Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Серин - протеаза HtrA2, митохондриальный представляет собой фермент , который у человека кодируется HtrA2 геном . [5] [6] [7] Этот белок участвуют в каспазах -зависимого апоптоз и болезни Паркинсона . [8] [9]

Структура [ править ]

Джин [ править ]

Ген HTRA2 кодирует сериновую протеазу. Ген человека имеет 8 экзонов и расположен в полосе хромосомы 2p12.

Белок [ править ]

Белок HtrA2, также известный как Omi, представляет собой сериновую протеазу , расположенную в митохондриях . Митохондриальная протеиназа сериновая протеаза HTRA2 человека имеет размер 49 кДа и состоит из 458 аминокислот . Пептидный фрагмент из 1-31 аминокислоты представляет собой последовательность митохондриального перехода, фрагмент 32-133 аминокислоты является собственностью, а 134-458 является зрелым протеином сериновой протеазой HTRA2, митохондриальной, и его теоретическая pI этого белка составляет 6,12. [10] HtrA2 обнаруживает сходство с DegS, бактериальной протеазой, присутствующей в периплазме грамотрицательных бактерий. Структурно HtrA2 представляет собой тримерную молекулу с центральными доменами протеазы и карбокси-концевымPDZ-домен, характерный для семейства HtrA. Домен PDZ предпочтительно связывает С-конец белкового субстрата и модулирует протеолитическую активность трипсиноподобного домена протеазы. [11]

Функция [ править ]

Семейство высокотемпературных протеаз (HtrA) консервативно эволюционно, и эти олигомерные сериновые протеазы были классифицированы в семействе S1B клана протеаз PA в базе данных протеаз MEROPS . [11] Протеазная активность члена HtrA HtrA2 / Omi необходима для митохондриального гомеостаза у мышей и людей и инактивации мутаций, связанных с нейродегенеративными нарушениями, такими как болезнь Паркинсона . [8] Кроме того, HtrA2 / Omi высвобождается в цитозоле из митохондрий во время апоптоза и использует свои четыре наиболее N-концевые аминокислоты для имитации каспазы.и могут быть задействованы ингибиторами каспазы белка апоптоза (IAP), такими как XIAP и CIAP1 / 2. После связывания сериновая протеаза расщепляет IAP, снижая ингибирование клетками активации каспазы. Таким образом, HTRA2 / Omi способствует апоптозу как через каспаззависимые, так и независимые пути.

Клиническое значение [ править ]

Было показано, что члены семейства протеаз HtrA играют решающую роль в физиологии клетки и участвуют в нескольких патологических процессах, включая рак [12] и нейродегенеративные заболевания. [11] Убедительные доказательства участия HtrA2 в онкогенезе. Этот белок широко экспрессируется в различных линиях раковых клеток [13] [14] [15] [16]. Анализ образцов биопсии показал изменения в экспрессии HtrA2 в раковых тканях по сравнению с нормальными тканями.

HtrA2 недавно был идентифицирован как ген, связанный с болезнью Паркинсона. Мутации в Htra2 были обнаружены у пациентов, страдающих болезнью Паркинсона. Кроме того, мыши, лишенные HtrA2, обладают паркинсоническим фенотипом . Это предполагает, что HtrA2 связан с прогрессированием болезни Паркинсона у людей и мышей. [9]

Взаимодействия [ править ]

Было показано, что серинпептидаза 2 HtrA взаимодействует с MAPK14 , [5] XIAP [17] [18] и BIRC2 . [17] [18]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000115317 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000068329 - 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 Faccio L, Fusco C, Chen A, Martinotti S, Bonventre JV, Zervos AS (январь 2000 г.). «Характеристика новой сериновой протеазы человека, которая имеет обширную гомологию с бактериальной эндопротеазой теплового шока HtrA и регулируется ишемией почек» . Журнал биологической химии . 275 (4): 2581–8. DOI : 10.1074 / jbc.275.4.2581 . PMID 10644717 . 
  6. Gray CW, Ward RV, Karran E, Turconi S, Rowles A, Viglienghi D, Southan C, Barton A, Fantom KG, West A, Savopoulos J, Hassan NJ, Clinkenbeard H, Hanning C, Amegadzie B, Davis JB, Dingwall C, Ливи GP, Creasy CL (сентябрь 2000 г.). «Характеристика человеческого HtrA2, новой сериновой протеазы, участвующей в клеточном стрессовом ответе млекопитающих» . Европейский журнал биохимии / FEBS . 267 (18): 5699–710. DOI : 10.1046 / j.1432-1327.2000.01589.x . PMID 10971580 . 
  7. ^ «Энтрез Ген: серинпептидаза 2 HTRA2 HtrA» .
  8. ^ a b Джонс Дж. М., Датта П., Сринивасула С. М., Джи В., Гупта С., Чжан З., Дэвис Е., Хайноцки Г., Сондерс Т. Л., Ван Керен М. Л., Фернандес-Алнемри Т., Мейслер М. Х., Алнемри Е. С. (октябрь 2003 г.) «Потеря активности митохондриальной протеазы Omi вызывает нервно-мышечное расстройство у мутантных мышей mnd2» (PDF) . Природа . 425 (6959): 721–7. DOI : 10,1038 / природа02052 . ЛВП : 2027,42 / 62561 . PMID 14534547 . S2CID 4372496 .   
  9. ^ а б Штраус К.М., Мартинс Л.М., Плун-Фавро Х., Маркс Ф.П., Каутцманн С., Берг Д., Гассер Т., Всзолек З., Мюллер Т., Борнеман А., Вольбург Х., Вниз J, Рисс О, Шульц Дж. Август 2005 г.). «Мутации потери функции в гене, кодирующем Omi / HtrA2, при болезни Паркинсона» . Молекулярная генетика человека . 14 (15): 2099–111. DOI : 10,1093 / HMG / ddi215 . PMID 15961413 . 
  10. ^ "Uniprot: O43464 - HTRA2_HUMAN" .
  11. ^ a b c Vande Walle L, Lamkanfi M, Vandenabeele P (март 2008 г.). «Митохондриальная сериновая протеаза HtrA2 / Omi: обзор» . Смерть и дифференциация клеток . 15 (3): 453–60. DOI : 10.1038 / sj.cdd.4402291 . PMID 18174901 . 
  12. ^ Bulteau AL, Bayot A (июнь 2011). «Митохондриальные протеазы и рак». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Биоэнергетика . 1807 (6): 595–601. DOI : 10.1016 / j.bbabio.2010.12.011 . PMID 21194520 . 
  13. ^ Боуден MA, Ди Nezza-Cossens Л.А., Джоблинг T, Salamonsen LA, Nie G (октябрь 2006). «Сериновые протеазы HTRA1 и HTRA3 подавляются с увеличением степени рака эндометрия человека». Гинекологическая онкология . 103 (1): 253–60. DOI : 10.1016 / j.ygyno.2006.03.006 . PMID 16650464 . 
  14. Lee SH, Lee JW, Kim HS, Kim SY, Park WS, Kim SH, Lee JY, Yoo NJ (май 2003). «Иммуногистохимический анализ экспрессии Omi / HtrA2 при раке желудка». АПМИС . 111 (5): 586–90. DOI : 10.1034 / j.1600-0463.2003.1110508.x . PMID 12887511 . S2CID 24058023 .  
  15. ^ Narkiewicz J, Klasa-Mazurkiewicz D, Zurawa-Janicka D, Skorko-Glonek J, Emerich J, Lipinska B (май 2008 г.). «Изменения уровня мРНК и белка HtrA1, HtrA2 и HtrA3 человека при раке яичников». Клиническая биохимия . 41 (7–8): 561–9. DOI : 10.1016 / j.clinbiochem.2008.01.004 . PMID 18241672 . 
  16. ^ Zurawa-Janicka D, Kobiela Дж, Stefaniak Т, Возняк А, Narkiewicz Дж, Возняк М, J Лимон, Lipinska В (2008). «Изменения в экспрессии сериновых протеаз HtrA1 и HtrA2 во время вызванного эстрогеном окислительного стресса и нефроканцерогенеза у самцов сирийского хомяка» . Acta Biochimica Polonica . 55 (1): 9–19. DOI : 10,18388 / abp.2008_3123 . PMID 18231652 . 
  17. ^ a b Хегде Р., Сринивасула С.М., Датта П., Мадеш М., Васселл Р., Чжан З., Чеонг Н., Неджмех Дж., Фернандес-Алнемри Т., Хошино С., Алнемри Е.С. (октябрь 2003 г.). «Фактор высвобождения полипептидной цепи GSPT1 / eRF3 протеолитически процессируется в IAP-связывающий белок» . Журнал биологической химии . 278 (40): 38699–706. DOI : 10.1074 / jbc.M303179200 . PMID 12865429 . 
  18. ^ a b Верхаген А.М., Силке Дж., Экерт П.Г., Пакуш М., Кауфманн Х., Коннолли Л.М., Дэй К.Л., Тикоо А., Берк Р., Вробель С., Мориц Р.Л., Симпсон Р.Дж., Во DL (январь 2002 г.). «HtrA2 способствует гибели клеток за счет активности сериновой протеазы и способности противодействовать ингибитору белков апоптоза» . Журнал биологической химии . 277 (1): 445–54. DOI : 10.1074 / jbc.M109891200 . PMID 11604410 . 

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Zurawa-Janicka D, Narkiewicz J, Lipińska B (2007). «[Характеристика семейства белков HtrA]». Постэпы Биохимии . 53 (1): 27–36. PMID  17718385 .
  • Маруяма К., Сугано С. (январь 1994 г.). «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., Суяма А., Сугано С. (октябрь 1997 г.). «Создание 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 .
  • Савопулос Дж. В., Картер П. С., Туркони С., Петтман Г. Р., Карран Э. Х., Грей С. В., Уорд Р. В., Дженкинс О., Кризи С. Л. (июль 2000 г.). «Экспрессия, очистка и функциональный анализ человеческой сериновой протеазы HtrA2». Экспрессия и очистка белков . 19 (2): 227–34. DOI : 10,1006 / prep.2000.1240 . PMID  10873535 .
  • Faccio L, Fusco C, Viel A, Zervos AS (сентябрь 2000 г.). «Тканевый сплайсинг эндопротеазы, регулируемой стрессом Omi, приводит к неактивной протеазе с модифицированным мотивом PDZ». Геномика . 68 (3): 343–7. DOI : 10.1006 / geno.2000.6263 . PMID  10995577 .
  • Сузуки Й, Имаи Й, Накаяма Х, Такахаши К., Такио К., Такахаши Р. (сентябрь 2001 г.). «Сериновая протеаза HtrA2 высвобождается из митохондрий и взаимодействует с XIAP, вызывая гибель клеток». Молекулярная клетка . 8 (3): 613–21. DOI : 10.1016 / S1097-2765 (01) 00341-0 . PMID  11583623 .
  • Верхаген А.М., Силке Дж., Экерт П.Г., Пакуш М., Кауфманн Х., Коннолли Л.М., Дэй К.Л., Тикоо А., Берк Р., Вробель С., Мориц Р.Л., Симпсон Р.Дж., Во Д.Л. (январь 2002 г.). «HtrA2 способствует гибели клеток за счет активности сериновой протеазы и способности противодействовать ингибитору белков апоптоза» . Журнал биологической химии . 277 (1): 445–54. DOI : 10.1074 / jbc.M109891200 . PMID  11604410 .
  • Хегде Р., Сринивасула С.М., Чжан З., Васселл Р., Мукатташ Р., Чиленти Л., Дюбуа Дж., Лазебник Ю., Зервос А.С., Фернандес-Алнемри Т., Алнемри Е.С. (январь 2002 г.). «Идентификация Omi / HtrA2 как митохондриальной апоптотической сериновой протеазы, которая разрушает ингибитор взаимодействия апоптоза белок-каспаза» . Журнал биологической химии . 277 (1): 432–8. DOI : 10.1074 / jbc.M109721200 . PMID  11606597 .
  • Vucic D, Deshayes K, Ackerly H, Pisabarro MT, Kadkhodayan S, Fairbrother WJ, Dixit VM (апрель 2002 г.). «SMAC отрицательно регулирует антиапоптотическую активность меланомного ингибитора апоптоза (ML-IAP)» . Журнал биологической химии . 277 (14): 12275–9. DOI : 10.1074 / jbc.M112045200 . PMID  11801603 .
  • van Loo G, van Gurp M, Depuydt B, Srinivasula SM, Rodriguez I, Alnemri ES, Gevaert K, Vandekerckhove J, Declercq W., Vandenabeele P (январь 2002 г.). «Сериновая протеаза Omi / HtrA2 высвобождается из митохондрий во время апоптоза. Omi взаимодействует с ингибитором каспаз XIAP и индуцирует повышенную активность каспазы» . Смерть и дифференциация клеток . 9 (1): 20–6. DOI : 10.1038 / sj.cdd.4400970 . PMID  11803371 .
  • Ли В., Сринивасула С.М., Чай Дж., Ли П., Ву Дж.В., Чжан З., Алнемри Е.С., Ши И (июнь 2002 г.). «Структурное понимание проапоптотической функции митохондриальной сериновой протеазы HtrA2 / Omi». Структурная биология природы . 9 (6): 436–41. DOI : 10.1038 / nsb795 . PMID  11967569 . S2CID  21170905 .
  • Ян К.Х., Чёрч-Хайдук Р., Рен Дж., Ньютон М.Л., Ду К. (июнь 2003 г.). «Каталитическое расщепление Omi / HtrA2 ингибитора апоптоза (IAP) необратимо инактивирует IAP и способствует активности каспаз при апоптозе» . Гены и развитие . 17 (12): 1487–96. DOI : 10,1101 / gad.1097903 . PMC  196079 . PMID  12815069 .
  • Шринивасула С.М., Гупта С., Датта П., Чжан З., Хегде Р., Чеонг Н., Фернандес-Алнемри Т., Алнемри Е.С. (август 2003 г.). «Белки-ингибиторы апоптоза являются субстратами для митохондриальной сериновой протеазы Omi / HtrA2» . Журнал биологической химии . 278 (34): 31469–72. DOI : 10.1074 / jbc.C300240200 . PMID  12835328 .
  • Судзуки Ю., Такахаши-Ники К., Акаги Т., Хашикава Т., Такахаши Р. (февраль 2004 г.). «Митохондриальная протеаза Omi / HtrA2 усиливает активацию каспаз несколькими путями» . Смерть и дифференциация клеток . 11 (2): 208–16. DOI : 10.1038 / sj.cdd.4401343 . PMID  14605674 .
  • Окада М., Адачи С., Имаи Т., Ватанабе К., Тоёкуни С.Ю., Уэно М., Зервос А.С., Кремер Г., Накахата Т. (март 2004 г.). «Новый механизм индуцированной мезилатом иматиниба гибели BCR-ABL-положительных лейкемических клеток человека: независимая от каспазы, некрозоподобная запрограммированная гибель клеток, опосредованная активностью сериновой протеазы» . Кровь . 103 (6): 2299–307. DOI : 10.1182 / кровь-2003-05-1605 . PMID  14645012 .
  • Пак Х.Дж., Сеонг Ю.М., Чхве Дж.Й., Кан С., Рим Х. (февраль 2004 г.). «Бета-амилоид, связанный с болезнью Альцгеймера, взаимодействует с сериновой протеазой человека HtrA2 / Omi». Письма неврологии . 357 (1): 63–7. DOI : 10.1016 / j.neulet.2003.11.068 . PMID  15036614 . S2CID  12059062 .
  • Guo Y, Cheong N, Zhang Z, De Rose R, Deng Y, Farber SA, Fernandes-Alnemri T., Alnemri ES (июнь 2004 г.). «Tim50, компонент митохондриального транслокатора, регулирует целостность митохондрий и гибель клеток» . Журнал биологической химии . 279 (23): 24813–25. DOI : 10.1074 / jbc.M402049200 . PMID  15044455 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Merops онлайновой базы данных для пептидазы и их ингибиторов: S01.278