Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

DnaJ гомолог подсемейство С элементом 5 , также известный как цистеин струнного белком или СКП представляет собой белка , который в организме человека , кодируемого DNAJC5 ген . [5] Впервые он был описан в 1990 году. [6]

Джин [ править ]

У человека ген расположен на длинном плече хромосомы 20 (20q13.33) по Ватсону (положительная цепь). Длина гена составляет 40 867 оснований, а кодируемый белок содержит 198 аминокислот с предполагаемой молекулярной массой 22,149 кДа (кДа). Вес зрелого белка составляет 34 кДа.

Этот ген очень консервативен и встречается как у беспозвоночных, так и у позвоночных . У человека псевдоген этого гена расположен на коротком плече хромосомы 8 .

Структура [ править ]

Организация белка следующая: [7]

  • N-концевой фосфорилирование сайт для протеинкиназы А
  • J домена (~ 70 аминокислот)
  • область линкера
  • цистеин мотив , состоящий из 13-15 цистеинов в пределах участка 25 аминокислот. Он сильно пальмитоилирован в мотиве цепочки цистеина.
  • менее консервативный C-концевой домен

Распределение тканей [ править ]

Этот белок в изобилии присутствует в нервной ткани и имеет характерную локализацию в синаптических и покрытых клатрином везикулах. Он также обнаруживается на секреторных пузырьках в эндокринных, нейроэндокринных и экзокринных клетках. Этот белок составляет ~ 1% от содержания белка синаптических пузырьков . [8] DNAJC5, по-видимому, играет роль в стимулировании экзоцитоза . [9]

Функция [ править ]

Кодируемый белок является членом семейства белков J. Эти белки функционируют во многих клеточных процессах, регулируя АТФазную активность белков теплового шока 70 кДа ( Hsp70 ). DNAJC5 является гуаниннуклеотид фактором обмена для типа G & alpha ; белков. [10] CSPα играет роль в мембранной торговле и сворачивании белков , и был показан, что анти нейродегенеративных свойства. Известно, что он играет роль при муковисцидозе и болезни Хантингтона . [5]

Этот белок был предложен в качестве ключевого элемента синаптического молекулярного механизма, предназначенного для восстановления синаптических белков, которые были развернуты в результате стресса, зависимого от активности. [11] [12] Синтаксин 1A , SNARE плазматической мембраны (рецептор белка присоединения растворимого N-этилмалеимида), критический для нейротрансмиссии, образует комплекс с CSPα, G-белком и кальциевым каналом N-типа . Хантингтин может замещать синтаксин 1A и CSPα из каналов N-типа. [13] CSP взаимодействует с кальциевым сенсорным белком синаптотагмином 9 через свой линкерный домен. [14]

Белок 14 , взаимодействующий с Хантингтином , пальмитоилтрансфераза , необходим для экзоцитоза и доставки CSP к синаптическим пузырькам. Остатки пальмитоила переносятся на остатки цистеина. Если эти участки являются мутированными, нацеливание на мембрану снижается или теряется. [15] CSP крысы образует комплекс с Sgt ( SGTA ) и Hsc70 ( HSPA8 ), расположенным на поверхности синаптических пузырьков . Этот комплекс функционирует как АТФ-зависимый шаперон, который реактивирует денатурированные субстраты. Более того, комплекс Csp / Sgt / Hsc70, по-видимому, важен для поддержания нормальных синапсов . [7]

Его экспрессия может быть увеличена с помощью лития . [16] Кверцетин способствует образованию стабильных димеров CSPα-CSPα. [17]

Цистеиновый белок увеличивает кальциевую чувствительность экзоцитоза нейромедиаторов. [18]

Взаимодействия [ править ]

Было показано, что DNAJC5 взаимодействует с регулятором трансмембранной проводимости при муковисцидозе . [19]

Клиническое значение [ править ]

Мутации в этом гене могут вызывать цероидный липофусциноз нейронов . [20]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000101152 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000000826 - 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. ^ a b «Ген Entrez: гомолог DNAJC5 DnaJ (Hsp40), подсемейство C, член 5» .
  6. ^ Zinsmaier К.Е., Хофбауер А, Heimbeck G, Pflugfelder ГО, Бюхнер С, Е Бюхнера (ноябрь 1990). «Белок цистеиновой цепи экспрессируется в сетчатке и мозге дрозофилы». J. Neurogenet . 7 (1): 15–29. DOI : 10.3109 / 01677069009084150 . PMID 2129171 . 
  7. ^ a b Tobaben S, Thakur P, Fernández-Chacón R, Südhof TC, Rettig J, Stahl B (сентябрь 2001 г.). «Тримерный белковый комплекс функционирует как синаптическая шаперонная машина». Нейрон . 31 (6): 987–99. DOI : 10.1016 / S0896-6273 (01) 00427-5 . hdl : 11858 / 00-001M-0000-0012-F746-0 . PMID 11580898 . S2CID 12386691 .  
  8. ^ Бенитес Б.А., Альварадо Д., Кай Y, Майо К., Чакраверти С., Нортон Дж., Моррис Дж. К., Сэндс М.С., Козел А, Кручага С. (2011). «Exome-Sequencing подтверждает мутации DNAJC5 как причину нейронального цероид-липофусциноза» . PLOS ONE . 6 (11): e26741. DOI : 10.1371 / journal.pone.0026741 . PMC 3208569 . PMID 22073189 .  
  9. ^ Ranjan R, Bronk P, Zinsmaier KE (февраль 1998). «Белок цепочки цистеина необходим для связывания секреции кальция с вызванной нейротрансмиссией у дрозофилы, но не для рециклирования пузырьков» . J. Neurosci . 18 (3): 956–64. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.18-03-00956.1998 . PMC 6792780 . PMID 9437017 .  
  10. ^ Bai L, Swayne Л.А., Браун JE (январь 2007). «Белковый комплекс CSPalpha / G в клетках PC12». Биохим. Биофиз. Res. Commun . 352 (1): 123–9. DOI : 10.1016 / j.bbrc.2006.10.178 . PMID 17113038 . 
  11. ^ Фернандес-Чакон Р, Wölfel М, Nishimune Н, Табарес л, Schmitz F, Кастельяно-Муньос М, Rosenmund С, Монтесинос М.Л., Sanes JR, Schneggenburger R, Südhof ТС (апрель 2004 г.). «Белок синаптических пузырьков CSP альфа предотвращает пресинаптическую дегенерацию». Нейрон . 42 (2): 237–51. DOI : 10.1016 / S0896-6273 (04) 00190-4 . PMID 15091340 . S2CID 15604376 .  
  12. Перейти ↑ Chandra S, Gallardo G, Fernández-Chacón R, Schlüter OM, Südhof TC (ноябрь 2005 г.). «Альфа-синуклеин взаимодействует с CSPalpha в предотвращении нейродегенерации». Cell . 123 (3): 383–96. DOI : 10.1016 / j.cell.2005.09.028 . PMID 16269331 . S2CID 18173864 .  
  13. ^ Swayne Л.А., Бек К., Браун JE (сентябрь 2006). «Мультимерный комплекс белков цепочки цистеина». Биохим. Биофиз. Res. Commun . 348 (1): 83–91. DOI : 10.1016 / j.bbrc.2006.07.033 . PMID 16875662 . 
  14. ^ Боаль F, Лагерра М, Milochau A, Lang J, Скотти PA (январь 2011). «Заряженный выступ в линкерном домене белка цепочки цистеина Cspα опосредует его регулируемое взаимодействие с синаптотагмином 9, сенсором кальция, во время экзоцитоза». FASEB J . 25 (1): 132–43. DOI : 10.1096 / fj.09-152033 . PMID 20847230 . S2CID 7494452 .  
  15. Чемберлен LH, Burgoyne RD (октябрь 1998 г.). «Цистеиновый домен цистеинового белка секреторных везикул необходим для нацеливания на мембрану» . Биохим. Дж . 335 (2): 205–9. DOI : 10.1042 / bj3350205 . PMC 1219770 . PMID 9761715 .  
  16. ^ Кордейру ML, Умбы JA, Gundersen CB (июнь 2000). «Ионы лития усиливают экспрессию гена белка цепочки цистеина in vivo и in vitro». J. Neurochem . 74 (6): 2365–72. DOI : 10.1046 / j.1471-4159.2000.0742365.x . PMID 10820197 . S2CID 19687617 .  
  17. ^ Сия F, Профт J, S Гиббса, Winkfein В, Джонсон Ю.Н., Сайед N, Браун JE (2010). «Кверцетин нацелен на белок цепочки цистеина (CSPalpha) и нарушает синаптическую передачу» . PLOS ONE . 5 (6): e11045. DOI : 10.1371 / journal.pone.0011045 . PMC 2883571 . PMID 20548785 .  
  18. ^ Доусон-Скалли K, P Бронка, Atwood HL, Zinsmaier KE (август 2000). «Цистеиновый белок увеличивает кальциевую чувствительность экзоцитоза нейромедиаторов у дрозофилы» . J. Neurosci . 20 (16): 6039–47. DOI : 10.1523 / jneurosci.20-16-06039.2000 . PMC 6772598 . PMID 10934253 .  
  19. Zhang H, Peters KW, Sun F, Marino CR, Lang J, Burgoyne RD, Frizzell RA (август 2002). «Белок цепочки цистеина взаимодействует с регулятором трансмембранной проводимости при муковисцидозе и модулирует его созревание» . J. Biol. Chem . 277 (32): 28948–58. DOI : 10.1074 / jbc.M111706200 . PMID 12039948 . 
  20. ^ Nosková L, Stránecký V, Hartmannová H, Přistoupilová A, Barešová V, Ivánek R, Hlková H, Jahnová H, van der Zee J, Staropoli JF, Sims KB, Tyynelä J, Van Broeckhoven C, Nijssen E, М, Кмоч С (август 2011). «Мутации в DNAJC5, кодирующем белок цепочки цистеина альфа, вызывают аутосомно-доминантный нейрональный цероид липофусциноз у взрослых» . Американский журнал генетики человека . 89 (2): 241–52. DOI : 10.1016 / j.ajhg.2011.07.003 . PMC 3155175 . PMID 21820099 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Чемберлен Л. Х., Бургойн Р. Д. (2000). «Цистеиновый белок цепочки: шаперон в синапсе» . J. Neurochem . 74 (5): 1781–1789. DOI : 10.1046 / j.1471-4159.2000.0741781.x . PMID  10800920 . S2CID  7667658 .
  • Мастрогиакомо А, Парсонс С.М., Зампиги Г.А., Дженден Д.Д., Умбах Дж.А., Гундерсен CB (1994). «Цистеиновые цепочки белков: потенциальная связь между синаптическими везикулами и пресинаптическими Са2 + каналами». Наука . 263 (5149): 981–82. DOI : 10.1126 / science.7906056 . PMID  7906056 .
  • Гундерсен CB, Mastrogiacomo A, Faull K, Umbach JA (1994). «Обширное липидирование белка цепочки цистеина Torpedo». Журнал биологической химии . 269 (30): 19197–19199. PMID  8034679 .
  • Мастрогиакомо А, Гундерсен CB (1995). «Нуклеотидная и выведенная аминокислотная последовательность белка цистеиновой цепи крысы». Молекулярное исследование мозга . 28 (1): 12–18. DOI : 10.1016 / 0169-328x (94) 00172-б . PMID  7535880 .
  • Коппола Т., Гундерсен С. (1996). «Широко распространенная экспрессия белков цепочки цистеина человека» . FEBS Lett . 391 (3): 269–72. DOI : 10.1016 / 0014-5793 (96) 00750-8 . PMID  8764987 . S2CID  10410573 .
  • Чжан Х., Келли В.Л., Чемберлен Л.Х. и др. (1999). «Мутационный анализ функции цистеиновых белков в экзоцитозе инсулина». J. Cell Sci . 112 (9): 1345–51. PMID  10194413 .
  • Хаттори А., Окумура К., Нагасе Т. и др. (2001). «Характеристика длинных клонов кДНК из селезенки взрослого человека» . ДНК Res . 7 (6): 357–66. DOI : 10.1093 / dnares / 7.6.357 . PMID  11214971 .
  • Evans GJ, Wilkinson MC, Graham ME, et al. (2002). «Фосфорилирование белка цепочки цистеина протеинкиназой А. Последствия для модуляции экзоцитоза» . J. Biol. Chem . 276 (51): 47877–85. DOI : 10.1074 / jbc.M108186200 . PMID  11604405 .
  • Делукас П., Мэтьюз Л.Х., Ашерст Дж. И др. (2002). «Последовательность ДНК и сравнительный анализ хромосомы 20 человека» . Природа . 414 (6866): 865–71. DOI : 10.1038 / 414865a . PMID  11780052 .
  • 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 .
  • Миллер Л.К., Суэйн Л.А., Чен Л. и др. (2004). «Ингибирование белком цепочки цистеина (CSP) кальциевых каналов N-типа блокируется мутантным гентингтином» . J. Biol. Chem . 278 (52): 53072–81. DOI : 10.1074 / jbc.M306230200 . PMID  14570907 .
  • 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 .
  • Джорджанни Ф, Беранова-Джорджанни С, Дезидерио Д.М. (2004). «Идентификация и характеристика фосфорилированных белков в гипофизе человека». Протеомика . 4 (3): 587–98. DOI : 10.1002 / pmic.200300584 . PMID  14997482 .
  • Герхард Д.С., Вагнер Л., Фейнгольд Е.А. и др. (2004). «Статус, качество и расширение проекта кДНК полной длины NIH: Коллекция генов млекопитающих (MGC)» . Genome Res . 14 (10B): 2121–7. DOI : 10.1101 / gr.2596504 . PMC  528928 . PMID  15489334 .
  • Boal F, Zhang H, Tessier C и др. (2005). «Вариабельный С-конец белков цепочки цистеина модулирует экзоцитоз и белок-белковые взаимодействия». Биохимия . 43 (51): 16212–23. DOI : 10.1021 / bi048612 + . PMID  15610015 .
  • Наточин М., Кэмпбелл Т.Н., Баррен Б. и др. (2005). «Характеристика белка цепочки цистеина, регулятора G альфа (s)» . J. Biol. Chem . 280 (34): 30236–41. DOI : 10.1074 / jbc.M500722200 . PMID  15972823 .
  • Чжан Х., Шмидт Б.З., Сунь Ф. и др. (2006). «Белок цепочки цистеина контролирует поздние стадии биогенеза регулятора трансмембранной проводимости при муковисцидозе» . J. Biol. Chem . 281 (16): 11312–21. DOI : 10.1074 / jbc.M512013200 . PMID  16469739 .
  • Chi A, Valencia JC, Hu ZZ и др. (2007). «Протеомная и биоинформатическая характеристика биогенеза и функции меланосом». J. Proteome Res . 5 (11): 3135–44. DOI : 10.1021 / pr060363j . PMID  17081065 .

Внешние ссылки [ править ]

  • GeneReviews / NCBI / NIH / UW запись о нейрональном цероид-липофусцинозе