Ко-шапероны - это белки, которые помогают шаперонам в сворачивании белков и других функциях. Ко-шапероны представляют собой молекулы, не связывающиеся с клиентом, которые способствуют укладке белков, опосредованной Hsp70 и Hsp90 . Они особенно важны для стимуляции АТФазной активности этих белков-шаперонов. Существует большое количество различных ко-шаперонов, однако в зависимости от их доменной структуры большинство из них делятся на две группы: J-доменные белки и тетратрикопептидные повторы (TPR). [1]
Ко-шапероны помогают белкам теплового шока в процессе сворачивания белков. Эти ко-шапероны могут действовать по-разному. В первую очередь, ко-шапероны участвуют в функционировании АТФазы связанных с ними белков теплового шока. Ко-шапероны катализируют гидролиз АТФ до АДФ на своих соответствующих шаперонах, что затем позволяет им претерпевать большое конформационное изменение, которое позволяет им либо связываться с их субстратами с более высоким сродством, либо способствовать высвобождению субстрата после укладки белка, как в случае ко-шаперона p23. [2]
J-белки , DnaJ или Hsp40 являются важными ко-шаперонами для Hsp70 и обладают способностью связываться с полипептидами, а затем рекрутировать шаперонный белок DnaK и передавать полипептид вместе с этим шапероном, катализируя гидролиз АТФ, который позволяет DnaK связываться с развернутым полипептидом с помощью высокая близость. Другой ко-шаперон, GrpE, появляется после сворачивания этого белка, вызывая конформационные изменения в DnaK, которые позволяют ему высвобождать свернутый белок. [3] Механизм белков TPR менее изучен. Было показано, что эти домены взаимодействуют с Hsp90 и Hsp70 и могут участвовать в создании мультишаперонного комплекса Hsp70-Hsp90. [4]
Ко-шапероны также могут играть важную роль в заболеваниях неправильной укладки, таких как кистозный фиброз. Взаимодействие между Hsp90 и его ко-шапероном, Aha1, необходимо для правильного сворачивания регулятора трансмембранной проводимости при муковисцидозе (CFTR). [5] Другие примеры роли ко-шаперона в заболевании включают нейродегенеративные заболевания. Болезни Альцгеймера и Паркинсона содержат ряд белков, которые могут агрегироваться, если их не сопровождать должным образом. Ко-шапероны CSPα (DNAJC5), ауксилин (DNAJC6) и RME-8 (DNAJC13) важны для сохранения складчатости и сборки, тем самым предотвращая агрегацию белков. [6] Обнаружение мутаций в этих белках связано с ранним началом нейродегенеративных заболеваний. [7]
Список сопроводителей
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Каплан AJ (2017-05-28). "Что такое сопроводитель?" . Клеточный стресс и шапероны . 8 (2): 105–7. DOI : 10,1379 / 1466-1268 (2003) 008 <0105: WIAC> 2.0.CO; 2 . PMC 514860 . PMID 14627194 .
- ^ Янг JC, Hartl FU (ноябрь 2000 г.). «Высвобождение полипептида Hsp90 включает гидролиз АТФ и усиливается ко-шапероном p23» . Журнал EMBO . 19 (21): 5930–40. DOI : 10.1093 / emboj / 19.21.5930 . PMC 305790 . PMID 11060043 .
- ^ Лангер Т., Лу К., Эколс Х, Фланаган Дж., Хайер М.К., Хартл Ф.У. (апрель 1992 г.). «Последовательное действие DnaK, DnaJ и GroEL на пути шаперон-опосредованного сворачивания белка». Природа . 356 (6371): 683–9. DOI : 10.1038 / 356683a0 . PMID 1349157 .
- ^ Шойфлер С., Бринкер А., Буренков Г., Пегораро С., Мородер Л., Бартуник Н., Хартл Ф.Ю., Моарефи И. (2000). «Структура комплексов домена TPR-пептид: критические элементы в сборке многочаперонной машины Hsp70-Hsp90». Cell . 101 (2): 199–210. DOI : 10.1016 / S0092-8674 (00) 80830-2 . PMID 10786835 .
- ^ Ван Х, Венейбл Дж., ЛаПойнт П., Хатт Д.М., Кулов А.В., Коппингер Дж., Гуркан С., Келлнер В., Маттесон Дж., Плутнер Х., Риордан Дж. Р., Келли Дж. В., Йейтс Дж. Р., Балч В.Е. (ноябрь 2006 г.). «Подавление Aha1 коаперона Hsp90 устраняет неправильную укладку CFTR при муковисцидозе». Cell . 127 (4): 803–15. DOI : 10.1016 / j.cell.2006.09.043 . PMID 17110338 .
- ^ Olgiati S, Quadri M, Fang M, Rood JP, Saute JA, Chien HF и др. (Февраль 2016 г.). «Мутации DNAJC6, связанные с болезнью Паркинсона с ранним началом». Анналы неврологии . 79 (2): 244–56. DOI : 10.1002 / ana.24553 . PMID 26528954 .
- ^ Горенберг Э.Л., Чандра СС (2017). «Роль ко-шаперонов в синаптическом протеостазе и нейродегенеративных заболеваниях» . Границы неврологии . 11 : 248. DOI : 10,3389 / fnins.2017.00248 . PMC 5437171 . PMID 28579939 .
дальнейшее чтение
- Янг Дж. К., Баррал Дж. М., Ульрих Хартл Ф. (октябрь 2003 г.). «Больше чем фолдинг: локализованные функции цитозольных шаперонов». Направления биохимических наук . 28 (10): 541–7. DOI : 10.1016 / j.tibs.2003.08.009 . PMID 14559183 .