Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Семейство эзрин / радиксин / моэзин
1E5W.png
Кристаллографическая структура N-концевого домена моэзина . [1]
Идентификаторы
Условное обозначениеERM
PfamPF00769
ИнтерПроIPR011259
SCOP21ef1 / SCOPe / SUPFAM
Доступные белковые структуры:
Pfam  структуры / ECOD  
PDBRCSB PDB ; PDBe ; PDBj
PDBsumкраткое изложение структуры
PDB1ef1 , 1e5w , 1sgh

Семейство белков ERM состоит из трех тесно связанных белков : эзрина , [2] радиксина [3] и моэзина . [4] [5] Три паралога , эзрин, радиксин и моэзин, присутствуют у позвоночных, тогда как другие виды имеют только один ген ERM. Следовательно, у позвоночных эти паралоги, вероятно, возникли в результате дупликации генов. [6]

Белки ERM очень консервативны на протяжении всей эволюции. Более 75% идентичности наблюдается в N-конце и C-конце гомологов позвоночных (эзрин, радиксин, моэзин), дрозофилы (dmoesin) и C. elegans (ERM-1). [7]

Структура [ править ]

Молекулы ERM содержат следующие три домена : [5]

  • N-концевой шаровой домен, называемый также FERM домен ( диапазон 4.1 , Эзрин , radixin , moesin ). Домен FERM позволяет белкам ERM взаимодействовать с интегральными белками плазматической мембраны или белками каркаса, локализованными под плазматической мембраной. [6] Домен FERM состоит из трех подобластей (F1, F2, F3), которые расположены в виде клеверного листа.
  • расширенный альфа-спиральный домен.
  • заряженный C-концевой домен. Этот домен опосредует взаимодействие с F-актином .

Эзрин, radixin и moesin также содержит поли пролин область между центральным спиральным и С-концевыми доменами.

Функция [ править ]

Белки ERM сшивают актиновые филаменты с плазматическими мембранами . Они совместно локализуются с CD44 в сайтах взаимодействия актиновых нитей с плазматической мембраной, связываясь с CD44 через свои N-концевые домены и с актиновыми филаментами через свои C-концевые домены. [5] [8]

Белок ERM moesin напрямую связывается с микротрубочками через свой N-концевой домен FERM in vitro и стабилизирует микротрубочки в коре клетки in vivo . Это взаимодействие необходимо для специфических ERM-зависимых функций митоза. [9]

Активация [ править ]

Белки ERM представляют собой строго регулируемые белки. Они существуют в двух формах: [6] [7]

  • домен FERM способен взаимодействовать с сайтом связывания F-актина, и это взаимодействие голова к хвосту поддерживает белки ERM в свернутой форме; в этом состоянии белки ERM неактивны, поскольку сворачивание предотвращает связывание интегрального белка или связывание актина.
  • если это взаимодействие голова-хвост нарушено, белки ERM разворачиваются, приводя к открытой и активной конформации.

В культуральных клетках белки ERM в основном имеют складчатую конформацию (около 80–85% [10] ).

Текущая модель активации белков ERM представляет собой двухэтапный механизм: [11]

  • Во-первых, взаимодействие фосфатидилинозитол-4,5-бисфосфата на плазматической мембране вызывает предварительное открытие молекулы ERM.
  • Затем еще не идентифицированная киназа фосфорилирует треонин, локализованный в высококонсервативной области С-концевого домена. Фосфат стабилизирует раскрытие молекулы.

Ссылки [ править ]

  1. ^ PDB : 1E5W ; Эдвардс С.Д., Keep NH (июнь 2001 г.). «Кристаллическая структура 2,7 Å активированного домена FERM моэзина: анализ структурных изменений при активации». Биохимия . 40 (24): 7061–8. DOI : 10.1021 / bi010419h . PMID  11401550 .
  2. ^ Bretscher A (август 1983). «Очистка 80 000 дальтонного белка, который является компонентом изолированного цитоскелета микроворсинок, и его локализация в немышечных клетках» . J. Cell Biol . 97 (2): 425–32. DOI : 10,1083 / jcb.97.2.425 . PMC 2112519 . PMID 6885906 .  
  3. ^ Tsukita S, Hieda Y, Tsukita S (июнь 1989). «Новый белок концевых заглушек с зазубринами (радиксин) массой 82 кДа, локализованный на стыке межклеточных адгезивов: очистка и характеристика» . J. Cell Biol . 108 (6): 2369–82. DOI : 10,1083 / jcb.108.6.2369 . PMC 2115614 . PMID 2500445 .  
  4. ^ Lankes W, Griesmacher A, Grünwald J, Schwartz-Albiez R, Keller R (май 1988). «Гепарин-связывающий белок, участвующий в ингибировании пролиферации гладкомышечных клеток» . Биохим. Дж . 251 (3): 831–42. DOI : 10.1042 / bj2510831 . PMC 1149078 . PMID 3046603 .  
  5. ^ a b c Цукита С., Йонемура С., Цукита С. (февраль 1997 г.). «Белки ERM: от головы к хвосту регуляция взаимодействия актина с плазматической мембраной». Trends Biochem. Sci . 22 (2): 53–8. DOI : 10.1016 / S0968-0004 (96) 10071-2 . PMID 9048483 . 
  6. ^ a b c Бретчер А., Эдвардс К., Фехон Р.Г. (август 2002 г.). «Белки ERM и мерлин: интеграторы в коре клеток». Nat Rev Mol Cell Biol . 3 (8): 586–99. DOI : 10.1038 / nrm882 . PMID 12154370 . S2CID 26970178 .  
  7. ^ a b Fiévet B, Louvard D, Arpin M (май 2007 г.). «Белки ERM в организации и функциях эпителиальных клеток». Biochim Biophys Acta . 1773 (5): 653–60. DOI : 10.1016 / j.bbamcr.2006.06.013 . PMID 16904765 . 
  8. ^ Yonemura S, Hirao М, Doi Y, Такахаши Н, Кондо Т, S Tsukita, Tsukita S (февраль 1998 г.). «Белки эзрин / радиксин / моэзин (ERM) связываются с положительно заряженным аминокислотным кластером в цитоплазматическом домене юкста-мембраны CD44, CD43 и ICAM-2» . J. Cell Biol . 140 (4): 885–95. DOI : 10,1083 / jcb.140.4.885 . PMC 2141743 . PMID 9472040 .  
  9. ^ SOLINET S, Махмуд К, Stewman SF, Бен Эль Kadhi К, Decelle В, Talje л, Ма А, Квок BH, Каррено S (июль 2013 г. ). «Актин-связывающий белок ERM Moesin связывается и стабилизирует микротрубочки в коре клеток» . J. Cell Biol . 202 (2): 251–60. DOI : 10,1083 / jcb.201304052 . PMC 3718980 . PMID 23857773 .  
  10. ^ Gautreau A, D Louvard, Arpin M (июль 2000). «Морфогенные эффекты эзрина требуют индуцированного фосфорилированием перехода от олигомеров к мономерам на плазматической мембране» . J. Cell Biol . 150 (1): 193–203. DOI : 10,1083 / jcb.150.1.193 . PMC 2185562 . PMID 10893267 .  
  11. ^ Fievet BT, Gautreau A, Roy C, Del Maestro L, Mangeat P, Louvard D, Arpin M (март 2004). «Связывание фосфоинозитидов и фосфорилирование действуют последовательно в механизме активации эзрина» . J. Cell Biol . 164 (5): 653–9. DOI : 10,1083 / jcb.200307032 . PMC 2172172 . PMID 14993232 .