Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

DnaJ гомолог подсемейства Член 3, митохондриальный , также известный как опухолевый имагинальный диск 1 (TID1), представляет собой белка , который у человека кодируется DNAJA3 геном на хромосоме 16. [5] [6] [7] Этот белок принадлежит к Семейство белков DNAJ / Hsp40 , которые известны своей способностью связывать и активировать белки- шапероны Hsp70 для выполнения фолдинга, деградации и комплексной сборки белков. [6] [7] [8] Как митохондриальный белок, он участвует в поддержании мембранного потенциала и митохондриальной ДНК.(мтДНК), а также клеточные процессы, такие как движение, рост и смерть клеток . [6] [7] [9] [10] [11] Кроме того, он связан с широким спектром заболеваний , включая нейродегенеративные заболевания , воспалительные заболевания и рак . [7] [9] [11] [12]

Структура [ править ]

Являясь членом семейства белков DNAJ / Hsp40 , DNAJA3 содержит консервативный домен DnaJ, который включает мотив HPD, который взаимодействует с Hsp70 для выполнения своей коапероновой функции. [6] [7] [8] [9] [10] Домен DnaJ состоит из тетрагелевых участков, содержащих трипептид гистидина, пролина и аспарагиновой кислоты, расположенных между двумя спиралями. Кроме того, этот белок содержит богатую глицином / фенилаланином (G / F) линкерную область и центральную богатую цистеином область, подобную « цинковому пальцу» , обе характерные для молекулярных шаперонов DnaJ типа I. [8] [9] [10] митохондриальныйНацеливающая последовательность на его N-конце направляет локализацию белка в митохондриальный матрикс . [8] [9] [10]

DNAJA3 обладает двумя формами альтернативного сплайсинга : длинной изоформой 43 кДа и короткой изоформой 40 кДа. [6] [7] [9] [12] Длинная изоформа содержит дополнительно 33 остатка на своем С-конце по сравнению с короткой изоформой, и предполагается, что эта область препятствует регулированию мембранного потенциала длинной изоформой. [7]

Функция [ править ]

DNAJA3 является членом семейства белков DNAJ / Hsp40, который стимулирует АТФазную активность шаперонов Hsp70 и играет важную роль в сворачивании , деградации и сборке мультипротеиновых комплексов . [6] [7] [8] DNAJA3 локализуется в митохондриях, где он взаимодействует с митохондриальным шапероном Hsp70 ( mtHsp70 ), выполняя систему шаперонов. [6] [7]Этот белок имеет решающее значение для поддержания однородного распределения потенциала митохондриальной мембраны и целостности мтДНК. DNAJA3 гомогенизирует мембранный потенциал посредством регуляции агрегации комплекса I, хотя механизм поддержания мтДНК остается неизвестным. [7] Эти функции затем позволяют DNAJA3 опосредовать деление митохондрий через DRP1 и, как следствие, клеточные процессы, такие как движение клеток , рост , пролиферацию, дифференцировку , старение и апоптоз . [6] [7] [9] [10] [11]Однако, хотя обе изоформы DNAJA3 участвуют в выживании клеток, они также влияют на два противоположных исхода. Проапоптотическая длинная изоформа индуцирует апоптоз, стимулируя высвобождение цитохрома C и активацию каспаз в митохондриях, тогда как антиапоптотическая короткая изоформа предотвращает высвобождение цитохрома C и, таким образом, апоптоз. [7] [11] В нервно-мышечных соединениях только короткие изоформы объединяют ацетилхолиновые рецепторы для эффективной синаптической передачи . [7] Две изоформы также различаются по своей специфической митохондриальной локализации, что может частично объяснять их различные функции. [7] [11]

Перед локализацией в митохондриях DNAJA3 временно удерживается в цитозоле, где он также может взаимодействовать с цитозольными белками и, возможно, выполнять функцию транспортировки этих белков. [8] [11]

Клиническое значение [ править ]

Этот белок участвует в нескольких видах рака, включая рак кожи , рак молочной железы и колоректальный рак . [12] Он играет ключевую роль в подавлении опухолей за счет взаимодействия с онкогенными белками, включая ErbB2 и белок-супрессор опухоли p53 . [6] [8] В условиях гипоксии DNAJA3 может напрямую влиять на сборку или модификацию комплекса p53 или косвенно убиквитинилировать p53 через убиквитинлигазы, такие как MDM2 . Более того, как p53, так и DNAJA3 должны присутствовать в митохондриях, чтобы вызвать апоптоз в клетке. [8]При плоскоклеточной карциноме головы и шеи ( HNSCC ) DNAJA3 подавляет пролиферацию клеток, независимый от закрепления рост, подвижность клеток и клеточную инвазию путем ослабления EGFR и, ниже по сигнальному пути, AKT . [12] Таким образом, лечение, стимулирующее экспрессию и функцию DNAJA3, может в значительной степени способствовать устранению опухолей. [8]

Кроме того, DNAJA3 участвует в нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Паркинсона , в силу своей ключевой роли в сопровождении митохондриальных белков и опосредовании морфологии митохондрий в сочетании с mtHsp70. [7] [9] Еще одна болезнь, псориаз , является хроническое воспалительное заболевание кожи , которое является результатом отсутствия DNAJA3 активности, которая затем приводит к активации MK5 , повышенное фосфорилирование из HSP27 , повышенной актина цитоскелета организации и hyperthickened кожи. [11]

Взаимодействия [ править ]

Было показано, что DNAJA3 взаимодействует с:

  • Тирозинкиназа рецептора ErbB-2 [10]
  • MK5 [11]
  • HSPA9 [7]
  • HSPA8 , [13]
  • JAK2 , [13] и
  • RASA1 [14]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c ENSG00000103423 GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000276726, ENSG00000103423 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000004069 - 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. ^ Шиллинг В, Де-Медина Т, J Syken, Видал М, Мунгер К (август 1998 г.). «Новый белок DnaJ человека, hTid-1, гомолог белка-супрессора опухоли Tid56 дрозофилы, может взаимодействовать с онкобелком Е7 вируса папилломы человека 16 типа». Вирусология . 247 (1): 74–85. DOI : 10.1006 / viro.1998.9220 . PMID 9683573 . 
  6. ^ a b c d e f g h i "Ген Entrez: гомолог DNAJA3 DnaJ (Hsp40), подсемейство A, член 3" .
  7. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p Ng, AC; Baird, SD; Скреатон, РА (апрель 2014 г.). «Существенная роль TID1 в поддержании гомогенности митохондриального мембранного потенциала и целостности митохондриальной ДНК» . Молекулярная и клеточная биология . 34 (8): 1427–37. DOI : 10.1128 / mcb.01021-13 . PMC 3993590 . PMID 24492964 .  
  8. ^ a b c d e f g h i Ahn, BY; Trinh, DL; Zajchowski, LD; Ли, Б; Elwi, AN; Ким, SW (25 февраля 2010 г.). «Tid1 - новый регулятор митохондриальной транслокации р53 и апоптоза при раке» . Онкоген . 29 (8): 1155–66. DOI : 10.1038 / onc.2009.413 . PMID 19935715 . 
  9. ^ Б с д е е г ч Elwi, AN; Ли, Б; Meijndert, HC; Браун, JE; Ким, SW (август 2012 г.). «Митохондриальный шаперон DnaJA3 индуцирует Drp1-зависимую фрагментацию митохондрий». Международный журнал биохимии и клеточной биологии . 44 (8): 1366–76. DOI : 10.1016 / j.biocel.2012.05.004 . PMID 22595283 . 
  10. ^ Б с д е е Trinh, DL; Elwi, AN; Ким, SW (октябрь 2010 г.). «Прямое взаимодействие между белками p53 и Tid1 влияет на локализацию митохондрий p53 и апоптоз» . Oncotarget . 1 (6): 396–404. doi : 10.18632 / oncotarget.100902 (неактивный 2021-01-10). PMC 3248115 . PMID 21311096 .  CS1 maint: DOI неактивен с января 2021 г. ( ссылка )
  11. ^ Б с д е е г ч Choi, JH; Чой, ДК; Sohn, KC; Квак, СС; Сук, Дж; Lim, JS; Шин, я; Kim, SW; Ли, JH; Джо, Колорадо (27 июля 2012 г.). «Отсутствие человеческого DnaJ-белка hTid-1S коррелирует с аберрантной организацией актинового цитоскелета в пораженной псориазом коже» . Журнал биологической химии . 287 (31): 25954–63. DOI : 10,1074 / jbc.m111.313809 . PMC 3406679 . PMID 22692211 .  
  12. ^ a b c d Чен, CY; Chiou, SH; Huang, CY; Ян, ДИ; Lin, SC; Ху, Вайоминг; Чжоу, SH; Лю, CJ; Ло, Дж. Ф. (ноябрь 2009 г.). «Tid1 действует как опухолевый супрессор при плоскоклеточном раке головы и шеи». Журнал патологии . 219 (3): 347–55. DOI : 10.1002 / path.2604 . PMID 19681071 . S2CID 23405415 .  
  13. ^ a b Саркар С., Поллак Б. П., Лин К. Т., Котенко С. В., Кук Дж. Р., Льюис А., Пестка С. (декабрь 2001 г.). «hTid-1, белок DnaJ человека, модулирует путь передачи сигналов интерферона» . J. Biol. Chem . 276 (52): 49034–42. DOI : 10.1074 / jbc.M103683200 . PMID 11679576 . 
  14. ^ Trentin Г.А., Инь Х, Тахир S, S Lhotak, Фарханги Фаллы J, Li Y, Розакис-Адкок М (апрель 2001 г.). «Мышиный гомолог гена tid-супрессора опухолей дрозофилы l (2) определяет новый белок, связывающийся с Ras GTPase-активирующим белком (RasGAP)» . J. Biol. Chem . 276 (16): 13087–95. DOI : 10.1074 / jbc.M009267200 . PMID 11116152 . 

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Маруяма К., Сугано С. (1994). «Олиго-кэппинг: простой метод замены кэп-структуры эукариотических мРНК олигорибонуклеотидами». Джин . 138 (1–2): 171–4. DOI : 10.1016 / 0378-1119 (94) 90802-8 . PMID  8125298 .
  • Судзуки Ю., Ёситомо-Накагава К., Маруяма К. и др. (1997). «Конструирование и характеристика полноразмерной библиотеки кДНК, обогащенной по 5'-концу». Джин . 200 (1–2): 149–56. DOI : 10.1016 / S0378-1119 (97) 00411-3 . PMID  9373149 .
  • Syken J, De-Medina T, Münger K (1999). «TID1, человеческий гомолог опухолевого супрессора дрозофилы l (2) tid, кодирует два митохондриальных модулятора апоптоза с противоположными функциями» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 96 (15): 8499–504. Bibcode : 1999PNAS ... 96.8499S . DOI : 10.1073 / pnas.96.15.8499 . PMC  17545 . PMID  10411904 .
  • Шинохара М, Гасиор С.Л., Епископ Д.К., Шинохара А (2000). «Tid1 / Rdh54 способствует совместной локализации rad51 и dmc1 во время мейотической рекомбинации» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 97 (20): 10814–9. Bibcode : 2000PNAS ... 9710814S . DOI : 10.1073 / pnas.97.20.10814 . PMC  27106 . PMID  11005857 .
  • Трентин Г.А., Инь Х, Тахир С. и др. (2001). «Мышиный гомолог гена tid-супрессора опухолей дрозофилы l (2) определяет новый белок, связывающий Ras GTPase-активирующий белок (RasGAP)» . J. Biol. Chem . 276 (16): 13087–95. DOI : 10.1074 / jbc.M009267200 . PMID  11116152 .
  • Оцука К., Хата М. (2001). «Гомологи HSP40 / DNAJ млекопитающих: клонирование новых кДНК и предложение по их классификации и номенклатуре» . Шапероны клеточного стресса . 5 (2): 98–112. DOI : 10,1379 / 1466-1268 (2000) 005 <0098: MHDHCO> 2.0.CO; 2 . ISSN  1466-1268 . PMC  312896 . PMID  11147971 .
  • Саркар С., Поллак Б.П., Лин К.Т. и др. (2002). «hTid-1, белок DnaJ человека, модулирует путь передачи сигналов интерферона» . J. Biol. Chem . 276 (52): 49034–42. DOI : 10.1074 / jbc.M103683200 . PMID  11679576 .
  • Инь X, Розакис-Адкок М (2002). «Геномная организация и экспрессия гена опухолевого имагинального диска человека (TID1)». Джин . 278 (1-2): 201-10. DOI : 10.1016 / S0378-1119 (01) 00720-X . PMID  11707338 .
  • Ченг Х., Ченчарелли С., Шао З. и др. (2002). «Налоговые ассоциации вируса Т-клеточного лейкоза человека 1 типа с молекулярным шаперонным комплексом, содержащим hTid-1 и Hsp70». Curr. Биол . 11 (22): 1771–5. DOI : 10.1016 / S0960-9822 (01) 00540-1 . PMID  11719219 . S2CID  17461974 .
  • Ченг Х., Ченчарелли С., Тао М. и др. (2002). «HTLV-1 Tax-связанный hTid-1, белок DnaJ человека, является репрессором бета-субъединицы Ikappa B киназы» . J. Biol. Chem . 277 (23): 20605–10. DOI : 10.1074 / jbc.M201204200 . PMID  11927590 .
  • Ван И, Хан К.Дж., Пан XW и др. (2002). «Крупномасштабная идентификация антигенов, связанных с гепатоцеллюлярной карциномой человека, с помощью аутоантител» . J. Immunol . 169 (2): 1102–9. DOI : 10.4049 / jimmunol.169.2.1102 . PMID  12097419 .
  • Сасаки С., Накамура Т., Аракава Х. и др. (2002). «Выделение и характеристика нового гена hRFI, предпочтительно экспрессируемого при раке пищевода» . Онкоген . 21 (32): 5024–30. DOI : 10.1038 / sj.onc.1205627 . PMID  12118383 .
  • Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH, et al. (2003). «Создание и первоначальный анализ более 15 000 полноразмерных последовательностей кДНК человека и мыши» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 99 (26): 16899–903. Bibcode : 2002PNAS ... 9916899M . DOI : 10.1073 / pnas.242603899 . PMC  139241 . PMID  12477932 .
  • Syken J, Macian F, Agarwal S и др. (2003). «TID1, у млекопитающих гомолог смертельного опухолевого супрессора (2) опухолевых имагинальных дисков дрозофилы, регулирует вызванную активацией гибель клеток в клетках Th2» . Онкоген . 22 (30): 4636–41. DOI : 10.1038 / sj.onc.1206569 . PMID  12879007 .
  • Родригес М., Ю Х, Чен Дж, Сунъян Зи (2004). «Специфичность связывания фосфопептида COOH-концевых (BRCT) доменов BRCA1» . J. Biol. Chem . 278 (52): 52914–8. DOI : 10.1074 / jbc.C300407200 . PMID  14578343 .
  • Ота Т., Сузуки Ю., Нисикава Т. и др. (2004). «Полное секвенирование и характеристика 21 243 полноразмерных кДНК человека» . Nat. Genet . 36 (1): 40–5. DOI : 10,1038 / нг1285 . PMID  14702039 .
  • Ло Дж. Ф., Хаяши М., Ву-Ким С. и др. (2004). «Tid1, коаперон белка теплового шока 70 и аналог опухолевого супрессора дрозофилы l (2) tid у млекопитающих, имеет решающее значение для раннего эмбрионального развития и выживания клеток» . Мол. Клетка. Биол . 24 (6): 2226–36. DOI : 10.1128 / MCB.24.6.2226-2236.2004 . PMC  355836 . PMID  14993262 .
  • Эдвардс К.М., Мюнгер К. (2004). «Истощение физиологических уровней белка TID1 человека делает линии раковых клеток устойчивыми к апоптозу, опосредованному множественными экзогенными стимулами» . Онкоген . 23 (52): 8419–31. DOI : 10.1038 / sj.onc.1207732 . PMID  15156195 .
  • Colland F, Jacq X, Trouplin V и др. (2004). «Функциональное протеомное картирование сигнального пути человека» . Genome Res . 14 (7): 1324–32. DOI : 10.1101 / gr.2334104 . PMC  442148 . PMID  15231748 .