Корон

Коронин является актин -связывающим белком, который также взаимодействует с микротрубочками и в некоторых типах клеток связан с фагоцитозом . ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} Белки коронина экспрессируются в большом количестве эукариотических организмов от дрожжей до людей.

Открытие

Первоначально, белок 55 кДа был выделен из актомиозина комплекса диктиостелия , который впоследствии было показано, что он связывает актин in vitro. ^{[ 4 ]} Этот актин -связывающий белок был назван коронином после его сильной иммунолокализации в богатой актиновой короне, подобной расширению клеточной коры в D. Discoideum . Первоначально этот белок был принят в клуб белков, связывающих актин с наименьшим энтузиазмом, поскольку первичная структура не соответствовала ни одной другой ABP. Но нулевая мутация коронина в D. Дискодеуме приводила к нарушению цитокинеза, и многие опосредованные актином процессы, такие как эндоцитоз , подвижность клеток и т. Д. ^{[ 5 ]}

Структура

Коронин относится к белкам, содержащим WD-повторное оборудование, которые образуют третичную структуру бета-пропеллера . Кристаллическая структура корона 1а (см. Рисунок справа), содержащей большую часть белка, была решена в 2006 году. ^{[ 6 ]}

WD -повторное оборудование представляет собой структурный мотив, содержащий приблизительно 40 аминокислот, обычно заканчивающихся аминокислотной последовательности триптофана (W) -аспартациновой кислоты (D) и, следовательно, названием WD. ^{[ 7 ]}

Белки wd-40-домен-повторные белки определяются присутствием как минимум четырех повторов WD, расположенных централизованно в белке. Эти домены были обнаружены в 1986 году и характеризуются частичным консервативным доменом из 40-60 аминокислот, начиная с дипептида GH 11-24 остатка вдали от N-конце и заканчивая дипептидом триптофановой кислоты (WD) на C. -Мермин. Домен WD не имеет внутренней каталитической активности и, как считается, служит стабильной платформой для одновременного взаимодействия. Повторные белки WD имеют разнообразные клеточные функции. Они играют центральную роль в физиологических процессах, таких как трансдукция сигнала, регуляция транскрипции, ремоделирование цитоскелета и регуляция транспорта пузырьков.

Гомологи корона как у позвоночных, так и у беспозвоночных образуются подсемейство среди белков WD. Коронин содержит 3-5 WD-кластерных повторений, образующих центральный домен ядра. Помимо основного домена, почти все коронины имеют короткий консервативный N-концевой мотив и спиральный мотив катушки из 50 аминокислот на С-конце. N-концевая область содержит 12 основных аминокислот, которые можно воспринимать как подпись, поскольку она присутствует только в белках коронина. Было показано, что эти основные остатки участвуют в связывании актина. Кроме того, каждый коронин содержит уникальную дивергентную область между доменом WD и областью C-концевой спиральной катушки. Количество аминокислот в этом регионе сильно варьируется. Уникальная область диктиостелия имеет 22 аминокислоты, тогда как коронины млекопитающих содержит около 50 аминокислот. Корониноподобные белки из почкующихся дрожжевых CRN1 и один из коронов в Caenorhabditis elegans имеют гораздо более уникальную область, то есть 194 против 144AA. Уникальная область дрожжевого коронина показывает гомологии с доменами связывания микротрубочек карт, а дрожжевой коронин связывает как актин, так и микротрубочки и служат мостом между ними.

Вторая область изменчивости существует в четвертой β-цепи третьих повторов WD.

Функция

Дрожжи корнан Crn1 ^{[ 8 ]} и было обнаружено, что Drosophila dpod1 сшивает цитоскелет актина и микротрубочек. Caenorhabditis elegans Pod-1 и гомолог корона Drosophila регулируют актиновый цитоскелет и участвуют в пузикулярном транспорте.

Семь различных изоформ коронина были зарегистрированы у млекопитающих. Наиболее хорошо изученными изоформами являются коронин 1 (коронин 1А) и коронин 1b. Коронин 1 оказывал ингибирующее действие на образование F-актина клеточного устойчивого состояния посредством ARP2/3-зависимого механизма. Принимая во внимание, что коронин 1 был необходим для химикиновой миграции, он был доступен для функций рецептора антигена Т-клеток в Т-клетках. ^{[ 9 ]} Коронин 1B необходим для эффективной выпячивания клеток и миграции. ^{[ 10 ]}^{[ 11 ]} Коронин 1b ингибирует сложную активность ARP2/3, заменяя ее в разветвленной структуре актина. ^{[ 12 ]} Коронин-7 млекопитающих не взаимодействует с актином и не выполняет каких-либо актина-опосредованных процессов, а скорее участвует в торговле Гольджи.

Хотя коронин присутствует почти во всех эукариотических организмах и имеет различные функции, было показано, что все эти белки связывают F-актин и локализуются в динамической F-актиновой области клеток. Коронин связывается с ATP/ADP-Pi, содержащим F-актин с гораздо большей аффинностью по сравнению с ADP, содержащим F-актин, который может объяснить их уникальную клеточную локализацию. ^{[ 13 ]}

Классификация

Короткие обычные коронины. Содержит 450-650 аминокислот с C-концевой катушкой с катушкой 30-40 аминокислот, которые опосредует гомофильную димеризацию и/или олигомеризацию коронинов (например, CRN1, CRN2).
Длинные коронины. Два основных домена без C-концевой катушки.

Область подписи N-конца уменьшается до 5AA и появляется перед каждым основным доменом wd-повторного перепора (например, CRN7, POD-1)

Члены семьи

Человеческие белки, которые являются членами семейства коронов, включают:

Ссылки

^ Uetrecht AC, Bear Je (июнь 2006 г.). «Коронины: возвращение короны». Тенденции Cell Biol . 16 (8): 421–6. doi : 10.1016/j.tcb.2006.06.002 . PMID 16806932 .
^ De Hostos El (сентябрь 1999 г.). «Семейство коронов белков, ассоциированных с актином». Тенденции Cell Biol . 9 (9): 345–50. doi : 10.1016/s0962-8924 (99) 01620-7 . PMID 10461187 .
^ Rybakin V, Clemen CS (июнь 2005 г.). «Корониновые белки как многофункциональные регуляторы цитоскелета и мембранного транспорта». Биологии . 27 (6): 625–32. doi : 10.1002/bies.20235 . PMID 15892111 . S2CID 1164259 .
^ De Hostos EL, Bradtke B, Lottspeich F, Guggenheim R, Gerisch G (декабрь 1991 г.). «Коронин, актин -связывающий белок диктиостелийного дискоидеума, локализованного в проекциях клеточной поверхности, имеет сходство последовательности с бета -субъединицей G -белка» . Embo j . 10 (13): 4097–104. doi : 10.1002/j.1460-2075.1991.tb04986.x . PMC 453159 . PMID 1661669 .
^ De Hostos EL (2008). «Краткая история семьи Коронина». Семейство белков коронов . Субклеточная биохимия. Тол. 48. С. 31–40. doi : 10.1007/978-0-387-09595-0_4 . ISBN 978-0-387-09594-3 Полем PMID 18925369 . {{cite book}}: |journal= игнорируется ( помощь )
^ Jump up to: ^а ^{беременный} PDB : 2AQ5 ; Appleton BA, Wu P, Wiesmann C (январь 2006 г.). «Кристаллическая структура мышиного коронина-1: регулятор актиновой цитоскелетной динамики в лимфоцитах» . Структура 14 (1): 87–96. doi : 10.1016/j.str.2005.09.013 . PMID 16407068 .
^ Li D, Roberts R (декабрь 2001 г.). «Белки WD-повторения: характеристики структуры, биологическая функция и их участие в заболеваниях человека» . Клетка. Мол Life Sci . 58 (14): 2085–97. doi : 10.1007/pl00000838 . PMC 11337334 . PMID 11814058 . S2CID 20646422 .
^ Humphries CL, Balcer HI, D'Agostino JL, Winsor B, Drubin DG, Barnes G, Andrews BJ, Goode BL (декабрь 2002 г.). «Прямая регуляция сложной активности и функции ARP2/3 с помощью актина -связывающего белка коронина» . J. Cell Biol . 159 (6): 993–1004. doi : 10.1083/jcb.200206113 . PMC 2173993 . PMID 12499356 .
^ Föger N, Rangell L, Danilenko DM, Chan AC (август 2006 г.). «Требование к коронину 1 при транспортировке Т -лимфоцитов и клеточном гомеостазе». Наука . 313 (5788): 839–42. Bibcode : 2006sci ... 313..839f . doi : 10.1126/science.1130563 . PMID 16902139 . S2CID 39580628 .
^ Cai L, Marshall TW, Uetrecht AC, Schafer DA, Bear Je (май 2007). «Коронин 1B координирует активность комплекса ARP2/3 и кофилина на переднем крае» . Клетка . 128 (5): 915–29. doi : 10.1016/j.cell.2007.01.031 . PMC 2630706 . PMID 17350576 .
^ Cai L, Holoweckyj N, Schaller MD, Bear Je (сентябрь 2005 г.). «Фосфорилирование коронина 1b протеинкиназой С регулирует взаимодействие с ARP2/3 и клеточной подвижностью» . J Biol Chem . 280 (36): 31913–23. doi : 10.1074/jbc.m504146200 . PMID 16027158 .
^ Cai L, Makhov AM, Schafer DA, Bear Je (сентябрь 2008 г.). «Коронин 1B противодействует кортактину и ремоделирует ARP2/3-содержащие ветви актина в ламеллиподии» . Клетка . 134 (5): 828–42. doi : 10.1016/j.cell.2008.06.054 . PMC 2570342 . PMID 18775315 .
^ Cai L, Makhov AM, Bear Je (май 2007 г.). «Связывание F-актина необходимо для функции коронина 1B in vivo» . J Cell Sci . 120 (10): 1779–90. doi : 10.1242/jcs.007641 . PMID 17456547 .

Дальнейшее чтение

Rosentreter A, Hofmann A, Xavier CP, et al. (2007). «Участие корона 3 в F-Actin-зависимые процессы в клеточной коре». Эксплуат Ячейка . 313 (5): 878–95. doi : 10.1016/j.yexcr.2006.12.015 . HDL : 10072/14982 . PMID 17274980 .
Rush J, Moritz A, Lee Ka, et al. (2005). «Иммуноаффиническое профилирование фосфорилирования тирозина в раковых клетках». НАТ Биотехнол . 23 (1): 94–101. doi : 10.1038/nbt1046 . PMID 15592455 . S2CID 7200157 .
Gerhard DS, Wagner L, Feingold EA, et al. (2004). «Статус, качество и расширение полноразмерного проекта кДНК NIH: коллекция генов млекопитающих (MGC)» . Геном Res . 14 (10b): 2121–7. doi : 10.1101/gr.2596504 . PMC 528928 . PMID 15489334 .
Ota T, Suzuki Y, Nishikawa T, et al. (2004). «Полное секвенирование и характеристика 21 243 полноразмерных человеческих кДНК» . НАТ Генет . 36 (1): 40–5. doi : 10.1038/ng1285 . PMID 14702039 .
Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH, et al. (2003). «Генерация и первоначальный анализ более 15 000 полноразмерных последовательностей кДНК человека и мыши» . Прокурор Нат. Академический Наука США . 99 (26): 16899–903. Bibcode : 2002pnas ... 9916899m . doi : 10.1073/pnas.242603899 . PMC 139241 . PMID 12477932 .
Spoerl Z, Stumpf M, Noegel AA, Hasse A (2003). «Олигомеризация, взаимодействие F-актина и мембранная ассоциация повсеместного корона 3 млекопитающих опосредованы его карбоксильным термином» . Дж. Биол. Химический 277 (50): 48858–67. doi : 10.1074/jbc.m205136200 . PMID 12377779 .
Iizaka M, Han HJ, Akashi H, et al. (2000). «Выделение и хромосомное назначение нового гена человека, CORO1C, гомологично по отношению к корониноподобным актин-связывающим белкам». Цитогенет. Клеточная генера . 88 (3–4): 221–4. doi : 10.1159/000015555 (неактивный 2024-06-22). PMID 10828594 . S2CID 46548464 . {{cite journal}}: CS1 Maint: doi неактивен по состоянию на июнь 2024 года ( ссылка )
Okumura M, Kung C, Wong S, et al. (1998). «Определение семейства белков, связанных с коронином, консервативными между людьми и мышами: тесная генетическая связь между белком, связанным с коронином-2 и CD45». ДНК -клеточная биол . 17 (9): 779–87. doi : 10.1089/dna.1998.17.779 . PMID 9778037 .
Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, et al. (1997). «Строительство и характеристика обогащенной полной длиной и библиотекой кДНК с 5'-эндом». Ген . 200 (1–2): 149–56. doi : 10.1016/s0378-1119 (97) 00411-3 . PMID 9373149 .
Wick M, Bürger C, Brüsselbach S, et al. (1994). «Идентификация индуцируемых сывороткой генов: различные паттерны регуляции генов во время прогрессирования G0-> S и G1-> S». J. Cell Sci . 107 (1): 227–39. doi : 10.1242/jcs.107.1.227 . PMID 8175911 .
Маруяма К., Сугано С. (1994). «Олиго-капитализация: простой метод замены структуры крышки эукариотических мРНК олигорибонуклеотидами». Ген . 138 (1–2): 171–4. doi : 10.1016/0378-1119 (94) 90802-8 . PMID 8125298 .

[pmid16806932-1] Uetrecht AC, Bear Je (июнь 2006 г.). «Коронины: возвращение короны». Тенденции Cell Biol . 16 (8): 421–6. doi : 10.1016/j.tcb.2006.06.002 . PMID 16806932 .

[pmid10461187-2] De Hostos El (сентябрь 1999 г.). «Семейство коронов белков, ассоциированных с актином». Тенденции Cell Biol . 9 (9): 345–50. doi : 10.1016/s0962-8924 (99) 01620-7 . PMID 10461187 .

[pmid15892111-3] Rybakin V, Clemen CS (июнь 2005 г.). «Корониновые белки как многофункциональные регуляторы цитоскелета и мембранного транспорта». Биологии . 27 (6): 625–32. doi : 10.1002/bies.20235 . PMID 15892111 . S2CID 1164259 .

[pmid1661669-4] De Hostos EL, Bradtke B, Lottspeich F, Guggenheim R, Gerisch G (декабрь 1991 г.). «Коронин, актин -связывающий белок диктиостелийного дискоидеума, локализованного в проекциях клеточной поверхности, имеет сходство последовательности с бета -субъединицей G -белка» . Embo j . 10 (13): 4097–104. doi : 10.1002/j.1460-2075.1991.tb04986.x . PMC 453159 . PMID 1661669 .

[pmid18925369-5] De Hostos EL (2008). «Краткая история семьи Коронина». Семейство белков коронов . Субклеточная биохимия. Тол. 48. С. 31–40. doi : 10.1007/978-0-387-09595-0_4 . ISBN 978-0-387-09594-3 Полем PMID 18925369 . {{cite book}}: |journal= игнорируется ( помощь )

[pmid16407068-6] Jump up to: ^а ^{беременный} PDB : 2AQ5 ; Appleton BA, Wu P, Wiesmann C (январь 2006 г.). «Кристаллическая структура мышиного коронина-1: регулятор актиновой цитоскелетной динамики в лимфоцитах» . Структура 14 (1): 87–96. doi : 10.1016/j.str.2005.09.013 . PMID 16407068 .

[pmid11814058-7] Li D, Roberts R (декабрь 2001 г.). «Белки WD-повторения: характеристики структуры, биологическая функция и их участие в заболеваниях человека» . Клетка. Мол Life Sci . 58 (14): 2085–97. doi : 10.1007/pl00000838 . PMC 11337334 . PMID 11814058 . S2CID 20646422 .

[pmid12499356-8] Humphries CL, Balcer HI, D'Agostino JL, Winsor B, Drubin DG, Barnes G, Andrews BJ, Goode BL (декабрь 2002 г.). «Прямая регуляция сложной активности и функции ARP2/3 с помощью актина -связывающего белка коронина» . J. Cell Biol . 159 (6): 993–1004. doi : 10.1083/jcb.200206113 . PMC 2173993 . PMID 12499356 .

[pmid16902139-9] Föger N, Rangell L, Danilenko DM, Chan AC (август 2006 г.). «Требование к коронину 1 при транспортировке Т -лимфоцитов и клеточном гомеостазе». Наука . 313 (5788): 839–42. Bibcode : 2006sci ... 313..839f . doi : 10.1126/science.1130563 . PMID 16902139 . S2CID 39580628 .

[pmid17350576-10] Cai L, Marshall TW, Uetrecht AC, Schafer DA, Bear Je (май 2007). «Коронин 1B координирует активность комплекса ARP2/3 и кофилина на переднем крае» . Клетка . 128 (5): 915–29. doi : 10.1016/j.cell.2007.01.031 . PMC 2630706 . PMID 17350576 .

[pmid16027158-11] Cai L, Holoweckyj N, Schaller MD, Bear Je (сентябрь 2005 г.). «Фосфорилирование коронина 1b протеинкиназой С регулирует взаимодействие с ARP2/3 и клеточной подвижностью» . J Biol Chem . 280 (36): 31913–23. doi : 10.1074/jbc.m504146200 . PMID 16027158 .

[pmid18775315-12] Cai L, Makhov AM, Schafer DA, Bear Je (сентябрь 2008 г.). «Коронин 1B противодействует кортактину и ремоделирует ARP2/3-содержащие ветви актина в ламеллиподии» . Клетка . 134 (5): 828–42. doi : 10.1016/j.cell.2008.06.054 . PMC 2570342 . PMID 18775315 .

[pmid17456547-13] Cai L, Makhov AM, Bear Je (май 2007 г.). «Связывание F-актина необходимо для функции коронина 1B in vivo» . J Cell Sci . 120 (10): 1779–90. doi : 10.1242/jcs.007641 . PMID 17456547 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]