Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

CapZ , также известный как CAPZ , CAZ1 и CAPPA1 , представляет собой кэпирующий белок, который покрывает зазубренный конец актиновых нитей в мышечных клетках . [1]

Структура [ править ]

CapZ представляет собой гетеродимерную молекулу, состоящую из субъединиц α и β. [2] Субъединицы α и β похожи по строению. Каждая субъединица разделена на три домена и общее С-концевое расширение. [3] Спираль 1-3 представляет собой N-конец, который состоит из трех антипараллельных спиралей, расположенных по схеме вверх, вниз, вверх. Спираль 4 представляет собой С-конец, образованный антипараллельным β-листом, который состоит из пяти β-нитей. На одной стороне С-конца находится более короткая N-концевая спираль и длинная С-концевая спираль. Эта длинная С-концевая спираль составляет спираль 5. Последняя спираль, спираль 6, отличается α- и β-субъединицами. Субъединица β длиннее, чем субъединица α.

Функция [ править ]

На этом изображении показаны структуры Cap32 / 34, наложенные на CapZ (зеленым цветом) над положениями Cα всех молекул CP. [4]

Стабилизация актина [ править ]

Основная функция CapZ - закрывать зазубренный (плюс) конец актиновых нитей в мышечных клетках. Он расположен в Z-полосе саркомера мышцы . Этот белок помогает стабилизировать актиновые филаменты, защищая их от сборки и разборки. Регулирование активности этого белка может осуществляться другими регуляторными белками, которые связываются с актиновыми филаментами, блокируя CapZ, тем самым обеспечивая сборку. [5]

Сигнализация клеток [ править ]

Известно, что CapZ играет роль в передаче сигналов в клетках, поскольку он регулирует активность PKC в сердечных клетках. [6]

Перемещение клеток [ править ]

CapZ играет роль в движении клеток (ползании клеток), контролируя длину микрофиламентов. Когда CapZ ингибируется регулирующими факторами, происходит полимеризация или деполимеризация микрофиламентов, позволяя ламеллиподиям и филоподиям расти или сокращаться. Эта полимеризация и деполимеризация придают клетке вид ползания. Когда CapZ связывается, он останавливает оба этих процесса. [7]

Регламент [ править ]

Эксперименты на куриных мышцах показали, что существуют определенные белки, которые препятствуют связыванию CapZ. Это включает PIP2 и другие фосфоплипиды. Эти молекулы связываются с самим CapZ, чтобы предотвратить его связывание с актином. Однако введение определенных детергентов (в данном случае Triton X 100) предотвращает связывание этих молекул с CapZ; в свою очередь, позволяя ему связываться с микрофиламентом. [8] [9] Конкуренция за сайты связывания актина также может регулировать связывание CapZ, как видно из факторов элонгации филаментов. Эти факторы включают ENA / VASP (активированный / стимулируемый вазодилататорами фосфопротеин). [10] CapZ не регулируется кальцием или кальмодулином, как это видно на примере других кэпирующих белков, таких как Gelsolin. [11]

Клиническое значение [ править ]

Сердечное здоровье [ править ]

Умеренное снижение сердечного белка CapZ защищает сердце от острого ишемического реперфузионного повреждения. [12]

Гены [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Белок, покрывающий актиновую нить (CapZ): история после выяснения кристаллической структуры» (PDF) . Проверено 11 ноября 2019 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  2. ^ Ямасита, Ацуко; Маэда, Кайо; Маэда, Юичиро (01.04.2003). «Кристаллическая структура CapZ: структурная основа для закрытия концов актиновых нитей с зазубринами» . Журнал EMBO . 22 (7): 1529–1538. DOI : 10,1093 / emboj / cdg167 . ISSN 0261-4189 . PMC 152911 . PMID 12660160 .   
  3. ^ Ямасита, Ацуко; Маэда, Кайо; Маэда, Юичиро (1 апреля 2003 г.). «Кристаллическая структура CapZ: структурная основа для закрытия концов актиновых нитей с зазубринами» . Журнал EMBO . 22 (7): 1529–1538. DOI : 10,1093 / emboj / cdg167 . PMC 152911 . PMID 12660160 .  
  4. ^ Eckert, C .; Горецкий, А .; Фаберова, М .; Коллмар, М. (2012). «Сохранение и расхождение между цитоплазматическими и мышечно-специфическими белками, улавливающими актин: выводы из кристаллической структуры цитоплазматического Cap32 / 34 из Dictyostelium discoideum» . BMC Структурная биология . 12 : 12. DOI : 10,1186 / 1472-6807-12-12 . PMC 3472329 . PMID 22657106 .  
  5. ^ Лодиш, Харви; Берк, Арнольд; Кайзер, Крис; Кригер, Монти; Бретчер, Антоний; Плоег, Хидде; Амон, Анжелика; Скотт, Мэтью (2012-05-02). Молекулярная клеточная биология (7-е изд.). п. 783. ISBN. 9781429234139.
  6. ^ Ян, Фэнхуа; Aiello, David L .; Пайл, У. Глен (1 февраля 2008 г.). «Регулирование сердечной миофиламента с помощью протеинфосфатазы типа 1альфа и CapZ». Биохимия и клеточная биология . 86 (1): 70–78. DOI : 10.1139 / o07-150 . ISSN 1208-6002 . PMID 18364747 .  
  7. ^ Обнять, Кристофер; Джей, Патрик Ю.; Редди, Индира; МакНелли, Джеймс Дж .; Бриджмен, Пол С .; Elson, Elliot L .; Купер, Джон А. (май 1995 г.). «Уровни кэпирующего белка влияют на сборку актина и подвижность клеток диктиостелия». Cell . 81 (4): 591–600. DOI : 10.1016 / 0092-8674 (95) 90080-2 . PMID 7758113 . 
  8. ^ "CapZ" . www.bms.ed.ac.uk . Проверено 6 ноября 2016 .
  9. ^ Хайсс, Стивен; Купер, Джон (24 июня 1991 г.). «Регулирование CapZ, белка, улавливающего актин в мышцах курицы, анионными фосфолипидами». Биохимия . 30 (36): 8753–8758. DOI : 10.1021 / bi00100a006 . PMID 1653607 . 
  10. ^ Эдвардс, Марк; Зволак, Адам; Schafer, Dorothy A .; Сентябрь, Дэвид; Домингес, Роберто; Купер, Джон А. (2014-10-01). «Белковые регуляторы кэпинга точно настраивают динамику сборки актина» . Обзоры природы Молекулярная клеточная биология . 15 (10): 677–689. DOI : 10.1038 / nrm3869 . ISSN 1471-0072 . PMC 4271544 . PMID 25207437 .   
  11. ^ Gremm, D .; Вегнер, А. (2000-07-01). «Гельсолин как кальций-регулируемый белок актиновых филаментов». Европейский журнал биохимии . 267 (14): 4339–4345. DOI : 10.1046 / j.1432-1327.2000.01463.x . ISSN 0014-2956 . PMID 10880956 .  
  12. ^ Ян, Фэн Хуа; Пайл, В. Глен (март 2012 г.). «Пониженный сердечный белок CapZ защищает сердце от острой ишемии – реперфузии и улучшает предварительное кондиционирование». Журнал молекулярной и клеточной кардиологии . 52 (3): 761–772. DOI : 10.1016 / j.yjmcc.2011.11.013 . PMID 22155006 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • CapZ + Actin + Capping + Protein в медицинских предметных рубриках Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)
  • CyMoBase - База данных последовательностей цитоскелета и моторных белков