Фурин представляет собой фермент , который у человека кодируется Фурин гена . Некоторые белки неактивны, когда они впервые синтезируются, и для того, чтобы они стали активными, их нужно удалить. Фурин расщепляет эти участки и активирует белки. [5] [6] [7] [8] Он был назван фурин, потому что находился в верхнем течении онкогена, известного как FES . Ген был известен как FUR (FES Upstream Region), поэтому белок был назван фурин. Фурин также известен как PACE ( Р Aired основнымы Мина кислота С оставляя E nzyme). Членомсемейство S8 , фурин представляет собой субтилизин- подобную пептидазу.
СОДЕРЖАНИЕ
1 Функция
2 взаимодействия
3 ссылки
4 Дальнейшее чтение
5 Внешние ссылки
Функция [ править ]
Белок , кодируемый этим геном является ферментом , который принадлежит к субтилизина -подобных пропротеина конвертазы семьи. Члены этого семейства представляют собой пропротеинконвертазы, которые превращают латентные белки-предшественники в их биологически активные продукты. Этот кодируемый белок представляет собой кальций-зависимую сериновую эндопротеазу, которая может эффективно расщеплять белки-предшественники в их парных сайтах процессинга основных аминокислот. Некоторые из его субстратов: пропаратиреоидный гормон , предшественник трансформирующего фактора роста бета 1 , проальбумин , про- бета-секретаза , матричная металлопротеиназа мембранного типа 1., бета-субъединица фактора роста нервов и фактора фон Виллебранда . Фурин-подобная про-протеиновая конвертаза участвует в процессинге RGMc (также называемого гемодювелином ), гена, участвующего в тяжелом нарушении перегрузки железом, называемом ювенильным гемохроматозом. Обе группы Ганца и Ротвейна продемонстрировали, что фурин-подобные пропротеинконвертазы (PPC) ответственны за преобразование 50 кДа HJV в 40 кДа белок с усеченным COOH-концом в консервативном многоосновном сайте RNRR. Это свидетельствует о потенциальном механизме образования растворимых форм HJV / гемоювелина (s-гемоювелин), обнаруженных в крови грызунов и людей. [9] [10]
Фурин является одной из протеаз, ответственных за протеолитическое расщепление предшественника полипротеина оболочки ВИЧ gp160 до gp120 и gp41 до сборки вируса. [11] Считается, что этот ген играет роль в прогрессировании опухоли. Для этого гена было обнаружено использование альтернативных сайтов полиаденилирования. [7]
Фурин обогащен аппаратом Гольджи , где он выполняет функцию расщепления других белков до их зрелых / активных форм. [12] Фурин расщепляет белки сразу после основной аминокислотной последовательности-мишени (канонически Arg-X- (Arg / Lys) -Arg '). Помимо обработки белков-предшественников клеток, фурин также используется рядом патогенов. Например, белки оболочки вирусов , таких как ВИЧ , грипп , лихорадка денге , в том числе несколько филовирусы Эбола и вирус Марбург , и шип белка SARS-COV-2 , [13] [14]должен быть расщеплен фурином или фурин-подобными протеазами, чтобы стать полностью функциональным. Токсин сибирской язвы , экзотоксин псевдомонады и вирусы папилломы должны обрабатываться фурином во время их первоначального проникновения в клетки-хозяева. Ингибиторы фурина рассматриваются как терапевтические средства для лечения сибирской язвы . [15]
Фурин регулируется холестерином и представлением субстрата . Когда холестерин высок, фурин переходит к липидным рафтам GM1 . Когда холестерин низкий, фурин переходит в пораженную область. [16] Предполагается, что это способствует холестериновому и возрастному праймингу SARS-CoV.
Субстраты фурина и расположение сайтов расщепления фурином в белковых последовательностях можно предсказать с помощью двух методов биоинформатики: ProP [17] и PiTou. [18]
Экспрессия фурина в Т-клетках необходима для поддержания периферической иммунной толерантности . [19]
Взаимодействия [ править ]
Было показано, что Фурин взаимодействует с PACS1 . [20]
Ссылки [ править ]
^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000140564 - Ensembl , май 2017 г.
^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000030530 - Ensembl , май 2017 г.
^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ Wise RJ, Барр PJ, Вонг PA, Кифер MC, Brake AJ, Kaufman RJ (декабрь 1990). «Экспрессия фермента процессинга человеческого протеина: правильное расщепление предшественника фактора фон Виллебранда по парному основному аминокислотному участку» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 87 (23): 9378–82. DOI : 10.1073 / pnas.87.23.9378 . PMC 55168 . PMID 2251280 .
Перейти ↑ Kiefer MC, Tucker JE, Joh R, Landsberg KE, Saltman D, Barr PJ (декабрь 1991). «Идентификация второго человеческого гена субтилизин-подобной протеазы в области fes / fps хромосомы 15». ДНК и клеточная биология . 10 (10): 757–69. DOI : 10.1089 / dna.1991.10.757 . PMID 1741956 .
^ a b «Ген Entrez: Фурин фурин (фермент, расщепляющий парные основные аминокислоты)» .
^ Roebroek AJ, Schalken JA, Leunissen JA, Onnekink C, Bloemers HP, Ван де Вен WJ (сентябрь 1986). «Эволюционно консервативное тесное сцепление протоонкогена c-fes / fps и генетических последовательностей, кодирующих рецептор-подобный белок» . Журнал EMBO . 5 (9): 2197–202. DOI : 10.1002 / j.1460-2075.1986.tb04484.x . PMC 1167100 . PMID 3023061 .
↑ Lin L, Nemeth E, Goodnough JB, Thapa DR, Gabayan V, Ganz T (2008). «Растворимый гемоювелин высвобождается в результате опосредованного пропротеинконвертазой расщепления в консервативном многоосновном сайте RNRR» . Клетки крови, молекулы и болезни . 40 (1): 122–31. DOI : 10.1016 / j.bcmd.2007.06.023 . PMC 2211380 . PMID 17869549 .
^ Hallenberger S, Бош В, Angliker Н, Шоу Е, Klenk HD, Гартен Вт (ноябрь 1992 г.). «Ингибирование опосредованной фурином активации расщепления гликопротеина ВИЧ-1 gp160». Природа . 360 (6402): 358–61. DOI : 10.1038 / 360358a0 . PMID 1360148 . S2CID 4306605 .
↑ Thomas G (октябрь 2002 г.). «Фурин в авангарде: от трафика белков до эмбриогенеза и болезней» . Обзоры природы Молекулярная клеточная биология . 3 (10): 753–66. DOI : 10.1038 / nrm934 . PMC 1964754 . PMID 12360192 .
^ Кутар B, C Valle де Lamballerie X, Утка B, Seidah NG, Decroly E (февраль 2020). «Спайковый гликопротеин нового коронавируса 2019-nCoV содержит фуриноподобный сайт расщепления, отсутствующий в CoV той же клады» . Противовирусные исследования . 176 : 104742. дои : 10.1016 / j.antiviral.2020.104742 . PMC 7114094 . PMID 32057769 .
^ Хоффманн, Маркус (2020). «Многоосновной сайт расщепления в спайковом белке SARS-CoV-2 имеет важное значение для инфицирования клеток легких человека» . Молекулярная клетка . 78 (4): 779–784.e5. DOI : 10.1016 / j.molcel.2020.04.022 . PMC 7194065 . PMID 32362314 .
↑ Ширяев С.А., Ремакл А.Г., Ратников Б.И., Нельсон Н.А., Савинов А.Ю., Вей Г., Боттини М., Рега М.Ф., Родитель А, Дежарден Р., Фугере М., День Р., Сабет М., Пеллеккья М., Лиддингтон Р.К., Смит Д.В., Мустелин. Т., Гвиней Д.Г., Лебл М., Стронгин А.Ю. (июль 2007 г.). «Нацеливание на конвертазы фурина-пропротеина клеток-хозяев как терапевтическая стратегия против бактериальных токсинов и вирусных патогенов» . Журнал биологической химии . 282 (29): 20847–53. DOI : 10.1074 / jbc.M703847200 . PMID 17537721 .
^ Ван, Хао; Юань, Цзысюань; Павел, Махмуд Ариф; Хансен, Скотт Б. (29 мая 2020 г.). «Роль высокого холестерина в возрастной летальности от COVID19» . bioRxiv : 2020.05.09.086249. DOI : 10.1101 / 2020.05.09.086249 . PMC 7263494 . PMID 32511366 .
^ Duckert P, S Brunak, Блом N (январь 2004). «Прогнозирование сайтов расщепления пропротеинконвертазой» . Белковая инженерия, дизайн и отбор . 17 (1): 107–112. DOI : 10,1093 / белок / gzh013 . PMID 14985543 .
^ Tian S, Huajun W, Wu J (февраль 2012). «Вычислительное предсказание сайтов расщепления фурина гибридным методом и понимание механизма, лежащего в основе заболеваний» . Научные отчеты . 2 : 261. DOI : 10.1038 / srep00261 . PMC 3281273 . PMID 22355773 .
^ Pesu М, Уотфорд WT, Вэй L, L Сего, Фусс я, Strober Вт, Андерсон Дж, Шевах Е.М., Quezado М, Bouladoux Н, Roebroek А, Belkaid Y, Creemers J, О'Ши JJ (сентябрь 2008). «Экспрессируемая Т-клетками пропротеин конвертаза фурин важна для поддержания периферической иммунной толерантности» . Природа . 455 (7210): 246–50. DOI : 10,1038 / природа07210 . PMC 2758057 . PMID 18701887 .
Перейти ↑ Wan L, Molloy SS, Thomas L, Liu G, Xiang Y, Rybak SL, Thomas G (июль 1998 г.). «PACS-1 определяет новое семейство генов цитозольных сортирующих белков, необходимых для трансграничной локализации сети Гольджи». Cell . 94 (2): 205–16. DOI : 10.1016 / S0092-8674 (00) 81420-8 . PMID 9695949 . S2CID 15027198 .
Дальнейшее чтение [ править ]
Накаяма К. (ноябрь 1997 г.). «Фурин: субтилизин / Kex2p-подобная эндопротеаза млекопитающих, участвующая в процессинге большого количества белков-предшественников» . Биохимический журнал . 327 (3): 625–35. DOI : 10.1042 / bj3270625 . PMC 1218878 . PMID 9599222 .
Bassi DE, Mahloogi H, Klein-Szanto AJ (июнь 2000 г.). «Конвертазы пропротеина фурин и PACE4 играют важную роль в прогрессировании опухоли». Молекулярный канцерогенез . 28 (2): 63–9. DOI : 10.1002 / 1098-2744 (200006) 28: 2 <63 :: АИД-МС1> 3.0.CO; 2-С . PMID 10900462 .
Hallenberger S, Bosch V, Angliker H, Shaw E, Klenk HD, Garten W (ноябрь 1992 г.). «Ингибирование опосредованной фурином активации расщепления гликопротеина ВИЧ-1 gp160». Природа . 360 (6402): 358–61. DOI : 10.1038 / 360358a0 . PMID 1360148 . S2CID 4306605 .
Рехемтулла А., Кауфман Р. Дж. (Май 1992 г.). «Предпочтительные требования к последовательности для расщепления фактора фон Виллебранда ферментами, обрабатывающими пропептиды» . Кровь . 79 (9): 2349–55. DOI : 10.1182 / blood.V79.9.2349.2349 . PMID 1571548 .
Ледук Р., Моллой СС, Торн Б.А., Томас Дж. (Июль 1992 г.). «Активация эндопротеазы процессинга предшественника фурина человека происходит за счет внутримолекулярного автопротеолитического расщепления». Журнал биологической химии . 267 (20): 14304–8. PMID 1629222 .
Барр П.Дж., Мейсон О.Б., Ландсберг К.Е., Вонг ПА, Кифер М.С., Тормоз А.Дж. (июнь 1991 г.). «кДНК и структура гена субтилизин-подобной протеазы человека со специфичностью расщепления для парных основных аминокислотных остатков». ДНК и клеточная биология . 10 (5): 319–28. DOI : 10.1089 / dna.1991.10.319 . PMID 1713771 .
Герц Дж., Коваль Р. К., Гольдштейн Дж. Л., Браун М. С. (июнь 1990 г.). «Протеолитический процессинг 600 кДа белка, связанного с рецептором липопротеинов низкой плотности (LRP), происходит в компартменте транс-Гольджи» . Журнал EMBO . 9 (6): 1769–76. DOI : 10.1002 / j.1460-2075.1990.tb08301.x . PMC 551881 . PMID 2112085 .
van den Ouweland AM, van Duijnhoven HL, Keizer GD, Dorssers LC, Van de Ven WJ (февраль 1990 г.). «Структурная гомология между продуктом гена меха человека и субтилизин-подобной протеазой, кодируемой дрожжевым KEX2» . Исследования нуклеиновых кислот . 18 (3): 664. DOI : 10,1093 / NAR / 18.3.664 . PMC 333486 . PMID 2408021 .
Ван ден Оувеланд AM, Ван Гронинген Дж. Дж., Робрук А. Дж., Оннекинк С., Ван де Вен В. Дж. (Сентябрь 1989 г.). «Анализ нуклеотидной последовательности гена меха человека» . Исследования нуклеиновых кислот . 17 (17): 7101–2. DOI : 10.1093 / NAR / 17.17.7101 . PMC 318436 . PMID 2674906 .
Робрук А. Дж., Шалькен Дж. А., Леуниссен Дж. А., Оннекинк С., Блумерс Х. П., Ван де Вен В. Дж. (Сентябрь 1986 г.). «Эволюционно консервативное тесное сцепление протоонкогена c-fes / fps и генетических последовательностей, кодирующих рецептор-подобный белок» . Журнал EMBO . 5 (9): 2197–202. DOI : 10.1002 / j.1460-2075.1986.tb04484.x . PMC 1167100 . PMID 3023061 .
Моллой С.С., Томас Л., ВанСлайк Дж. К., Стенберг П. Е., Томас Г. (январь 1994 г.). «Внутриклеточный трафик и активация конвертазы фурин-пропротеина: локализация в TGN и рециркуляция с поверхности клетки» . Журнал EMBO . 13 (1): 18–33. DOI : 10.1002 / j.1460-2075.1994.tb06231.x . PMC 394775 . PMID 7508380 .
Бракч Н., Деттин М., Скаринчи С., Сейда Н. Г., Ди Белло С. (август 1995 г.). «Структурное исследование и кинетическая характеристика потенциальных сайтов расщепления GP160 ВИЧ человеческим фурином и PC1». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 213 (1): 356–61. DOI : 10.1006 / bbrc.1995.2137 . PMID 7639757 .
Такахаши С., Касай К., Хацудзава К., Китамура Н., Мисуми Ю., Икехара Ю., Мураками К., Накаяма К. (сентябрь 1993 г.). «Мутация фурина вызывает отсутствие активности обработки предшественников в клетках LoVo карциномы толстой кишки человека». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 195 (2): 1019–26. DOI : 10.1006 / bbrc.1993.2146 . PMID 7690548 .
Hendy GN, Bennett HP, Gibbs BF, Lazure C, Day R, Seidah NG (апрель 1995 г.). «Пропаратиреоидный гормон предпочтительно расщепляется на паратироидный гормон прогормон-конвертазой фурин. Масс-спектрометрическое исследование» . Журнал биологической химии . 270 (16): 9517–25. DOI : 10.1074 / jbc.270.16.9517 . PMID 7721880 .
Дюбуа С.М., Лаприз М.Х., Бланшетт Ф., Джентри Л.Е., Ледук Р. (май 1995 г.). «Обработка прекурсора трансформирующего фактора роста бета 1 фуринконвертазой человека» . Журнал биологической химии . 270 (18): 10618–24. DOI : 10.1074 / jbc.270.18.10618 . PMID 7737999 .
Гу М., Раппапорт Дж., Леппла С.Х. (май 1995 г.). «Фурин важен, но не важен для протеолитического созревания gp160 ВИЧ-1». Письма FEBS . 365 (1): 95–7. DOI : 10.1016 / 0014-5793 (95) 00447-H . PMID 7774724 . S2CID 21231590 .
Schäfer W, Stroh A, Berghöfer S, Seiler J, Vey M, Kruse ML, Kern HF, Klenk HD, Garten W. (июнь 1995 г.). «Два независимых сигнала нацеливания в цитоплазматическом домене определяют локализацию транс-сети Гольджи и эндосомный перенос пропротеинконвертазы фурин» . Журнал EMBO . 14 (11): 2424–35. DOI : 10.1002 / j.1460-2075.1995.tb07240.x . PMC 398356 . PMID 7781597 .
Мбикай М., Сейда Н.Г., Кретьен М., Симпсон Е.М. (март 1995 г.). «Хромосомное назначение генов конвертаз пропротеина PC4, PC5 и PACE 4 у мышей и человека». Геномика . 26 (1): 123–9. DOI : 10.1016 / 0888-7543 (95) 80090-9 . PMID 7782070 .
Внешние ссылки [ править ]
Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : P09958 (Human Furin ) в PDBe-KB .
Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : P23188 (Mouse Furin ) в PDBe-KB .
vтеPDB галерея
1p8j : КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ПРОПРОТЕИНОВОГО КОНВЕРТАЗА ФУРИНА
