточной биологии . 213 (3): 371–83. дои : 10.1083/jcb.201510012 . ПМЦ 4862330 . ПМИД 27161398 .
- ^ Кумар А., Андерсон К.Л., Свифт М.Ф., Ханейн Д., Фолькманн Н., Шварц М.А. (сентябрь 2018 г.). «Локальное напряжение талина в фокальных спайках коррелирует с выравниванием F-актина в нанометровом масштабе» . Биофизический журнал . 115 (8): 1569–1579. Бибкод : 2018BpJ...115.1569K . дои : 10.1016/j.bpj.2018.08.045 . ПМК 6372196 . ПМИД 30274833 .
- ^ Гинграс А.Р., Фогель К.П., Стейнхофф Х.Дж., Циглер В.Х., Патель Б., Эмсли Дж., Кричли Д.Р., Робертс Г.К., Барсуков И.Л. (февраль 2006 г.). «Структурная и динамическая характеристика места связывания винкулина в талиновом стержне». Биохимия . 45 (6): 1805–17. дои : 10.1021/bi052136l . ПМИД 16460027 .
- ^ Вегенер К.Л., Партридж А.В., Хан Дж., Пикфорд А.Р., Лиддингтон Р.К., Гинсберг М.Х., Кэмпбелл И.Д. (январь 2007 г.). «Структурные основы активации интегрина талином» . Клетка . 128 (1): 171–82. дои : 10.1016/j.cell.2006.10.048 . ПМИД 17218263 . S2CID 18307182 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- МБИнфо: Совет
- MBInfo: Талин активирует Интегрин
- Talin-1 UniProtKB/Swiss-Prot, запись Q9Y490
- Талиновый субстрат для кальпаина – PMAP Анимация карты протеолиза .
- Информация о Талине-1 со ссылками на шлюзе клеточной миграции. Архивировано 11 декабря 2014 г. на Wayback Machine.
- Информация о Талине-2 со ссылками на шлюзе клеточной миграции. Архивировано 11 декабря 2014 г. на Wayback Machine.
- Интегрины Национальной медицинской библиотеки США в медицинских предметных рубриках (MeSH)