Jump to content

ГАБ2

ГАБ2
Доступные структуры
ПДБ Поиск ортологов: PDBe RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы GAB2 , entrez:9846, GRB2-ассоциированный связывающий белок 2
Внешние идентификаторы Опустить : 606203 ; МГИ : 1333854 ; Гомологен : 69067 ; Генные карты : GAB2 ; ОМА : GAB2 – ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить
Вместе
ЮниПрот
RefSeq (мРНК)

НМ_012296
НМ_080491

НМ_001162477
НМ_010248

RefSeq (белок)

НП_036428
НП_536739

н/д

Местоположение (UCSC) Чр 11: 78,22 – 78,42 Мб Chr 7: 96,73 – 96,96 Мб
в PubMed Поиск [ 3 ] [ 4 ]
Викиданные
Просмотр/редактирование человека Просмотр/редактирование мыши

GRB2-связывающий белок 2, также известный как GAB2, представляет собой белок , который у человека кодируется GAB2 геном . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]

GAB2 представляет собой стыковочный белок с консервативным свернутым доменом PH, прикрепленным к мембране, и большой неупорядоченной областью, в которой происходит взаимодействие с сигнальными молекулами. Это член семейства GAB/DOS, локализованный на внутренней мембране клетки. Он опосредует взаимодействие между рецепторными тирозинкиназами (RTK) и не-RTK рецепторами, служащими воротами в клетку для активации SHP2 , фосфатидилинозитол-3-киназы (PI3K), Grb2 , ERK и AKT и действуя как один из первых шагов. в этих сигнальных путях. Было показано, что GAB2 важен для физиологических функций, таких как рост костного мозга и сердечная функция. GAB2 также связан со многими заболеваниями, включая лейкемию и болезнь Альцгеймера .

Открытие

[ редактировать ]

Белки GAB были одними из первых белков стыковки, идентифицированных в пути передачи сигналов млекопитающих. [ 9 ] GAB2 наряду со многими другими белками-адаптерами, каркасами и стыковочными белками был обнаружен в середине 1990-х годов во время выделения и клонирования субстратов протеинтирозинкиназы и партнеров по ассоциации. [ 9 ] GAB2 первоначально был обнаружен как связывающий белок и субстрат протеинтирозинфосфатазы Shp2/PTPN11. [ 5 ] Две другие группы позже клонировали GAB2 путем поиска в базе данных ДНК белка с последовательностью, гомологичной GAB1. [ 6 ] [ 7 ]

Структура

[ редактировать ]

GAB2 представляет собой крупный многосайтовый стыковочный белок (LMD) массой около 100 кДа, который имеет свернутый N-концевой домен, прикрепленный к расширенному, неупорядоченному C-концевому хвосту, богатому короткими линейными мотивами . LMD — это стыковочные белки, которые функционируют как платформы, опосредующие взаимодействие между различными сигнальными путями и помогающие в интеграции сигналов. [ 10 ] N-конец характеризуется доменом гомологичности плекстрина (PH) , который является наиболее консервативной областью среди всех членов семейства белков GAB. ( GAB1 , GAB2, GAB3 и GAB4) GAB2 представляет собой внутренне неупорядоченный белок , что означает, что за пределами свернутой N-концевой области C-концевая область распространяется в цитоплазму с небольшой вторичной структурой или без нее . [ 10 ] Однако неупорядоченная область белка может оказаться не такой неупорядоченной, как первоначально ожидалось, поскольку секвенирование выявило значительное сходство между «неупорядоченными» областями ортологов GAB у разных видов.

Домен PH GAB2 распознает фосфатидилинозитол-3,4,5-трифосфат (PIP3) в мембране и отвечает за локализацию белка GAB на внутриклеточной поверхности мембраны и в областях, где клетка контактирует с другой клеткой. Некоторые данные также свидетельствуют о том, что домен PH также играет роль в регуляции некоторых сигналов. [ 11 ]

К домену PH примыкает центральный, богатый пролином домен, который содержит множество мотивов PXXP для связывания с доменами SH3 сигнальных молекул, таких как Grb2 (от которого происходит название белка «Grb2-ассоциированного связывания», GAB). Предполагается, что сайты связывания в этой области могут использоваться в непрямых механизмах спаривания белка GAB2 с рецепторными тирозинкиназами . [ 11 ] Именно на С-концевом хвосте обнаружены различные консервативные мотивы связывания белка и сайты фосфорилирования GAB2. GAB2 связывается с доменами SH2 таких сигнальных молекул, как SHP2 и PI3K . Связываясь с субъединицей p85 PI3K и продолжая этот сигнальный путь, GAB обеспечивает положительную обратную связь для создания PIP3, образующегося в результате пути PI3K, который связывается с GAB2 в мембране и способствует активации большего количества PI3K. Открытие множественных сайтов связывания в белках GAB привело к гипотезе N-концевой складчатой ​​нуклеации (NFN) для структуры неупорядоченной области. Эта теория предполагает, что неупорядоченный домен несколько раз закручивается назад, чтобы соединиться с N-концевой структурированной областью, чтобы сделать белок более компактным. Это поможет стимулировать взаимодействие между молекулами, связанными с ГАБ, и противостоять деградации. [ 10 ]

GAB2 опосредует взаимодействия между рецепторными тирозинкиназами (RTK) или не-RTK рецепторами, такими как рецепторы, связанные с G-белком, рецепторы цитокинов , многоцепочечные рецепторы иммунного распознавания и интегрины , а также молекулами внутриклеточных сигнальных путей. [ 10 ] Предоставляя платформу для проведения широкого спектра взаимодействий от внеклеточных входов до внутриклеточных путей, белки GAB могут действовать как привратники к клетке, модулируя и интегрируя сигналы по мере их передачи, чтобы контролировать функциональное состояние внутри клетки. [ 10 ]

Анализы мутагенеза и связывания помогли определить, какие молекулы и какие пути находятся ниже GAB2. Двумя основными путями белков GAB являются SHP2 и PI3K. Связывание белка GAB с молекулами SHP2 действует как активатор, основным эффектом которого является активация пути ERK / MAPK . Однако существуют и другие пути, которые активируются в результате этого взаимодействия, такие как пути активации Rac , индуцированной c-Kit , и β1-интегрин. Активация PI3K с помощью GAB2 способствует росту клеток. [ 9 ] Эффекты всех путей, активируемых белками GAB, неизвестны, но легко увидеть, что усиление сигнала может прогрессировать быстро, и эти белки могут оказывать большое влияние на состояние клетки. Хотя мыши с нокаутом GAB2 не являются летальными, они все же проявляют фенотипические побочные эффекты. К ним относятся слабые аллергические реакции, снижение роста тучных клеток в костном мозге и остеопетроз . [ 10 ] Мышей с нокаутом также использовали, чтобы показать важность GAB2 в поддержании сердечной функции. Паракринный фактор NRG1 β использует GAB2 для активации путей ERK и AKT в сердце с образованием ангиопоэтина 1. [ 9 ]

Взаимодействия

[ редактировать ]

С-концевой хвост GAB2 действует как сайт множественного фосфорилирования тирозинкиназ. Он действует как стыковочная станция для домена гомологии Src 2( SH2 ), который содержится в семействах адаптерных белков Crk , Grb2 и Nck . Эти адаптерные белки затем соединяются с ферментами для усиления различных клеточных сигналов. GAB2 также может напрямую связываться с SH2-содержащими ферментами, такими как PI3K , для производства таких сигналов. [ 10 ]

Было показано, что GAB2 взаимодействует с:

Посредством сигнального пути PI3K PI3K активирует серин/треониновую протеинкиназу (AKT), которая, в свою очередь, посредством фосфорилирования инактивирует GSK3 . Это, в свою очередь, вызывает фосфорилирование тау и выработку амилоида. [ 12 ] [ 13 ]

Регулятор киназы CT10 (Crk) также известен как белок, устойчивый к антиэстрогену рака молочной железы. [ 10 ] Он играет роль как в образовании фибробластов, так и в раке молочной железы. Мотив связывания YXXP необходим для ассоциации CRKL и GAB2. Это приводит к активации N-концевой киназы c-Jun ( JNK ) как части сигнального пути JNK. [ 13 ] [ 14 ]

При стимуляции гормоном роста , инсулином , эпидермальным фактором роста (EFG) и т. д. белок GAB2 может рекрутироваться из цитоплазмы на клеточную мембрану, где он образует комплекс с Grb2 и SHC. Взаимодействие между GAB2 и Grb2 требует мотива PX3RX2KP для выработки регуляторного сигнала. Активированный GAB2 теперь может рекрутировать молекулы, содержащие домен SH2, такие как SHP2 или PI3K, для активации сигнальных путей. [ 6 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 15 ]

Субъединица p85 PI3K (или PIK3) обладала доменом SH2, необходимым для активации GAB2. Активация сигнального пути PI3K приводит к увеличению продукции амилоида и микроглией . воспалению, опосредованному [ 13 ] Рецептор иммуноглобулина FceRI требует GAB2 как необходимого для тучных клеток для активации рецептора PI3K для создания аллергической реакции. В исследовании на мышах, лишенных гена GAB2, у субъектов наблюдались нарушения аллергических реакций, включая пассивную кожную и системную анафилаксию . [ 16 ] Обнаружено, что PI3K мутирует при большинстве подтипов рака молочной железы. Достаточная экспрессия GAB2 этими подтипами рака оказывается необходимой для поддержания ракового фенотипа. [ 10 ] [ 12 ] [ 14 ]

Гормон эритропоэтин (ЭПО) отвечает за регуляцию и пролиферацию эритроцитов . Эпо способен самофосфорилироваться, что вызывает рекрутирование белков SH2. Активированный комплекс GAB2, SHC и SHP2 необходим для связывания фосфолипазы C гамма 2 (PLCG2) через ее домен SH2, который активирует PIP3 . [ 17 ]

Взаимодействие нерецептора протеинтирозинфосфатазы 11 (PTPN11) с GAB2 является частью пути Ras . Мутации, обнаруженные в PTPN11, вызывают нарушение связывания с GAB2, что, в свою очередь, нарушает правильный клеточный рост. У тридцати пяти процентов пациентов с диагнозом JMML наблюдаются активирующие мутации в PTPN11. [ 6 ] [ 12 ] [ 14 ] [ 17 ] [ 18 ]

GC-GAP является частью семейства белков, активирующих Rho GTP-азу (RICS). Он содержит мотивы, богатые пролином, которые обеспечивают благоприятное взаимодействие с GAB2. GC-GAP отвечает за пролиферацию клеток астроглиомы. [ 19 ]

Взаимодействие между GAB2 и Grb2 на клеточной мембране рекрутирует другой адаптерный белок, трансформирующий белок 1, содержащий домен гомологии Src (SHC1), прежде чем он сможет рекрутировать молекулы, содержащие домен SH2. [ 12 ] [ 17 ] [ 19 ]

Клинические последствия

[ редактировать ]

болезнь Альцгеймера

[ редактировать ]

Десять SNP GAB2 связаны с болезнью Альцгеймера с поздним началом (LOAD). [ 20 ] Однако эта ассоциация обнаруживается только у носителей APOE ε4 . [ 21 ] В мозге LOAD GAB2 сверхэкспрессируется в нейронах, нейронах, несущих клубок, и дистрофическом неврите . [ 13 ] [ 21 ]

Было показано, что GAB2 играет роль в патогенезе болезни Альцгеймера посредством его взаимодействия с тау-белками и белками- предшественниками амилоида . [ 13 ] GAB2 может предотвращать образование клубков нейронов, характерное для LOAD, путем снижения фосфорилирования белка тау посредством активации сигнального пути PI3K , который активирует Akt . Akt инактивирует Gsk3 , который отвечает за фосфорилирование тау. [ 13 ] Мутации в GAB2 могут влиять на Gsk3-зависимое фосфорилирование тау и образование нейрофибриллярных клубков . [ 13 ] [ 21 ] [ 22 ] Взаимодействия между GAB2-Grb2 и APP усиливаются в мозге при болезни Альцгеймера, что позволяет предположить участие этой связи в нейропатогенезе болезни Альцгеймера. [ 13 ]

GAB2 связан с онкогенезом многих видов рака, включая рак толстой кишки, желудка, молочной железы и яичников. [ 10 ] [ 18 ] Исследования показывают, что GAB2 используется для усиления сигнала многих RTK, участвующих в развитии и прогрессировании рака молочной железы. [ 9 ]

GAB2 особенно охарактеризован своей ролью при лейкемии . При хроническом миелогенном лейкозе (ХМЛ) GAB2 взаимодействует с комплексом Bcr-Abl и играет важную роль в поддержании онкогенных свойств комплекса. [ 10 ] [ 18 ] [ 23 ] Комплекс Grb2/GAB2 рекрутируется на фосфорилированный Y177 комплекса Bcr-Abl, что приводит к Bcr-Abl-опосредованной трансформации и лейкемогенезу. [ 9 ] GAB2 также играет роль в развитии ювенильного миеломоноцитарного лейкоза (ЮММЛ). Исследования показали участие белка в заболевании через путь Ras. [ 18 ] Кроме того, GAB2, по-видимому, играет важную роль в мутациях PTPN11 , связанных с JMML. [ 18 ]

  1. ^ Перейти обратно: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000033327 Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ Перейти обратно: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000004508 Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Перейти обратно: а б Гу Х., Пратт Дж.К., Буракофф С.Дж., Нил Б.Г. (декабрь 1998 г.). «Клонирование p97/Gab2, основного SHP2-связывающего белка в гемопоэтических клетках, открывает новый путь цитокин-индуцированной активации генов» . Молекулярная клетка . 2 (6): 729–40. дои : 10.1016/s1097-2765(00)80288-9 . ПМИД   9885561 .
  6. ^ Перейти обратно: а б с д Чжао С., Ю Д.Х., Шен Р., Фэн Г.С. (июль 1999 г.). «Gab2, новый адаптерный белок, содержащий домен гомологии плекстрина, разъединяет передачу сигналов от киназы ERK к Elk-1» . Журнал биологической химии . 274 (28): 19649–54. дои : 10.1074/jbc.274.28.19649 . ПМИД   10391903 .
  7. ^ Перейти обратно: а б Нисида К., Ёсида И., Ито М., Фукада Т., Отани Т., Широгане Т., Ацуми Т., Такахаси-Тэдзука М., Исихара К., Хиби М., Хирано Т. (март 1999 г.). «Адаптерные белки семейства Gab действуют ниже рецепторов цитокинов и факторов роста, а также рецепторов антигенов Т- и В-клеток». Кровь . 93 (6): 1809–16. дои : 10.1182/blood.V93.6.1809.406k35_1809_1816 . ПМИД   10068651 .
  8. ^ «Ген Энтреза: GAB2-GRB2-ассоциированный связывающий белок 2» .
  9. ^ Перейти обратно: а б с д и ж Верле Ф.У., Дейли Р.Дж., Брюммер Т. (сентябрь 2009 г.). «Функция, регуляция и патологическая роль стыковочных белков Gab/DOS» . Сотовая связь и сигнализация . 7 (22): 22. дои : 10.1186/1478-811X-7-22 . ПМК   2747914 . ПМИД   19737390 .
  10. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к Симистер ПК, Феллер С.М. (январь 2012 г.). «Порядок и беспорядок в больших многосайтовых стыковочных белках семейства Gab - значение для формирования сигнальных комплексов и стратегий разработки ингибиторов». Молекулярные биосистемы . 8 (1): 33–46. дои : 10.1039/c1mb05272a . ПМИД   21935523 .
  11. ^ Перейти обратно: а б Лю Ю, Роршнайдер Л (март 2002 г.). «Дар Габа» . Письма ФЭБС . 515 (1–3): 1–7. дои : 10.1016/s0014-5793(02)02425-0 . ПМИД   11943184 . S2CID   19076927 .
  12. ^ Перейти обратно: а б с д и Линч Д.К., Дейли Р.Дж. (январь 2002 г.). «PKB-опосредованная отрицательная обратная связь жестко регулирует митогенную передачу сигналов через Gab2» . Журнал ЭМБО . 21 (1–2): 72–82. дои : 10.1093/emboj/21.1.72 . ПМК   125816 . ПМИД   11782427 .
  13. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я Пан XL, Рен Р.Дж., Ван Джи, Тан Х.Д., Чен С.Д. (июнь 2010 г.). «Gab2 в передаче сигнала и его потенциальная роль в патогенезе болезни Альцгеймера» . Неврологический бюллетень . 26 (3): 241–6. дои : 10.1007/s12264-010-1109-7 . ПМК   5560293 . ПМИД   20502503 .
  14. ^ Перейти обратно: а б с Круэн С., Арно М., Гесберт Ф., Камонис Дж., Бертольо Дж. (апрель 2001 г.). «Двугибридное исследование дрожжевого взаимодействия человеческого p97/Gab2 с его партнерами по связыванию, содержащими домен SH2». Письма ФЭБС . 495 (3): 148–53. дои : 10.1016/S0014-5793(01)02373-0 . ПМИД   11334882 . S2CID   24499468 .
  15. ^ Миллион Р.П., Харакава Н., Румянцев С., Вартиковски Л., Ван Эттен Р.А. (июнь 2004 г.). «Сайт прямого связывания Grb2 способствует трансформации и лейкемогенезу с помощью тирозинкиназы Tel-Abl (ETV6-Abl)» . Молекулярная и клеточная биология . 24 (11): 4685–95. дои : 10.1128/MCB.24.11.4685-4695.2004 . ПМК   416425 . ПМИД   15143164 .
  16. ^ Гу Х., Сайто К., Кламан Л.Д., Шен Дж., Флеминг Т., Ван Ю., Пратт Дж.К., Лин Г., Лим Б., Кинет Дж.П., Нил Б.Г. (июль 2001 г.). «Основная роль Gab2 в аллергической реакции». Природа . 412 (6843): 186–90. Бибкод : 2001Natur.412..186G . дои : 10.1038/35084076 . ПМИД   11449275 . S2CID   1569052 .
  17. ^ Перейти обратно: а б с Будо С., Кадри З., Петитфрер Е., Ламбер Е., Кретьен С., Майе П., Хэй Б., Бийя С. (октябрь 2002 г.). «Фосфатидилинозит-3-киназа регулирует гидролиз гликозилфосфатидилинозитола посредством активации PLC-гамма (2) в стимулированных эритропоэтином клетках». Сотовая сигнализация . 14 (10): 869–78. дои : 10.1016/S0898-6568(02)00036-0 . ПМИД   12135708 .
  18. ^ Перейти обратно: а б с д и Воган Т., Верма С., Бантинг К.Д. (2011). «Grb2-ассоциированные связывающие белки (Gab) в биологии гемопоэтических и иммунных клеток» . Американский журнал исследований крови . 1 (2): 130–134. ПМЦ   3232456 . ПМИД   22163099 .
  19. ^ Перейти обратно: а б Чжао С., Ма Х., Босси-Ветцель Э., Липтон С.А., Чжан З., Фэн Г.С. (сентябрь 2003 г.). «GC-GAP, белок, активирующий ГТФазу семейства Rho, который взаимодействует с сигнальными адаптерами Gab1 и Gab2» . Журнал биологической химии . 278 (36): 34641–53. дои : 10.1074/jbc.M304594200 . ПМИД   12819203 .
  20. ^ Рейман Э.М., Вебстер Дж.А., Майерс А.Дж., Харди Дж., Данкли Т., Зисманн В.Л. и др. (июнь 2007 г.). «Аллели GAB2 изменяют риск болезни Альцгеймера у носителей APOE epsilon4» . Нейрон . 54 (5): 713–20. дои : 10.1016/j.neuron.2007.05.022 . ПМК   2587162 . ПМИД   17553421 . Бесплатный полный текст Бесплатный PDF [ постоянная мертвая ссылка ] Генетические данные в открытом доступе. Архивировано 28 сентября 2007 г. на Wayback Machine.
  21. ^ Перейти обратно: а б с Уильямсон Дж., Голдман Дж., Мардер К.С. (март 2009 г.). «Генетические аспекты болезни Альцгеймера» . Невролог . 15 (2): 80–6. дои : 10.1097/NRL.0b013e318187e76b . ПМК   3052768 . ПМИД   19276785 .
  22. ^ Бертрам Л., Танзи Р.Э. (октябрь 2009 г.). «Полногеномные исследования ассоциации при болезни Альцгеймера» . Молекулярная генетика человека . 18 (Р2): Р137–45. дои : 10.1093/hmg/ddp406 . ПМЦ   2758713 . ПМИД   19808789 .
  23. ^ Нисида К., Хирано Т. (декабрь 2003 г.). «Роль каркасных адаптерных белков семейства Gab в передаче сигнала рецепторов цитокинов и факторов роста» . Раковая наука . 94 (12): 1029–33. дои : 10.1111/j.1349-7006.2003.tb01396.x . ПМЦ   11160109 . ПМИД   14662016 . S2CID   23256930 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: dc988c178019bf3979b826d071a0a7cd__1718592060
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/dc/cd/dc988c178019bf3979b826d071a0a7cd.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
GAB2 - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)