Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
FIS1
Белок FIS1 PDB 1iyg.png
Доступные конструкции
PDBОртолог поиск: PDBe RCSB
Список идентификационных кодов PDB

1НЗН , 1ПК2

Идентификаторы
ПсевдонимыFIS1 , TTC11, CGI-135, деление, митохондриальная 1
Внешние идентификаторыOMIM: 609003 MGI: 1913687 HomoloGene: 41099 Генные карты : FIS1
Расположение гена (человек)
Хромосома 7 (человек)
Chr.Хромосома 7 (человек) [1]
Хромосома 7 (человек)
Геномное местоположение для FIS1
Геномное местоположение для FIS1
Группа7q22.1Начинать101 239 458 п.н. [1]
Конец101 252 316 п.н. [1]
Расположение гена (Мышь)
Хромосома 5 (мышь)
Chr.Хромосома 5 (мышь) [2]
Хромосома 5 (мышь)
Геномное местоположение для FIS1
Геномное местоположение для FIS1
Группа5 | 5 G2Начинать136 953 275 п.н. [2]
Конец136 966 234 п.н. [2]
Онтология генов
Молекулярная функция• Связывание с белком GO: 0001948
• Связывание с рецептором
• Связывание с макромолекулярным комплексом GO: 0032403
Сотовый компонент• составной компонент мембраны
• мембрана
• пероксисомальная мембрана
• пероксисома
• внешняя мембрана митохондрий
• митохондрия
• неотъемлемый компонент пероксисомальной мембраны
• эндоплазматический ретикулум
• неотъемлемый компонент наружной мембраны митохондрий
• макромолекулярный комплекс
Биологический процесс• слияние митохондрий
• деление митохондрий
• регуляция организации митохондрий
• позитивная регуляция концентрации ионов кальция в цитозоле
• нацеливание белков на митохондрии
• деление пероксисом
• позитивная регуляция активности эндопептидазы цистеинового типа, участвующей в апоптотическом процессе
• митофагия
• негативная регуляция ионов кальция в эндоплазматическом ретикулуме концентрация
• положительное регулирование концентрации ионов кальция в митохондриях
• морфогенез митохондрий
• опосредованная кальцием передача сигналов с использованием внутриклеточного источника кальция
• положительная регуляция внутреннего апоптотического сигнального пути
• высвобождение цитохрома с из митохондрий
• позитивная регуляция нацеливания белка на мембрану
• апоптотический процесс
• ответ на мышечную активность
• клеточный ответ на стимул глюкозы
• клеточный ответ на токсическое вещество
• ответ на гипобарическую гипоксию
• положительная регуляция процесса апоптоза нейрона
• фрагментация митохондрий, вовлеченная в процесс апоптоза
• гомоолигомеризация белков
• клеточный ответ на липид
• положительная регуляция деления митохондрий
• клеточный ответ на пептид
• клеточный ответ на тапсигаргин
• ответ на флавоноид
• ответ на уровни питательных веществ
• ответ на фторид
Источники: Amigo / QuickGO
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

51024

66437

Ансамбль

ENSG00000214253

ENSMUSG00000019054

UniProt

Q9Y3D6

Q9CQ92

RefSeq (мРНК)

NM_016068

NM_001163243
NM_025562
NM_001347504

RefSeq (белок)

NP_057152

NP_001156715
NP_001334433
NP_079838

Расположение (UCSC)Chr 7: 101.24 - 101.25 МбChr 5: 136.95 - 136.97 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши

Митохондриальные деление 1 белки (FIS1) представляют собой белка , который у человека кодируется FIS1 геном на хромосоме 7. [5] [6] [7] Этот белок является компонентом митохондриальной комплекс, ARCosome, что способствует митохондриальному делению . [7] [8] Его роль в делении митохондрий, таким образом, предполагает его участие в регуляции морфологии митохондрий, клеточного цикла и апоптоза . [7] [8] [9] [10] Кроме того, белок участвует в ассоциированных заболеваниях, включая нейродегенеративные заболевания ираки . [11] [12]

Структура [ править ]

Белок, кодируемый этим геном, представляет собой интегральный белок 16 кДа, расположенный во внешней митохондриальной мембране (OMM). [9] Он состоит из трансмембранного домена на С-конце и цитозольного домена на N-конце. [9] [13] [14] Трансмембранный домен закрепляет FIS1 в OMM, хотя было замечено, что он воздействует на различные клеточные компартменты , такие как пероксисома , в зависимости от его гидрофобности , заряда и длины. [14] [15]Между тем, цитозольный домен содержит пучок из шести спиралей, четыре из которых содержат два тандемных мотива, подобных тетратрикопептидным повторам ( TPR ). Эти мотивы образуют вогнутую поверхность за счет своей комбинированной сверхспиральной структуры и потенциально связываются с другим белком FIS1 с образованием димера или других белков. [9] [13] Более того, N-концевое плечо может стыковаться с TPR-мотивами и, таким образом, блокировать их, позволяя белку существовать в динамическом равновесии между «открытым» и «закрытым» состояниями. [13]

Функция [ править ]

FIS1 косвенно участвует в делении митохондрий посредством связывания родственного динамину белка 1 ( DRP1 ). [12] [15] Кроме того, FIS1 помогает регулировать размер и распределение митохондрий в ответ на локальную потребность в АТФ или ионах кальция. [13] Кроме того, деление митохондрий может привести к высвобождению цитохрома С , что в конечном итоге приводит к гибели клеток . [9] В отдельном апоптотическом сигнальном пути FIS1 взаимодействует с BCAP31 с образованием комплекса ARCosome. ARCosome способствует гибели клеток, соединяя митохондрии и эндоплазматический ретикулум.(ER), позволяя FIS1 передавать проапоптотический сигнал от митохондрий к ER и активировать прокаспазу-8. Затем ARCosome формирует платформу с прокаспазой-8 для увеличения кальциевой нагрузки в митохондриях, что приводит к апоптозу. [8] [12] Кроме того, FIS1 участвует в других способах формирования морфологии митохондрий. Например, он взаимодействует с TBC1D15, чтобы регулировать морфологию митохондрий, особенно в отношении слияния лизосом и эндосом . [14] FIS1 также предотвращает удлинение митохондрий, которое в противном случае привело бы к задержке или остановке клеточного цикла и, в конечном итоге, к старению . Более того, дисфункция митохондрий приводит к повышениюуровни активных форм кислорода (АФК), которые вызывают повреждение ДНК и вызывают репрессию транскрипции, а также вызывают митофагию . [9] [10]

Клиническое значение [ править ]

Как фактор деления FIS1 связан с нейродегенеративными заболеваниями. [11] [12] Стресс, такой как NO, может вызывать аберрантное деление и слияние митохондрий , что приводит к митофагии. [9] [11] Например, у пациентов с болезнью Альцгеймера (БА) наблюдались повышенная фрагментация митохондрий и уровни FIS1 . Таким образом, FIS1 может служить биомаркером для раннего выявления AD. [11] FIS1 также вовлечен в различные виды рака, включая острый миелоидный лейкоз , рак груди и рак простаты . [12]

Взаимодействия [ править ]

Было показано, что FIS1 взаимодействует с:

  • BCAP31 , [8]
  • прокаспаза-8 , [8]
  • TBC1D15 , [14]
  • Семейство PEX11 , [15] и
  • DNM1L . [16]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000214253 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000019054 - 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. ^ Stojanovski D, Koutsopoulos OS, Okamoto K, Райан MT (март 2004). «Уровни человеческого Fis1 на внешней мембране митохондрий регулируют морфологию митохондрий» . Журнал клеточной науки . 117 (Pt 7): 1201–10. DOI : 10,1242 / jcs.01058 . PMID 14996942 . 
  6. Перейти ↑ Kong D, Xu L, Yu Y, Zhu W, Andrews DW, Yoon Y, Kuo TH (апрель 2005 г.). «Регуляция Ca2 + -индуцированного перехода проницаемости с помощью Bcl-2 противодействует Drpl и hFis1». Молекулярная и клеточная биохимия . 272 (1–2): 187–99. DOI : 10.1007 / s11010-005-7323-3 . PMID 16010987 . S2CID 21452703 .  
  7. ^ a b c «Ген Entrez: гомолог деления 1 FIS1 (наружная мембрана митохондрий) (S. cerevisiae)» .
  8. ^ а б в г д Ивасава Р., Махуль-Мелье А. Л., Датлер С., Пазаренцос Е., Гримм С. (февраль 2011 г.). «Fis1 и Bap31 соединяют мосты между митохондриями и ER, чтобы создать платформу для индукции апоптоза» . Журнал EMBO . 30 (3): 556–68. DOI : 10.1038 / emboj.2010.346 . PMC 3034017 . PMID 21183955 .  
  9. ^ a b c d e f g Gomes LC, Scorrano L (2008). «Высокий уровень Fis1, митохондриального белка, способствующего делению, запускает аутофагию». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Биоэнергетика . 1777 (7–8): 860–6. DOI : 10.1016 / j.bbabio.2008.05.442 . PMID 18515060 . 
  10. ↑ a b Lee S, Park YY, Kim SH, Nguyen OT, Yoo YS, Chan GK, Sun X, Cho H (февраль 2014 г.). «Человеческий митохондриальный Fis1 связывается с регуляторами клеточного цикла при переходе G2 / M». Клеточные и молекулярные науки о жизни . 71 (4): 711–25. DOI : 10.1007 / s00018-013-1428-8 . PMID 23907611 . S2CID 11694077 .  
  11. ^ a b c d Wang S, Song J, Tan M, Albers KM, Jia J (июль 2012 г.). «Белки деления митохондрий в лимфоцитах периферической крови являются потенциальными биомаркерами болезни Альцгеймера». Европейский журнал неврологии . 19 (7): 1015–22. DOI : 10.1111 / j.1468-1331.2012.03670.x . PMID 22340708 . S2CID 21950507 .  
  12. ^ а б в г д Тянь И, Хуан З, Ван З, Инь Ц, Чжоу Л., Чжан Л., Хуанг К., Чжоу Х, Цзян Х, Ли Дж, Ляо Л., Ян М., Мэн Ф (2014). «Идентификация новых молекулярных маркеров для оценки прогноза острого миелоидного лейкоза: сверхэкспрессия PDCD7, FIS1 и Ang2 может указывать на плохой прогноз у пациентов с острым миелоидным лейкозом до лечения» . PLOS ONE . 9 (1): e84150. DOI : 10.1371 / journal.pone.0084150 . PMC 3885535 . PMID 24416201 .  
  13. ^ a b c d Lees JP, Manlandro CM, Picton LK, Tan AZ, Casares S, Flanagan JM, Fleming KG, Hill RB (октябрь 2012 г.). «Сконструированный точечный мутант в Fis1 нарушает димеризацию и деление митохондрий» . Журнал молекулярной биологии . 423 (2): 143–58. DOI : 10.1016 / j.jmb.2012.06.042 . PMC 3456991 . PMID 22789569 .  
  14. ^ a b c d Оноуэ К., Джофуку А., Бан-Исихара Р., Исихара Т., Маеда М., Кошиба Т., Ито Т, Фукуда М., Отера Х, Ока Т., Такано Н., Мидзусима Н., Михара К., Исихара Н. (Янв 2013). «Fis1 действует как фактор рекрутирования митохондрий для TBC1D15, который участвует в регуляции морфологии митохондрий» . Журнал клеточной науки . 126 (Pt 1): 176–85. DOI : 10,1242 / jcs.111211 . PMID 23077178 . 
  15. ^ a b c Палмер С.С., Элгасс К.Д., Партон Р.Г., Оселлам Л.Д., Стояновски Д., Райан М.Т. (сентябрь 2013 г.). «Адаптерные белки MiD49 и MiD51 могут действовать независимо от Mff и Fis1 в рекрутировании Drp1 и специфичны для деления митохондрий» . Журнал биологической химии . 288 (38): 27584–93. DOI : 10.1074 / jbc.M113.479873 . PMC 3779755 . PMID 23921378 .  
  16. ↑ Yoon Y, Krueger EW, Oswald BJ, McNiven MA (август 2003 г.). «Митохондриальный белок hFis1 регулирует деление митохондрий в клетках млекопитающих посредством взаимодействия с динамин-подобным белком DLP1» . Молекулярная и клеточная биология . 23 (15): 5409–20. DOI : 10.1128 / MCB.23.15.5409-5420.2003 . PMC 165727 . PMID 12861026 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Лай Ч., Чжоу Ц.Й., Чанг Л. Ю., Лю С. С., Лин В. (май 2000 г.). «Идентификация новых человеческих генов, эволюционно консервативных у Caenorhabditis elegans с помощью сравнительной протеомики» . Геномные исследования . 10 (5): 703–13. DOI : 10.1101 / gr.10.5.703 . PMC  310876 . PMID  10810093 .
  • Джеймс Д.И., Пароне П.А., Маттенбергер Ю., Мартину Дж. К. (сентябрь 2003 г.). «hFis1, новый компонент механизма деления митохондрий млекопитающих» . Журнал биологической химии . 278 (38): 36373–9. DOI : 10.1074 / jbc.M303758200 . PMID  12783892 .
  • Юн Ю., Крюгер Э. В., Освальд Б. Дж., МакНивен Массачусетс (август 2003 г.). «Митохондриальный белок hFis1 регулирует деление митохондрий в клетках млекопитающих посредством взаимодействия с динамин-подобным белком DLP1» . Молекулярная и клеточная биология . 23 (15): 5409–20. DOI : 10.1128 / MCB.23.15.5409-5420.2003 . PMC  165727 . PMID  12861026 .
  • Кикучи М., Хатано Н., Йокота С., Симодзава Н., Иманака Т., Танигучи Х. (январь 2004 г.). «Протеомный анализ пероксисомы печени крысы: наличие пероксисомного изофермента протеазы Lon» . Журнал биологической химии . 279 (1): 421–8. DOI : 10.1074 / jbc.M305623200 . PMID  14561759 .
  • Suzuki M, Jeong SY, Karbowski M, Youle RJ, Tjandra N (ноябрь 2003 г.). «Структура раствора белка деления митохондрий человека Fis1 обнаруживает новый TPR-подобный спиральный пучок» . Журнал молекулярной биологии . 334 (3): 445–58. DOI : 10.1016 / j.jmb.2003.09.064 . PMID  14623186 .
  • Дом Дж. А., Ли SJ, Хардвик Дж. М., Hill RB, Gittis AG (январь 2004 г.). «Цитозольный домен человеческого митохондриального белка деления fis1 принимает складку TPR» . Белки . 54 (1): 153–6. DOI : 10.1002 / prot.10524 . PMC  3047745 . PMID  14705031 .
  • Frieden M, James D, Castelbou C, Danckaert A, Martinou JC, Demaurex N (май 2004 г.). «Гомеостаз Ca (2+) во время фрагментации митохондрий и перинуклеарного кластеризации, индуцированный hFis1» . Журнал биологической химии . 279 (21): 22704–14. DOI : 10.1074 / jbc.M312366200 . PMID  15024001 .
  • Ли YJ, Jeong SY, Karbowski M, Smith CL, Youle RJ (ноябрь 2004 г.). «Роль митохондриальных медиаторов деления и слияния Fis1, Drp1 и Opa1 в апоптозе» . Молекулярная биология клетки . 15 (11): 5001–11. DOI : 10,1091 / mbc.E04-04-0294 . PMC  524759 . PMID  15356267 .
  • Кох А., Юн Ю., Бонекамп Н. А., МакНивен М. А., Шредер М. (ноябрь 2005 г.). «Роль Fis1 как в митохондриальном, так и в пероксисомном делении в клетках млекопитающих» . Молекулярная биология клетки . 16 (11): 5077–86. DOI : 10,1091 / mbc.E05-02-0159 . PMC  1266408 . PMID  16107562 .
  • Ю Т, Фокс Р. Дж., Беруэлл Л. С., Юн Й (сентябрь 2005 г.) «Регулирование митохондриального деления и апоптоза с помощью белка внешней мембраны митохондрий hFis1» . Журнал клеточной науки . 118 (Pt 18): 4141–51. DOI : 10,1242 / jcs.02537 . PMID  16118244 .
  • Yoon YS, Yoon DS, Lim IK, Yoon SH, Chung HY, Rojo M, Malka F, Jou MJ, Martinou JC, Yoon G (ноябрь 2006 г.). «Формирование удлиненных гигантских митохондрий в DFO-индуцированном клеточном старении: участие в усиленном процессе слияния посредством модуляции Fis1». Журнал клеточной физиологии . 209 (2): 468–80. DOI : 10.1002 / jcp.20753 . PMID  16883569 . S2CID  22179820 .
  • Алироль Э., Джеймс Д., Хубер Д., Маркетто А., Вергани Л., Мартину Дж. К., Скоррано Л. (ноябрь 2006 г.). «Белку деления митохондрий hFis1 необходим шлюз эндоплазматического ретикулума, чтобы вызвать апоптоз» . Молекулярная биология клетки . 17 (11): 4593–605. DOI : 10,1091 / mbc.E06-05-0377 . PMC  1635393 . PMID  16914522 .
  • Кобаяси С., Танака А., Фудзики Ю. (май 2007 г.). «Fis1, DLP1 и Pex11p координируют морфогенез пероксисом». Экспериментальные исследования клеток . 313 (8): 1675–86. DOI : 10.1016 / j.yexcr.2007.02.028 . PMID  17408615 .
  • Ли С., Чжон С.И., Лим В.К., Ким С., Пак YY, Сун Х, Юле Р.Дж., Чо Х (август 2007 г.). «Медиаторы деления и слияния митохондрий, hFis1 и OPA1, модулируют клеточное старение» . Журнал биологической химии . 282 (31): 22977–83. DOI : 10.1074 / jbc.M700679200 . PMID  17545159 .