Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
ATOX1
Белок ATOX1 PDB 1fe0.png
Доступные конструкции
PDBОртолог поиск: PDBe RCSB
Список идентификационных кодов PDB

1FE0 , 1FE4 , 1FEE , 1TL4 , 1TL5 , 2K1R , 2LQ9 , 3CJK , 3IWL , 3IWX , 4QOT , 4YDX , 4YEA

Идентификаторы
ПсевдонимыATOX1 , ATX1, HAH1, антиоксидантная 1 медный компаньонка
Внешние идентификаторыOMIM : 602270 MGI : 1333855 HomoloGene : 2984 GeneCards : ATOX1
Расположение гена ( человек )
Хромосома 5 (человек)
Chr.Хромосома 5 (человека) [1]
Хромосома 5 (человек)
Геномное расположение ATOX1
Геномное расположение ATOX1
Группа5q33.1Начинать151 742 316 п.н. [1]
Конец151 772 532 п.н. [1]
Расположение гена ( Мышь )
Хромосома 11 (мышь)
Chr.Хромосома 11 (мышь) [2]
Хромосома 11 (мышь)
Геномное расположение ATOX1
Геномное расположение ATOX1
Группа11 B1.3 | 11 33.07 смНачинать55 446 641 п.н. [2]
Конец55 461 239 п.н. [2]
Паттерн экспрессии РНК
Дополнительные данные эталонного выражения
Генная онтология
Молекулярная функция• ион меди трансмембранного переносчика активность
• metallochaperone активность
• ион меди связывания
• ГО: связывание белка 0001948
• меди шаперона активность
• медно-зависимое связывание белка
• ион металла связывания
• связывание АТФазы
Сотовый компонент• цитозоль
Биологический процесс• металла переноса ионов
• меди переноса ионов
• переноса ионов
• внутриклеточная меди переноса ионов
• ионов меди трансмембранный транспорт
• клеточный гомеостаз ионов меди
• ответ на окислительный стресс
• отрицательное регулирование процесса апоптоза
• экспорт ионов меди
Источники: Amigo / QuickGO
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

475

11927

Ансамбль

ENSG00000177556

ENSMUSG00000018585

UniProt

O00244

O08997

RefSeq (мРНК)

NM_004045

NM_009720

RefSeq (белок)

NP_004036

NP_033850

Расположение (UCSC)Chr 5: 151.74 - 151.77 МбChr 11: 55.45 - 55.46 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши

ATOX1 является медь metallochaperone белок , который кодируется ATOX1 гена в организме человека. [5] [6] У млекопитающих ATOX1 играет ключевую роль в гомеостазе меди, поскольку доставляет медь из цитозоля к транспортерам ATP7A и ATP7B . [7] [8] [9] Гомологичные белки обнаружены у самых разных эукариот , включая Saccharomyces cerevisiae как ATX1, и все они содержат консервативный металл-связывающий домен. [7] [10]

Функция [ править ]

Схема клеточной биологии гомеостаза меди

ATOX1 - это аббревиатура от полного названия Antioxidant Protein 1. Номенклатура основана на первоначальной характеристике, которая показала, что ATOX1 защищает клетки от активных форм кислорода. С тех пор была установлена ​​основная роль ATOX1 как белка металло-шаперона меди, обнаруженного в цитоплазме эукариот. [7] Металлохаперон является важным белком, который играет роль в транспортировке и секвестрации металлов. Как белок связывания металлов, ATOX1 способен связывать свободные металлы in vivo , чтобы защитить клетки от образования активных форм кислорода и неправильной металлизации металлопротеинов.. Как белок, переносящий металл, ATOX1 отвечает за транспортировку меди из цитозоля к транспортерам АТФазы ATP7A и ATP7B, которые перемещают медь в сеть транс-Гольджи или секреторные везикулы . [7] [8] [9] У Saccharomyces cerevisiae Atx1 доставляет Cu (I) к гомологичному транспортеру Ccc2. Доставка меди к транспортерам АТФазы жизненно важна для последующего внедрения меди в церулоплазмин , ферроксидазу, необходимую для метаболизма железа, в аппарате Гольджи. [7] В дополнение к функции металло-шаперона в недавних сообщениях ATOX1 был охарактеризован как фактор транскрипции циклина D1. . [8]

Структура и координация металла [ править ]

Координация меди ATOX1

ATOX1 имеет ферродоксиноподобную βαββαβ складку и координируется с Cu (I) через связывающий мотив MXCXXC, расположенный между первым β-листом и α-спиралью. [7] [9] Металл-связывающий мотив в значительной степени экспонируется растворителем в Apo -ATOX1, и конформационные изменения индуцируются при координации с Cu (I). [9] [10] Cu (I) скоординирован в искаженной линейной геометрии с серой цистина, образуя валентный угол 120 °. [9] Общий заряд -1 первичной координационной сферы стабилизируется через вторичную координационную сферу.который содержит проксимальный положительно заряженный лизин . [9] [10] ATOX1 также связывает Hg (II), Cd (II), Ag (I) и цисплатин через этот мотив, но его физиологическая роль, если таковая имеется, еще не известна. [9]

Перенос металла [ править ]

Модель переноса лигандной меди от Atx1 к Ccc2

ATOX1 передает Cu (I) транспортерам ATP7A и ATP7B . [7] [8] [9] Перенос происходит посредством механизма обмена лигандов , где Cu (I) временно принимает 3-координатную геометрию с цистеиновыми лигандами от ATOX1 и связанного с ним транспортера. [9] Механизм обмена лигандом обеспечивает более быстрый обмен, чем механизм диффузии , и придает специфичность как для металла, так и для переносчика. [11] Поскольку обмен лигандами ускоряет этот перенос, а реакция имеет неглубокий термодинамический градиент, говорят, что она находится под кинетическим контролем, а не термодинамическим контролем. [9][11]

Клиническое значение [ править ]

Хотя в настоящее время нет известных заболеваний, напрямую связанных с нарушением функции ATOX1, в настоящее время ведутся активные исследования в нескольких областях:

  • Существует связь между уровнями ATOX1 и чувствительностью клеток к препаратам на основе Pt, таким как цисплатин. [9]
  • Механизм лечения болезни Вильсона тетратиомолибдатом аммония [NH 4 ] 2 MoS 4 находится в стадии изучения. Поскольку ATOX1 образует стабильный сложный тетратиомолибдат, он изучается как потенциальная терапевтическая мишень. [12] [13]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000177556 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000018585 - Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Кломп LW, Лин SJ, Юань DS, Клауснер RD, Culotta VC, Gitlin JD (май 1997). «Идентификация и функциональная экспрессия HAH1, нового человеческого гена, участвующего в гомеостазе меди» . J Biol Chem . 272 (14): 9221–6. DOI : 10.1074 / jbc.272.14.9221 . PMID 9083055 . 
  6. ^ "Entrez Gene: ATOX1 ATX1 антиоксидантный белок 1 гомолог (дрожжи)" .
  7. ^ Б с д е е г Bertini I, Gray HB, Steifel Е.И., Valentine JS (2006). Биологическая неорганическая химия, структура и реакционная способность . Книги университетских наук. ISBN 978-1891389436.
  8. ^ а б в г Banci L (2013). Металломика и клетка . Дордрехт: Спрингер. ISBN 978-94-007-5561-1.
  9. ^ a b c d e f g h i j k Maret W., Wedd A (2014). Связывание, транспорт и хранение ионов металлов в биологических клетках . [Sl]: Королевское химическое общество. ISBN 978-1-84973-599-5.
  10. ^ a b c Boal AK, Розенцвейг AC (октябрь 2009 г.). «Структурная биология торговли меди» . Химические обзоры . 109 (10): 4760–4779. DOI : 10.1021 / cr900104z . PMC 2768115 . PMID 19824702 .  
  11. ^ a b Робинсон, штат Нью-Джерси, Winge DR (7 июня 2010 г.). «Металло-шапероны меди» . Ежегодный обзор биохимии . 79 (1): 537–562. DOI : 10.1146 / annurev-biochem-030409-143539 . PMC 3986808 . PMID 20205585 .  
  12. ^ Альварес HM, Сюэ Y, Робинсон CD, Canalizo-Hernández MA, Марвин RG, Келли RA, Мондрагон A, Пеннер-Хан JE , O'Halloran TV (январь 2010). «Тетратиомолибдат подавляет белки транспортировки меди за счет образования металлических кластеров» . Наука . 327 (5963): 331–334. Bibcode : 2010Sci ... 327..331A . DOI : 10.1126 / science.1179907 . PMC 3658115 . PMID 19965379 .  
  13. ^ Mjos КД, Orvig С (апрель 2014 г.). «Металлопрепараты в медицинской неорганической химии» . Химические обзоры . 114 (8): 4540–4563. DOI : 10.1021 / cr400460s . PMID 24456146 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Человек ATOX1 место генома и ATOX1 ген подробно страницу в браузере УСК генома .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Хунг И.Х., Касарено Р.Л., Лабесс Дж., Мэтьюз Ф.С., Гитлин Д.Д. (1998). «HAH1 - это медьсвязывающий белок с отдельными аминокислотными остатками, обеспечивающий гомеостаз меди и антиоксидантную защиту» . J. Biol. Chem . 273 (3): 1749–54. DOI : 10.1074 / jbc.273.3.1749 . PMID  9430722 .
  • Ларин Д., Мекиос С., Дас К., Росс Б., Ян А.С., Гиллиам Т.С. (1999). «Характеристика взаимодействия между белками болезни Вильсона и Менкеса и цитоплазматическим медным шапероном, HAH1p» . J. Biol. Chem . 274 (40): 28497–504. DOI : 10.1074 / jbc.274.40.28497 . PMID  10497213 .
  • Хамза И., Шефер М., Кломп Л.В., Гитлин Д.Д. (1999). «Взаимодействие шаперона меди HAH1 с белком болезни Вильсона необходимо для гомеостаза меди» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 96 (23): 13363–8. Bibcode : 1999PNAS ... 9613363H . DOI : 10.1073 / pnas.96.23.13363 . PMC  23953 . PMID  10557326 .
  • Вернимонт А.К., Хаффман Д.Л., Лэмб А.Л., О'Халлоран Т.В., Розенцвейг А.С. (2000). «Структурная основа переноса меди с помощью металлохаперона белков болезни Менкеса / Вильсона». Nat. Struct. Биол . 7 (9): 766–71. DOI : 10.1038 / 78999 . PMID  10966647 . S2CID  30817425 .
  • Боултвуд Дж., Стриксон А.Дж., Джэбс Э.В., Ченг Дж. Ф., Фидлер К., Уэйнскоат Дж. С. (2000). «Физическое картирование человеческого гомолога ATX1 (HAH1) в критическую область 5q-синдрома в пределах 5q32 и непосредственно рядом с геном SPARC». Гм. Genet . 106 (1): 127–9. DOI : 10.1007 / s004390051020 . PMID  10982193 .
  • Уокер JM, Цивковский R, Луценко S (2002). «Металлохаперон Atox1 переносит медь в NH2-концевой домен белка болезни Вильсона и регулирует его каталитическую активность» . J. Biol. Chem . 277 (31): 27953–9. DOI : 10.1074 / jbc.M203845200 . PMID  12029094 .
  • Мур С.Д., Хелмле К.Э., Прат Л.М., Кокс Д.В. (2003). «Тканевая локализация медного шаперона ATOX1 и его потенциальная роль в заболевании». Мамм. Геном . 13 (10): 563–8. DOI : 10.1007 / s00335-002-2172-9 . PMID  12420134 . S2CID  19978302 .
  • Лю П.К., Келлер Д.М., Калер С.Г. (2004). «Геномная организация ATOX1, человеческого шаперона меди» . BMC Genet . 4 : 4. DOI : 10.1186 / 1471-2156-4-4 . PMC  150598 . PMID  12594858 .
  • Strausak D, Howie MK, Firth SD, Schlicksupp A, Pipkorn R, Multhaup G, Mercer JF (2003). «Кинетический анализ взаимодействия шаперона меди Atox1 с сайтами связывания металлов белка Менкеса» . J. Biol. Chem . 278 (23): 20821–7. DOI : 10.1074 / jbc.M212437200 . PMID  12679332 .
  • Ралле М, Луценко С, Блэкберн Нью-Джерси (2003). «Рентгеновская абсорбционная спектроскопия шаперона меди HAH1 выявила линейный двухкоординатный центр Cu (I), способный к образованию аддукта с экзогенными тиолами и фосфинами» . J. Biol. Chem . 278 (25): 23163–70. DOI : 10.1074 / jbc.M303474200 . PMID  12686548 .
  • Луценко С., Цивковский Р., Уокер Дж. М. (2003). «Функциональные свойства человеческой медь-транспортной АТФазы ATP7B (белок болезни Вильсона) и регуляция металлохапероном Atox1». Анна. NY Acad. Sci . 986 (1): 204–11. Bibcode : 2003NYASA.986..204L . DOI : 10.1111 / j.1749-6632.2003.tb07161.x . PMID  12763797 . S2CID  39325916 .
  • Вернимонт А.К., Яцуник Л.А., Розенцвейг А.С. (2004). «Связывание меди (I) белком болезни Вильсона и его медным шапероном» . J. Biol. Chem . 279 (13): 12269–76. DOI : 10.1074 / jbc.M311213200 . PMID  14709553 .
  • Бранденбергер Р., Вей Х., Чжан С., Лей С., Мурадж Дж., Фиск Дж. Дж., Ли И, Сюй С., Фанг Р., Гуглер К., Рао М. С., Мандалам Р., Лебковски Дж., Стэнтон Л. В. (2005). «Характеристика транскриптома проясняет сигнальные сети, которые контролируют рост и дифференцировку человеческих ES-клеток». Nat. Biotechnol . 22 (6): 707–16. DOI : 10,1038 / NBT971 . PMID  15146197 . S2CID  27764390 .
  • Anastassopoulou I, Banci L, Bertini I, Cantini F, Katsari E, Rosato A (2004). "Структура раствора апо и медь (I)-загруженного металло-шаперона человека HAH1". Биохимия . 43 (41): 13046–53. DOI : 10.1021 / bi0487591 . PMID  15476398 .
  • Banci L, Bertini I, Ciofi-Baffoni S, Chasapis CT, Hadjiliadis N, Rosato A (2005). «ЯМР-исследование взаимодействия между шапероном меди (I) человека и вторым и пятым металл-связывающими доменами белка Менкеса» . FEBS Дж . 272 (3): 865–71. DOI : 10.1111 / j.1742-4658.2004.04526.x . PMID  15670166 . S2CID  1130281 .
  • Джени В., Ито С., Вендт М., Градек К., Ушио-Фукаи М., Харрисон Д.Г., Фукаи Т. (2005). «Роль антиоксиданта-1 во внеклеточной функции и экспрессии супероксиддисмутазы» . Circ. Res . 96 (7): 723–9. DOI : 10.1161 / 01.RES.0000162001.57896.66 . PMID  15761197 .