HSLVA
| HSLU - HSLV -пептидаза | |||
|---|---|---|---|
 Вверху видом на комплекс HSLV/HSLU, выделенный из E. coli (PDB ID 1G4A). | |||
| Идентификаторы | |||
| ЕС №. | 3.4.25.2 | ||
| Базы данных | |||
| Intenz | Intenz View | ||
| Бренда | Бренда вход | ||
| Расширение | Вид Nicezyme | ||
| Кегг | Кегг вход | ||
| Метатический | Метаболический путь | ||
| Напрямую | профиль | ||
| PDB Структуры | RCSB PDB PDBE PDBSUM | ||
| |||
| Белок теплового шока HSLU | |
|---|---|
| Идентификаторы | |
| Символ | HSLU |
| InterPro | IPR004491 |
| АТФ-зависимая протеаза, субъединица HSLV | |
|---|---|
| Идентификаторы | |
| Символ | HSLV |
| InterPro | IPR022281 |
Белки теплового шока HSLV и HSLU ( HSLVU комплекс ; также известный как CLPQ и CLPE соответственно, или CLPQY ), экспрессируются во многих бактериях, таких как E. coli, в ответ на клеточный стресс. [ 1 ] Белок HSLV является протеазой , а белок HSLU - АТФаза ; Они образуют симметричную сборку четырех сложенных колец, состоящих из додекамера HSLV, связанного с гексамером HSLU, с центральной пор, в которой проживают активные сайты протеазы и АТФазы . Белок HSLV разлагает ненужные или поврежденные белки только в комплексе с белком HSLU в состоянии ATP . Считается, что HSLV напоминает гипотетический предок протеасомы , большого белкового комплекса, специализированного на регулируемой деградации ненужных белков у эукариот , многих археи и нескольких бактерий. HSLV имеет высокое сходство с основными субъединицами протеасомов. [ 2 ]
Генетика
[ редактировать ]Оба белка кодируются на одном и том же опероне в бактериальном геноме . В отличие от многих эукариотических протеасомов, которые имеют несколько различных специфичностей пептидной субстраты , HSLV обладает специфичностью, сходной с специфичностью химотрипсина ; Следовательно, это ингибируется ингибиторами протеасом, которые специально нацелены на сайт химотрипсина в эукариотических протеасом. [ 3 ] Хотя комплекс HSLVU сам по себе стабилен, некоторые данные свидетельствуют о том, что комплекс образуется in vivo , вызванным субстратом из-за конформационного изменения комплекса HSLU-Substrate, который способствует связыванию HSLV. [ 4 ]
Гены HSLV и HSLU также были идентифицированы у некоторых эукариот, хотя они также требуют конститутивно экспрессированной протеасомы для выживания. Эти эукариотические комплексы HSLVU собираются в, по -видимому, функциональные единицы, что позволяет предположить, что эти эукариоты имеют как функциональные протеасомы, так и функциональные системы HSLVU. [ 5 ]
Регулирование
[ редактировать ]Промоторная , область оперона, кодирующего HSLU и HSLV, содержит структуру ствола которая необходима для экспрессии генов . Эта структура способствует стабильности мРНК . [ 6 ]
Мотивы в пептиде разворачиваются
[ редактировать ]Четырех аминокислотный мотив - Gyvg, глицин - тирозин - валин - глицин - консервативный в HSLU АТФазах и расположен на внутренней поверхности собранной пор, резко ускоряет деградацию некоторых белков и требуется для деградации других. Тем не менее, эти мотивы не являются необходимыми для разложения коротких пептидов и не играют прямой роли в гидролизе, что позволяет предположить, что их основная роль заключается в разворачивании структуры нативного состояния субстрата и переносе результирующей неупорядоченной полипептидной цепи в субъединицы HSLV для деградации. Эти мотивы также влияют на сборку комплекса. [ 7 ] Транслокации также облегчаются С-концевыми хвостами субъединиц HSLU, которые образуют затворы, закрывающие протеолитические активные сайты в центральной пор, пока субстрат не будет связан и развернут. [ 8 ]
Механизм
[ редактировать ]Основной механизм, с помощью которого комплекс HSLVU предпринимает деградацию протеолитического субстрата, по существу такой же, как и в эукариотической протеасоме, катализируемой остатками треонина NACT-сайта . Оба являются членами семьи T1. [ 9 ] Он ингибируется ингибиторами фермента , которые ковалентно связывают треонин. [ 10 ] Как и протеасома, HSLU должна связывать АТФ в зависимости от магния , прежде чем может произойти связывание субстрата и развертывание. [ 11 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ramachandran R, Hartmann C, Song HK, Huber R, Bochtler M. (2002). Функциональные взаимодействия HSLV (CLPQ) с ATPase HSLU (CLPY). Proc Natl Acad Sci USA 99 (11): 7396-401.
- ^ Gille C, Goedel A, Schloetelburg C, Preißner R, Kloetzell PM, Gobel UB, Frommell C. (2003). Комплексное представление о протеасомных последовательностях: последствия для эволюции протеасомы. J Mol Biol 326: 1437–1448.
- ^ Rohrwild M, Coux O, Huang HC, RP Moerschell RP, Yoo SJ, Seol JH, Chung CH, Goldberg Al. (1996). HSLV-HSLU: новый АТФ-зависимый комплекс протеазы в Escherichia coli, связанный с эукариотической протеасомой. Proc Natl Acad Sci USA 93 (12): 5808–5813
- ^ Азим М.К., Горинг В., Сонг Х.К., Рамачандран Р., Бохтлер М., Геттиг П. (2005). Характеристика аффинности шаперона HSLU к протеазе HSLV. Белок SCI 14 (5): 1357-62.
- ^ Ruiz-Gonzalez MX, Marin I. (2006). Гены HSLU и HSLV, связанные с протеасомой, типичные для eubacteria, широко распространены у эукариот. J Mol Evol 63 (4): 504-12.
- ^ Удержание, hy; Ю, г; Liou, CM; WU, WF (2009). «Регуляция экспрессии гена clpq⁺y⁺ (hslv⁺u⁺) в Escherichia coli» . Открытый микробиологический журнал . 3 : 29–39. doi : 10.2174/1874285800903010029 . PMC 2681174 . PMID 19440251 .
- ^ Park E, Rho YM, Koh Oj, Ahn SW, Seong IS, Song JJ, Bang O, Seol JH, Wang J, Eom SH, Chung Ch. (2005). Роль мотива пор Gyvg ATPase HSLU в разворачивании и транслокации белка для деградации с помощью HSLV -пептидазы. J Biol Chem 280 (24): 22892-8.
- ^ Seong IS, Kang MS, Choi Mk, Lee JW, Koh OJ, Wang J, Eom SH, Chung Ch. (2002). С-концевые хвосты HSLU АТФазы действуют как молекулярный переключатель для активации HSLV-пептидазы. J Biol Chem 277 (29): 25976-82.
- ^ Bogyo M, McMaster JS, Gaczynska M, Tortorella D, Goldberg AL, Ploegh H. (1997). Ковалентная модификация активного сайта треонина протеасомных бета -субъединиц и гомолога Escherichia coli HSLV новым классом ингибиторов. Proc Natl Acad Sci USA 94 (13): 6629-34.
- ^ Sousa MC, Kessler BM, Overkleeft HS, McKay DB. (2002). Кристаллическая структура HSLUV, комплексную с помощью ингибитора виниловой сульфона: подтверждение предлагаемого механизма аллостерической активации HSLV с помощью HSLU. J Mol Biol 318 (3): 779-85.
- ^ Burton Re, Baker Ta, Sauer Rt. (2005). Нуклеотидзависимое распознавание субстрата протеазой AAA+ HSLUV. Nat Struct Mol Biol 12 (3): 245-51.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- HSLU --- HSLV+пептидаза в Национальной библиотеке Медицинской библиотеки США. Медицинские заголовки (Mesh)
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Wang J, Rho Sh, Park HH, Eom SH (июль 2005 г.). «Коррекция интенсивности рентгеновского излучения от со-кристалла HSLV-HSLU, содержащего дефекты транслокации решетки». Acta Crystallographica Раздел d . 61 (Pt 7): 932–41. doi : 10.1107/s0907444905009546 . PMID 15983416 .
- Nishii W, Takahashi K (октябрь 2003 г.). «Определение сайтов расщепления в Sula, ингибиторе деления клеток, АТФ-зависимой протеазой HSLVU из Escherichia coli» . Письма Febs . 553 (3): 351–4. doi : 10.1016/s0014-5793 (03) 01044-5 . PMID 14572649 .
- Ramachandran R, Hartmann C, Song HK, Huber R, Bochtler M (май 2002). «Функциональные взаимодействия HSLV (CLPQ) с ATPase HSLU (CLPY)» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 99 (11): 7396–401. doi : 10.1073/pnas.102188799 . PMC 124242 . PMID 12032294 .
- Yoo SJ, Seol JH, Shin DH, Rohrwild M, Kang MS, Tanaka K, Goldberg AL, Chung CH (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. doi : 10.1074/jbc.271.24.14035 . PMID 8662828 .
- Yoo SJ, Seol JH, Seong IS, Kang MS, Chung CH (сентябрь 1997 г.). «Связывание АТФ, но не его гидролиз, необходимо для сборки и протеолитической активности протеазы HSLVU в Escherichia coli». Биохимическая и биофизическая исследовательская коммуникация . 238 (2): 581–5. doi : 10.1006/bbrc.1997.7341 . PMID 9299555 .
- Kanemori M, Nishihara K, Yanagi H, Yura T (декабрь 1997 г.). «Синергетические роли HSLVU и других АТФ-зависимых протеаз в контролировании оборота in vivo Sigma32 и аномальных белков в Escherichia coli» . Журнал бактериологии . 179 (23): 7219–25. doi : 10.1128/jb.179.23.7219-7225.1997 . PMC 179669 . PMID 9393683 .
- Бертон Р.Е., Бейкер Т.А., Сауэр Р.Т. (март 2005 г.). «Значение нуклеотид-зависимого субстрата протеазой AAA+ HSLUV». Природа структурная и молекулярная биология . 12 (3): 245–51. doi : 10.1038/nsmb898 . PMID 15696175 . S2CID 28864309 .
