ХслВУ
| HslU – пептидаза HslV | |||
|---|---|---|---|
 Вид сверху на комплекс hslV/hslU, выделенный из E. coli (PDB ID 1G4A). | |||
| Идентификаторы | |||
| Номер ЕС. | 3.4.25.2 | ||
| Базы данных | |||
| ИнтЭнк | вид IntEnz | ||
| БРЕНДА | БРЕНДА запись | ||
| Экспаси | Просмотр NiceZyme | ||
| КЕГГ | КЕГГ запись | ||
| МетаЦик | метаболический путь | ||
| ПРЯМОЙ | профиль | ||
| PDB Структуры | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||
| |||
| Белок теплового шока HslU | |
|---|---|
| Идентификаторы | |
| Символ | HSLU |
| ИнтерПро | ИПР004491 |
| АТФ-зависимая протеаза, субъединица HslV | |
|---|---|
| Идентификаторы | |
| Символ | ВслВ |
| ИнтерПро | ИПР022281 |
Белки теплового шока HslV и HslU ( HslVU комплекс ; также известный как ClpQ и ClpY соответственно или ClpQY ) экспрессируются во многих бактериях, таких как E. coli, в ответ на клеточный стресс. [ 1 ] Белок hslV представляет собой протеазу , а белок hslU представляет собой АТФазу ; эти два образуют симметричную сборку из четырех сложенных друг на друга колец, состоящих из додекамера hslV, связанного с гексамером hslU, с центральной порой, в которой находятся активные центры протеазы и АТФазы . Белок hslV разрушает ненужные или поврежденные белки только в комплексе с белком hslU в АТФ -связанном состоянии. Считается, что HslV напоминает гипотетического предка протеасомы , большого белкового комплекса, специализирующегося на регулируемой деградации ненужных белков у эукариот , многих архей и некоторых бактерий. HslV имеет большое сходство с основными субъединицами протеасом. [ 2 ]
Генетика
[ редактировать ]Оба белка кодируются одним и тем же опероном бактериального генома . В отличие от многих эукариотических протеасом, которые имеют несколько различных специфичностей пептидного субстрата , hslV обладает специфичностью, сходной со специфичностью химотрипсина ; следовательно, он ингибируется ингибиторами протеасом, которые специфически нацелены на участок химотрипсина в эукариотических протеасомах. [ 3 ] Хотя комплекс HslVU сам по себе стабилен, некоторые данные свидетельствуют о том, что комплекс образуется in vivo субстрат-индуцированным образом из-за конформационного изменения в комплексе hslU-субстрат, которое способствует связыванию hslV. [ 4 ]
Гены HslV и hslU также были идентифицированы у некоторых эукариот, хотя им также требуется конститутивно для выживания экспрессируемая протеасома. Эти эукариотические комплексы HslVU собираются в очевидно функциональные единицы, указывая тем самым, что эти эукариоты имеют как функциональные протеасомы, так и функциональные системы hslVU. [ 5 ]
Регулирование
[ редактировать ]Промоторная структуру « область оперона, кодирующего HslU и HslV, содержит стебель-петля» , необходимую для экспрессии генов . Эта структура способствует стабильности мРНК . [ 6 ]
Мотивы разворачивания пептидов
[ редактировать ]Мотив четырехаминокислотной тирозин последовательности - GYVG, глицин - - - валин - консервативный в АТФазах hslU и расположенный на внутренней поверхности собранной поры , глицин резко ускоряет деградацию одних белков и необходим для деградации других. Однако эти мотивы не необходимы для деградации коротких пептидов и не играют непосредственной роли в гидролизе, что позволяет предположить, что их основная роль заключается в развертывании структуры нативного состояния субстрата и переносе полученной неупорядоченной полипептидной цепи к субъединицам hslV для деградации. Эти мотивы также влияют на сборку комплекса. [ 7 ] Транслокации также способствуют С-концевые хвосты субъединиц HslU, которые образуют ворота, закрывающие протеолитические активные центры в центральной поре до тех пор, пока субстрат не будет связан и развернут. [ 8 ]
Механизм
[ редактировать ]Основной механизм, с помощью которого комплекс hslVU осуществляет протеолитическую деградацию субстрата, по существу тот же, что и наблюдаемый в эукариотической протеасоме, катализируемый остатками треонина в Nактивном центре . Оба являются членами семейства T1. [ 9 ] Он ингибируется ингибиторами ферментов , которые ковалентно связывают треонин. [ 10 ] Как и протеасома, hslU должен связывать АТФ -зависимым образом магний , прежде чем может произойти связывание и разворачивание субстрата. [ 11 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Рамачандран Р., Хартманн С., Сонг Х.К., Хубер Р., Бохтлер М. (2002). Функциональные взаимодействия HslV (ClpQ) с АТФазой HslU (ClpY). Proc Natl Acad Sci USA 99(11):7396-401.
- ^ Гилле С., Гедель А., Шлётельбург С., Прейснер Р., Клёцелл П.М., Гобель У.Б., Фроммелл К. (2003). Комплексный взгляд на протеасомные последовательности: значение для эволюции протеасомы. Дж Мол Биол 326: 1437–1448.
- ^ Рорвильд М., Ку О, Хуанг ХК, Р.П. Моершелл Р.П., Ю С.Дж., Соль Дж.Х., Чунг Ч., Голдберг А.Л. (1996). HslV-HslU: новый АТФ-зависимый протеазный комплекс в Escherichia coli, родственный эукариотической протеасоме. Proc Natl Acad Sci USA 93(12): 5808–5813.
- ^ Азим М.К., Геринг В., Сонг Х.К., Рамачандран Р., Бохтлер М., Геттиг П. (2005). Характеристика сродства шаперона HslU к протеазе HslV. Protein Sci 14(5):1357-62.
- ^ Руис-Гонсалес MX, Марин И. (2006). Родственные протеасомам гены HslU и HslV, типичные для эубактерий, широко распространены у эукариот. Дж Мол Эвол 63(4):504-12.
- ^ Лиен, HY; Ю, Ч.С.; Лиу, CM; Ву, ВФ (2009). «Регуляция экспрессии гена clpQ⁺Y⁺ (hslV⁺U⁺) в Escherichia coli» . Открытый микробиологический журнал . 3 : 29–39. дои : 10.2174/1874285800903010029 . ПМЦ 2681174 . ПМИД 19440251 .
- ^ Пак Э, Ро Ю.М., Ко О.Дж., Ан С.В., Сон И.С., Сон Дж.Дж., Бан О, Соль Дж.Х., Ван Дж., Эом Ш., Чунг Ч. (2005). Роль мотива поры GYVG АТФазы HslU в разворачивании и транслокации белка для деградации пептидазой HslV. J Biol Chem 280(24):22892-8.
- ^ Сон И.С., Кан М.С., Чхве МК, Ли Дж.В., Ко О.Дж., Ван Дж., Эом Ш., Чунг Ч. (2002). С-концевые хвосты АТФазы HslU действуют как молекулярный переключатель активации пептидазы HslV. J Biol Chem 277(29):25976-82.
- ^ Богьо М., Макмастер Дж.С., Гачинска М., Торторелла Д., Голдберг А.Л., Плох Х. (1997). Ковалентная модификация треонина активного центра бета-субъединиц протеасом и гомолога HslV Escherichia coli новым классом ингибиторов. Proc Natl Acad Sci USA 94(13):6629-34.
- ^ Соуза MC, Кесслер BM, Оверклифт HS, Маккей DB. (2002). Кристаллическая структура HslUV в комплексе с ингибитором винилсульфона: подтверждение предполагаемого механизма аллостерической активации HslV с помощью HslU. J Mol Biol 318(3):779-85.
- ^ Бертон Р.Э., Бейкер Т.А., Зауэр RT. (2005). Нуклеотид-зависимое узнавание субстрата протеазой AAA+ HslUV. Nat Struct Mol Biol 12(3):245-51.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- HslU --- HslV + пептидаза в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Ван Дж, Ро Ш., Пак Х.Х., Эом Ш. (июль 2005 г.). «Коррекция интенсивности рентгеновских лучей от сокристалла HslV-HslU, содержащего дефекты транслокации решетки». Acta Crystallographica Раздел D. 61 (Часть 7): 932–41. дои : 10.1107/s0907444905009546 . ПМИД 15983416 .
- Ниси В., Такахаси К. (октябрь 2003 г.). «Определение сайтов расщепления SulA, ингибитора деления клеток, с помощью АТФ-зависимой протеазы HslVU из Escherichia coli» . Письма ФЭБС . 553 (3): 351–4. дои : 10.1016/s0014-5793(03)01044-5 . ПМИД 14572649 .
- Рамачандран Р., Хартманн С., Сонг Х.К., Хубер Р., Бохтлер М. (май 2002 г.). «Функциональные взаимодействия HslV (ClpQ) с АТФазой HslU (ClpY)» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 99 (11): 7396–401. дои : 10.1073/pnas.102188799 . ПМК 124242 . ПМИД 12032294 .
- Ю С.Дж., Соль Дж.Х., Шин Д.Х., Рорвильд М., Кан М.С., Танака К., Голдберг А.Л., Чунг Ч. (июнь 1996 г.). «Очистка и характеристика белков теплового шока HslV и HslU, которые образуют новую АТФ-зависимую протеазу в Escherichia coli» . Журнал биологической химии . 271 (24): 14035–40. дои : 10.1074/jbc.271.24.14035 . ПМИД 8662828 .
- Ю С.Дж., Соль Дж.Х., Сон И.С., Кан М.С., Чунг Ч. (сентябрь 1997 г.). «Связывание АТФ, но не его гидролиз, необходимо для сборки и протеолитической активности протеазы HslVU в Escherichia coli». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 238 (2): 581–5. дои : 10.1006/bbrc.1997.7341 . ПМИД 9299555 .
- Канемори М., Нишихара К., Янаги Х., Юра Т. (декабрь 1997 г.). «Синергическая роль HslVU и других АТФ-зависимых протеаз в контроле оборота сигма32 и аномальных белков in vivo в Escherichia coli» . Журнал бактериологии . 179 (23): 7219–25. дои : 10.1128/jb.179.23.7219-7225.1997 . ЧВК 179669 . ПМИД 9393683 .
- Бертон Р.Э., Бейкер Т.А., Зауэр Р.Т. (март 2005 г.). «Нуклеотид-зависимое распознавание субстрата протеазой AAA + HslUV». Структурная и молекулярная биология природы . 12 (3): 245–51. дои : 10.1038/nsmb898 . ПМИД 15696175 . S2CID 28864309 .
