Статмин
| СТМН1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | STMN1 , C1orf215, LAP18, Lag, OP18, PP17, PP19, PR22, SMN, статмин 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | Опустить : 151442 ; МГИ : 96739 ; Гомологен : 4063 ; Генные карты : STMN1 ; OMA : STMN1 — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Статмин , также известный как метабластин и онкопротеин 18, представляет собой белок , который у человека кодируется STMN1 геном .
Статмин представляет собой высококонсервативный массой 17 кДа белок , который имеет решающее значение для регуляции клеточного цитоскелета . Изменения в цитоскелете важны, поскольку цитоскелет представляет собой каркас, необходимый для многих клеточных процессов, таких как организация цитоплазмы, деление клеток и подвижность клеток . [5] Более конкретно, статмин играет решающую роль в регуляции клеточного цикла . [6] Он встречается исключительно у эукариот .
Его функция как важного регуляторного белка динамики микротрубочек хорошо охарактеризована. [7] клетки Эукариотические микротрубочки являются одним из трех основных компонентов цитоскелета . Это высокодинамичные конструкции, в которых постоянно чередуются сборка и разборка. Статмин выполняет важную функцию в регуляции быстрого ремоделирования микротрубочек цитоскелета в ответ на потребности клетки. Микротрубочки представляют собой цилиндрические полимеры α,β-тубулина. Их сборка частично определяется концентрацией свободного тубулина в цитоплазме . [8]
При низких концентрациях свободного тубулина скорость роста концов микротрубочек замедляется и приводит к увеличению скорости деполимеризации (разборки). [7] [9]
Структура
[ редактировать ]Статмин и родственные белки SCG10 и XB3 содержат N-концевой домен (XB3 содержит дополнительную N-концевую гидрофобную область), область из 78 аминокислот спиральную и короткий C-концевой домен.
Функция
[ редактировать ]Функция статмина заключается в цитоскелета клетки регулировании . Цитоскелет состоит из длинных полых цилиндров, называемых микротрубочками . Эти микротрубочки состоят из альфа- и бета- тубулина гетеродимеров . Изменения цитоскелета известны как динамика микротрубочек; добавление субъединиц тубулина приводит к полимеризации, а их потеря — к деполимеризации. [5] Статмин регулирует их, способствуя деполимеризации микротрубочек или предотвращая полимеризацию гетеродимеров тубулина. [6]
Кроме того, считается, что статмин играет роль в сигнальном пути клеток . Статмин — это повсеместно встречающийся фосфорилированный белок , который действует как внутриклеточный релейный механизм различных регуляторных путей. [10] функционирование через различные вторичные мессенджеры .
Его фосфорилирование и экспрессия генов регулируются на протяжении всего развития. [11] и в ответ на внеклеточные сигналы, регулирующие клеток . пролиферацию, дифференцировку и функцию [12]
Взаимодействия
[ редактировать ]| Статмин | |||
|---|---|---|---|
 Структура тубулин-колхицин-винбластин: статмин-подобный доменный комплекс | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | Статмин | ||
| Пфам | PF00836 | ||
| ИнтерПро | IPR000956 | ||
| PROSITE | PDOC00487 | ||
| СКОП2 | 1sa0 / СКОПе / СУПФАМ | ||
| |||
Статмин взаимодействует с двумя молекулами димерного α,β-тубулина с образованием плотного тройного комплекса, называемого комплексом T2S . [7] Один моль статмина связывается с двумя молями димеров тубулина через статминоподобный домен (SLD). [9] Когда статмин связывает тубулин в комплекс T2S, тубулин становится неполимеризуемым. Без полимеризации тубулина сборка микротрубочек невозможна. [7] Статмин также способствует разборке микротрубочек, воздействуя непосредственно на концы микротрубочек. [6]
Скорость сборки микротрубочек является важным аспектом роста клеток, поэтому регулирование статмина связывается с развитием клеточного цикла . Регуляция статмина зависит от клеточного цикла и контролируется клеточными протеинкиназами в ответ на специфические клеточные сигналы. [9] Фосфорилирование четырех остатков серина на статмине, называемых Ser16 , Ser25 , Ser38 и Ser63, вызывает ослабление связывания статмина с тубулином. статмина Фосфорилирование увеличивает концентрацию тубулина, доступного в цитоплазме для сборки микротрубочек. Чтобы клетки смогли собрать митотическое веретено, необходимое для инициации митотической фазы клеточного цикла, должно произойти фосфорилирование статмина. Без роста и сборки микротрубочек митотическое веретено не может сформироваться, и клеточный цикл останавливается. Во время цитокинеза , последней фазы клеточного цикла, происходит быстрое дефосфорилирование статмина, блокирующее возвращение клетки в клеточный цикл до тех пор, пока она не будет готова. [9]
Клиническое значение
[ редактировать ]Роль статмина в регуляции клеточного цикла приводит к тому, что он представляет собой онкопротеин, названный онкопротеином 18 (op18). Статмин (он же op18) может вызывать неконтролируемую пролиферацию клеток, если он мутирует и не функционирует должным образом. Если статмин не может связываться с тубулином, это обеспечивает постоянную сборку микротрубочек и, следовательно, постоянную сборку митотического веретена . Без регуляции митотического веретена клеточный цикл способен бесконтрольно вращаться, что приводит к нерегулируемому росту клеток, характерному для раковых клеток. [9]
Роль в социальном поведении
[ редактировать ]У мышей без статмина наблюдается дефицит врожденного и приобретенного страха. Самки Stathmin-/- плохо оценивают угрозы, что приводит к отсутствию врожденной родительской заботы и социального взаимодействия со взрослыми. У них нет мотивации искать детенышей, и они не могут выбрать безопасное место для строительства гнезда. Однако у них улучшилось социальное взаимодействие. [13]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000117632 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: Ensembl, выпуск 89: ENSMUSG00000028832 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Jump up to: а б Куэ Х.И., Митчисон Т.Дж. (август 2009 г.). «Структурная пластичность в динамике полимеров актина и тубулина» . Наука . 325 (5943): 960–3. Бибкод : 2009Sci...325..960K . дои : 10.1126/science.1168823 . ПМЦ 2864651 . ПМИД 19696342 .
- ^ Jump up to: а б с Рубин К.И., Атве Г.Ф. (октябрь 2004 г.). «Роль статмина в регуляции клеточного цикла». Журнал клеточной биохимии . 93 (2): 242–50. дои : 10.1002/jcb.20187 . ПМИД 15368352 . S2CID 406185 .
- ^ Jump up to: а б с д Журден Л., Курми П., Собель А., Панталони Д., Карлье М.Ф. (сентябрь 1997 г.). «Статмин: белок, секвестрирующий тубулин, который образует тройной комплекс T2S с двумя молекулами тубулина». Биохимия . 36 (36): 10817–21. дои : 10.1021/bi971491b . ПМИД 9312271 .
- ^ Клеман М.Дж., Журден И., Лачкар С., Саварен П., Гигант Б., Кноссов М., Тома Ф., Собель А., Курми П.А. (ноябрь 2005 г.). «N-концевые статминоподобные пептиды связывают тубулин и препятствуют сборке микротрубочек». Биохимия . 44 (44): 14616–25. дои : 10.1021/bi0512492 . ПМИД 16262261 .
- ^ Jump up to: а б с д и Кассимерис Л. (февраль 2002 г.). «Семейство дестабилизаторов микротрубочек онкопротеин 18/статмин». Современное мнение в области клеточной биологии . 14 (1): 18–24. дои : 10.1016/S0955-0674(01)00289-7 . ПМИД 11792540 .
- ^ Мокуэр А., Дой В., Собель А. (май 1990 г.). «Разница в одну аминокислоту отличает человеческие и крысиные последовательности статмина, повсеместного внутриклеточного фосфопротеина, связанного с клеточной регуляцией» . Письма ФЭБС . 264 (2): 275–8. дои : 10.1016/0014-5793(90)80266-L . ПМИД 2358074 . S2CID 30922217 .
- ^ Мокуэр А., Моро Дж., Мечали М., Собель А. (август 1993 г.). «Семейство генов статмина: филогенетическая консервация и регуляция развития у Xenopus» . Журнал биологической химии . 268 (22): 16420–9. дои : 10.1016/S0021-9258(19)85437-6 . ПМИД 8344928 .
- ^ Дой В., Субрие Ф., Баув Г., Бутерин М.С., Беретта Л., Коппель Дж., Вандекеркхове Дж., Собель А. (июль 1989 г.). «Одна кДНК кодирует две изоформы статмина, регулируемого в процессе развития фосфопротеина, обогащенного нейронами» . Журнал биологической химии . 264 (21): 12134–7. дои : 10.1016/S0021-9258(18)63830-X . ПМИД 2745432 .
- ^ Мартель Г., Ниши А., Шумяцкий Г.П. (сентябрь 2008 г.). «Статмин раскрывает диссоциативную роль базолатеральной миндалины в родительском и социальном поведении» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 105 (38): 14620–5. Бибкод : 2008PNAS..10514620M . дои : 10.1073/pnas.0807507105 . ПМК 2567152 . ПМИД 18794533 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Собель А (август 1991 г.). «Статмин: релейный фосфопротеин для передачи множественных сигналов?». Тенденции биохимических наук . 16 (8): 301–5. дои : 10.1016/0968-0004(91)90123-D . ПМИД 1957351 .
- Штайнмец М.О. (май 2007 г.). «Структура и термодинамика взаимодействия тубулина и статмина». Журнал структурной биологии . 158 (2): 137–47. дои : 10.1016/j.jsb.2006.07.018 . ПМИД 17029844 .
- Дой В., Ле Гувелло С., Добрански Т., Чнейвайс Х., Беретта Л., Собель А. (октябрь 1992 г.). «Экспрессия трансфицированной кДНК статмина обнаруживает новые фосфорилированные формы, связанные с регуляцией развития и функциональной клетки» . Биохимический журнал . 287 (Часть 2) (Часть 2): 549–54. дои : 10.1042/bj2870549 . ПМЦ 1133199 . ПМИД 1445213 .
- Лабдон Дж. Э., Ньевес Э., Шубарт, Великобритания (февраль 1992 г.). «Анализ фосфопротеина p19 методом жидкостной хроматографии/масс-спектрометрии. Идентификация двух сайтов пролин-направленного фосфорилирования серина и заблокированного аминоконца» . Журнал биологической химии . 267 (5): 3506–13. дои : 10.1016/S0021-9258(19)50759-1 . ПМИД 1737801 .
- Мельхем Р.Ф., Чжу XX, Хайлат Н., Стралер-младший, Ханаш С.М. (сентябрь 1991 г.). «Характеристика гена фосфопротеина, связанного с пролиферацией (онкопротеина 18), экспрессируемого в больших количествах при остром лейкозе» . Журнал биологической химии . 266 (27): 17747–53. дои : 10.1016/S0021-9258(18)55189-9 . ПМИД 1917919 .
- Ferrari AC, Seuanez HN, Ханаш SM, Atweh GF (июль 1990 г.). «Ген, который кодирует связанный с лейкемией фосфопротеин (p18), сопоставляется с полосами хромосом 1p35-36.1». Гены, хромосомы и рак . 2 (2): 125–9. дои : 10.1002/gcc.2870020208 . ПМИД 2278968 . S2CID 29856449 .
- Мокуэр А., Дой В., Собель А. (май 1990 г.). «Разница в одну аминокислоту отличает человеческие и крысиные последовательности статмина, повсеместного внутриклеточного фосфопротеина, связанного с клеточной регуляцией» . Письма ФЭБС . 264 (2): 275–8. дои : 10.1016/0014-5793(90)80266-L . ПМИД 2358074 . S2CID 30922217 .
- Чжу XX, Козарский К., Стралер-младший, Экерскорн С., Лотспейх Ф., Мельхем Р., Лоу Дж., Фокс Д.А., Ханаш С.М., Атве Г.Ф. (август 1989 г.). «Молекулярное клонирование нового гена, связанного с лейкемией человека. Доказательства сохранения у видов животных» . Журнал биологической химии . 264 (24): 14556–60. дои : 10.1016/S0021-9258(18)71714-6 . ПМИД 2760073 .
- Собель А., Бутерен М.К., Беретта Л., Чнейвайс Х., Дой В., Пейро-Сен-Поль Х. (март 1989 г.). «Внутриклеточные субстраты для внеклеточной передачи сигналов. Характеристика повсеместного, обогащенного нейронами фосфопротеина (статмина)» . Журнал биологической химии . 264 (7): 3765–72. дои : 10.1016/S0021-9258(19)84915-3 . ПМИД 2917975 .
- Мокуэр А., Камонис Дж. Х., Собель А. (апрель 1995 г.). «Взаимодействие статмина с предполагаемой киназой и белковыми доменами, образующими спиральную спираль» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 92 (8): 3100–4. Бибкод : 1995ПНАС...92.3100М . дои : 10.1073/pnas.92.8.3100 . ПМК 42112 . ПМИД 7724523 .
- Като С., Секине С., О С.В., Ким Н.С., Умезава Ю., Абэ Н., Ёкояма-Кобаяши М., Аоки Т. (декабрь 1994 г.). «Создание банка полноразмерной кДНК человека». Джин . 150 (2): 243–50. дои : 10.1016/0378-1119(94)90433-2 . ПМИД 7821789 .
- Курми П.А., Мокуэр А., Асселин С., Лекуртуа М., Шаффот А., Шмиттер Дж.М., Собель А. (июнь 1994 г.). «Молекулярная характеристика человеческого статмина, экспрессируемого в Escherichia coli: сайт-направленный мутагенез двух фосфорилируемых серинов (Ser-25 и Ser-63)» . Биохимический журнал . 300 (Часть 2) (Часть 2): 331–8. дои : 10.1042/bj3000331 . ПМЦ 1138166 . ПМИД 8002936 .
- Кумар Р., Хауген JD (июнь 1994 г.). «Остеобластоподобные клетки человека и крысы экспрессируют статмин, белок, регулирующий рост». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 201 (2): 861–5. дои : 10.1006/bbrc.1994.1780 . ПМИД 8003023 .
- Браттсанд Г., Марклунд У., Нюландер К., Роос Г., Галлберг М. (март 1994 г.). «Регулируемое клеточным циклом фосфорилирование онкопротеина 18 по Ser16, Ser25 и Ser38» . Европейский журнал биохимии . 220 (2): 359–68. дои : 10.1111/j.1432-1033.1994.tb18632.x . ПМИД 8125092 .
- Марклунд У., Браттсанд Г., Остерман О., Олссон П.И., Галлберг М. (декабрь 1993 г.). «Множественные пути передачи сигнала индуцируют фосфорилирование серинов 16, 25 и 38 онкопротеина 18 в Т-лимфоцитах» . Журнал биологической химии . 268 (34): 25671–80. дои : 10.1016/S0021-9258(19)74442-1 . ПМИД 8245003 .
- Марклунд У., Браттсанд Г., Шинглер В., Галлберг М. (июль 1993 г.). «Серин 25 онкопротеина 18 является основной цитозольной мишенью для митоген-активируемой протеинкиназы» . Журнал биологической химии . 268 (20): 15039–47. дои : 10.1016/S0021-9258(18)82435-8 . PMID 8325880 .
- Беретта Л., Добрански Т., Собель А. (сентябрь 1993 г.). «Множественное фосфорилирование статмина. Идентификация четырех сайтов, фосфорилированных в интактных клетках и in vitro с помощью циклической АМФ-зависимой протеинкиназы и p34cdc2» . Журнал биологической химии . 268 (27): 20076–84. дои : 10.1016/S0021-9258(20)80696-6 . ПМИД 8376365 .
- Хосоя Х., Исикава К., Дохи Н., Маруноути Т. (август 1996 г.). «Транкрипционная и посттранскрипционная регуляция pr22 (Op18) с контролем пролиферации» . Структура и функции клеток . 21 (4): 237–43. дои : 10.1247/csf.21.237 . ПМИД 8906359 .
- Ларссон Н., Марклунд У., Градин Х.М., Браттсанд Г., Галлберг М. (сентябрь 1997 г.). «Контроль динамики микротрубочек с помощью онкопротеина 18: анализ регулирующей роли многосайтового фосфорилирования во время митоза» . Молекулярная и клеточная биология . 17 (9): 5530–9. дои : 10.1128/mcb.17.9.5530 . ПМК 232401 . ПМИД 9271428 .