Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Пептидил-пролил - цис-транс - изомеразы НИМА-взаимодействующие 1 представляет собой фермент , который у человека кодируется PIN1 геном . [4] [5]

Pin 1 или пептидил-пролил цис / транс- изомераза (PPIase) изомеризует только фосфо-серин / треонин-пролин мотивы . Фермент связывается с подмножеством белков и, таким образом, играет роль постфосфорилирующего контроля в регуляции функции белка. Исследования показали , что дерегулирование из Pin1 может играть ключевую роль в различных заболеваниях. Примечательно, что повышающая регуляция Pin1 связана с некоторыми видами рака , а пониженная регуляция Pin1 связана с болезнью Альцгеймера . Ингибиторы Pin1 могут иметь терапевтическое значение при раке [6] [7] и иммунных нарушениях . [8]

Открытие [ править ]

Ген, кодирующий Pin1, был идентифицирован в 1996 году в результате генетического / биохимического скрининга белков, участвующих в митотической регуляции . Было обнаружено, что он необходим для деления клеток у некоторых организмов. К 1999, однако, стало очевидно, что мыши с нокаутом Pin1 обладают удивительно мягким фенотипом , что указывает на то, что фермент не требуется для деления клеток как такового. Дальнейшие исследования позже показали, что потеря Pin1 у мышей является не только нейрональным дегенеративным фенотипом, но также и несколькими аномалиями, подобными таковым у cyclin D1- null мышей, предполагая, что изменения конформации, опосредованные Pin1, могут иметь решающее значение для нормального функционирования клеток.

Активация [ править ]

Фосфорилирование мотивов Ser / Thr-Pro в субстратах необходимо для распознавания Pin1. Pin представляет собой небольшой белок с массой 18 кДа , не имеющий ядерной локализации или экспортного сигнала. Однако в 2009 г. Lufei et al. сообщили, что Pin1 имеет предполагаемый новый сигнал ядерной локализации (NLS), а Pin1 взаимодействует с importin α5 (KPNA1) . [9] Взаимодействие с субстратом и домен WW определяют субклеточное распределение. Экспрессия индуцируется сигналами роста от факторов транскрипции E2F . Уровни экспрессии колеблются в норме, но не в раковых клетках. Экспрессия часто связана с пролиферацией клеток.. Посттрансляционные модификации, такие как фосфорилирование Ser16, ингибируют способность Pin1 связывать субстрат, и этот процесс ингибирования может изменяться во время онкогенеза . Предполагается, но не доказано, что Pin1 также может регулироваться протеолитическими путями.

Функция [ править ]

Активность Pin1 регулирует исход передачи сигналов пролин-направленной киназы (например, MAPK , CDK или GSK3 ) и, следовательно, регулирует пролиферацию клеток (частично посредством контроля уровней и стабильности циклина D1) и выживаемость клеток. Точные эффекты Pin1 зависят от системы: Pin1 ускоряет дефосфорилирование из cdc25 и Tau , но и защищает фосфорилированный циклин D от убиквитинирования и протеолиза . Недавние данные также указывают на то, что Pin1 играет важную роль в иммунных ответах , по крайней мере, частично за счет повышения стабильности мРНК цитокинов. воздействуя на белковые комплексы, с которыми они связываются. Предполагается, что Pin1 действует как молекулярный таймер. [10]

Запрещение [ править ]

PIN1 широко исследовался как интересная молекулярная мишень для ингибирования линий раковых клеток [11] [12], таких как рак груди, шейки матки, яичников и эндометрия. [13] Исследования показали, что полностью транс- ретиноевая кислота (ATRA), природное соединение, производное витамина А, участвует в ингибировании PIN1. [14] Кроме того, сообщалось, что ATRA синергетически увеличивает способность сорафениба уменьшать Pin1 и подавлять рост рака. [15] Сообщалось также о том, что некоторые производные элементарной кислоты обладают ингибирующей активностью в отношении PIN1. [16]Некоторые вычислительные данные также продемонстрировали, что некоторые тритерпеноиды из нима также могут ингибировать PIN1 аналогично производным элементарной кислоты [11]

Взаимодействия [ править ]

PIN1 взаимодействует с:

  • C-июн , [17]
  • CDC25C , [18] [19] [20]
  • CDC27 , [18] [20]
  • CSNK2A2 , [21]
  • Казеинкиназа 2, альфа 1 , [21]
  • DAB2 , [22]
  • eNOS , [23]
  • FOXO4 , [24]
  • MPHOSPH1 , [25]
  • MYT1 , [26]
  • Матери против декапентаплегического гомолога 2 , [27]
  • Матери против декапентаплегического гомолога 3 [27]
  • P53 , [28] [29]
  • PKMYT1 , [18]
  • ПЛК1 , [18] [20]
  • SUPT5H , [30] и
  • Wee1-подобная протеинкиназа . [18]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000127445 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  3. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. Перейти ↑ Lu KP, Hanes SD, Hunter T (апрель 1996 г.). «Человеческая пептидил-пролилизомераза, необходимая для регуляции митоза». Природа . 380 (6574): 544–7. DOI : 10.1038 / 380544a0 . PMID 8606777 . S2CID 4258406 .  
  5. ^ "Entrez Gene: PIN1 Protein (пептидилпролил цис / транс-изомераза) NIMA-взаимодействующий 1" .
  6. ^ да Коста, Кауэ Сантана; Галусио, Жоао Маркос; де Хесус, Дейвид Алмейда; Гомеш, Гельбер Кардозу; Лима и Лима, Андерсон Энрике; Таубе, Пауло Сержио; душ Сантуш, Альберто Монтейро; Ламейра, Жеронимо (25.10.2019). «Нацеливание на пептидил-пролил цис-транс-изомеразу, взаимодействующую с NIMA 1: подход виртуального скрининга на основе структуры для поиска новых ингибиторов». Текущий компьютерный дизайн лекарств . 15 . DOI : 10.2174 / 1573409915666191025114009 . PMID 31654518 . 
  7. ^ Кампанер, Елена; Рустиги, Алессандра; Заннини, Алессандро; Кристиани, Альберто; Пьяцца, Сильвано; Чиани, Яри; Калид, Ори; Голаны, Гали; Балоглу, Эркан; Шахам, Шарон; Вальсасина, Варвара (август 2017 г.). «Ковалентный ингибитор PIN1 избирательно поражает раковые клетки с помощью двойного механизма действия» . Nature Communications . 8 (1): 15772. DOI : 10.1038 / ncomms15772 . ISSN 2041-1723 . PMC 5472749 . PMID 28598431 .   
  8. ^ Рудрабхатла, P .; Albers, W .; Брюки, HC (2009-11-25). «Пептидил-пролилизомераза 1 регулирует опосредованное протеинфосфатазой 2A топографическое фосфорилирование белков нейрофиламентов» . Журнал неврологии . 29 (47): 14869–14880. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.4469-09.2009 . ISSN 0270-6474 . PMC 3849796 . PMID 19940183 .   
  9. ^ Lufei C, Cao X (2009). «Ядерный импорт Pin1 опосредуется новой последовательностью в домене PPIase» . Письма FEBS . 583 (2): 271–276. DOI : 10.1016 / j.febslet.2008.12.011 . PMID 19084525 . S2CID 23995242 .  
  10. Перейти ↑ Lu KP, Finn G, Lee TH, Nicholson LK (октябрь 2007 г.). «Пролил цис-транс-изомеризация как молекулярный таймер». Природа Химическая биология . 3 (10): 619–29. DOI : 10.1038 / nchembio.2007.35 . PMID 17876319 . 
  11. ^ a b da Costa KS, Galúcio JM, de Jesus DA, Gomes GC, Lima E, Lima AH, et al. (2020-11-09). «Нацеливание на пептидил-пролил-цис-транс-изомеразу, взаимодействующую с NIMA 1: основанный на структуре подход виртуального скрининга для поиска новых ингибиторов». Текущий компьютерный дизайн лекарств . 16 (5): 605–617. DOI : 10.2174 / 1573409915666191025114009 . PMID 31654518 . 
  12. ^ Руссо Спена С, Де Стефано Л, Поли G, Гранчи С, Эль Бустани М, Экка Ф и др. (Январь 2019). «Виртуальный скрининг выявляет ингибитор PIN1 с возможными противораковыми эффектами». Журнал клеточной физиологии . 234 (9): 15708–15716. DOI : 10.1002 / jcp.28224 . PMID 30697729 . 
  13. Kim G, Bhattarai PY, Choi HS (февраль 2019 г.). «Пептидил-пролил цис / транс-изомераза, взаимодействующая с NIMA 1 в качестве молекулярной мишени при раке груди: терапевтическая перспектива гинекологического рака». Архивы фармакологических исследований . 42 (2): 128–139. DOI : 10.1007 / s12272-019-01122-3 . PMID 30684192 . 
  14. ^ Wei S, Kozono S, Kats L, Nechama M, Li W, Guarnerio J и др. (Май 2015 г.). «Активный Pin1 является ключевой мишенью для транс-ретиноевой кислоты при остром промиелоцитарном лейкозе и раке груди» . Природная медицина . 21 (5): 457–66. DOI : 10.1038 / nm.3839 . PMC 4425616 . PMID 25849135 .  
  15. ^ Zheng M, Xu H, Liao XH, Chen CP, Zhang AL, Lu W и др. (Май 2017 г.). «Ингибирование пролилизомеразы Pin1 увеличивает способность сорафениба вызывать гибель клеток и ингибировать рост опухоли при гепатоцеллюлярной карциноме» . Oncotarget . 8 (18): 29771–29784. DOI : 10.18632 / oncotarget.15967 . PMC 5444702 . PMID 28404959 .  
  16. ^ Li X, Li L, Zhou Q, Zhang N, Zhang S, Zhao R и др. (Декабрь 2014 г.). «Синтез новых производных элементарной кислоты в качестве ингибиторов Pin1». Письма по биоорганической и медицинской химии . 24 (24): 5612–5615. DOI : 10.1016 / j.bmcl.2014.10.087 . PMID 25466185 . 
  17. Wulf GM, Ryo A, Wulf GG, Lee SW, Niu T, Petkova V, Lu KP (июль 2001 г.). «Pin1 сверхэкспрессируется при раке груди и взаимодействует с передачей сигналов Ras, увеличивая транскрипционную активность c-Jun по отношению к циклину D1» . Журнал EMBO . 20 (13): 3459–72. DOI : 10.1093 / emboj / 20.13.3459 . PMC 125530 . PMID 11432833 .  
  18. ^ a b c d e Шен М., Стукенберг П. Т., Киршнер М. В., Лу КП (март 1998 г.). «Существенная митотическая пептидил-пролилизомераза Pin1 связывает и регулирует специфичные для митоза фосфопротеины» . Гены и развитие . 12 (5): 706–20. DOI : 10,1101 / gad.12.5.706 . PMC 316589 . PMID 9499405 .  
  19. ^ Goldstrohm AC, Albrecht TR, Суна C, Bedford MT, Гарсия-Бланко MA (ноябрь 2001). «Фактор элонгации транскрипции CA150 взаимодействует с РНК-полимеразой II и пре-мРНК-фактором сплайсинга SF1» . Молекулярная и клеточная биология . 21 (22): 7617–28. DOI : 10.1128 / MCB.21.22.7617-7628.2001 . PMC 99933 . PMID 11604498 .  
  20. ^ a b c Лу П.Дж., Чжоу XZ, Шен М., Лу КП (февраль 1999 г.). «Функция WW доменов как фосфосерин- или фосфотреонин-связывающих модулей». Наука . 283 (5406): 1325–8. DOI : 10.1126 / science.283.5406.1325 . PMID 10037602 . 
  21. ^ a b Messenger MM, Saulnier RB, Gilchrist AD, Diamond P, Gorbsky GJ, Litchfield DW (июнь 2002 г.). «Взаимодействия между протеинкиназой CK2 и Pin1. Доказательства фосфорилирования зависимых взаимодействий» . Журнал биологической химии . 277 (25): 23054–64. DOI : 10.1074 / jbc.M200111200 . PMID 11940573 . 
  22. He J, Xu J, Xu XX, Hall RA (июль 2003 г.). «Зависимое от клеточного цикла фосфорилирование Disabled-2 с помощью cdc2» . Онкоген . 22 (29): 4524–30. DOI : 10.1038 / sj.onc.1206767 . PMID 12881709 . 
  23. Ruan L, Torres CM, Qian J, Chen F, Mintz JD, Stepp DW, Fulton D, Venema RC (февраль 2011 г.). «Пролилизомераза Pin1 регулирует эндотелиальную синтазу оксида азота» . Артериосклероз, тромбоз и биология сосудов . 31 (2): 392–8. DOI : 10.1161 / ATVBAHA.110.213181 . PMC 3075952 . PMID 21051667 .  
  24. ^ Brenkman AB, де Кейзер PL, ван ден Брука Нью - Джерси, ван - дер - Groep P, ван Diest PJ, ван дер Хорст А, Смитс AM, Burgering BM (сен 2008). «Пептидилизомераза Pin1 регулирует экспрессию p27kip1 посредством ингибирования опухолевых супрессоров Forkhead box O» . Исследования рака . 68 (18): 7597–605. DOI : 10.1158 / 0008-5472.CAN-08-1059 . PMID 18794148 . 
  25. ^ Kamimoto Т, Т Зама, Аки R, Мур Y, Хагивар М (октябрь 2001 г.). «Идентификация нового кинезин-родственного белка, KRMP1, в качестве мишени для митотической пептидил-пролилизомеразы Pin1» . Журнал биологической химии . 276 (40): 37520–8. DOI : 10.1074 / jbc.M106207200 . PMID 11470801 . 
  26. ^ Wells NJ, Watanabe N, Tokusumi T, Цзян W, Verdecia MA, Hunter T (октябрь 1999). «С-концевой домен киназы Myt1, ингибирующей Cdc2, взаимодействует с комплексами Cdc2 и необходим для ингибирования прогрессии G (2) / M». Журнал клеточной науки . 112 (19): 3361–71. PMID 10504341 . 
  27. ^ a b Накано А., Коинума Д., Миядзава К., Учида Т., Сайто М., Кавабата М., Ханаи Дж., Акияма Н., Абэ М., Миядзоно К., Мацумото Т., Имамура Т. (март 2009 г.). «Pin1 подавляет передачу сигналов трансформирующего фактора роста-бета (TGF-бета), вызывая деградацию белков Smad» . Журнал биологической химии . 284 (10): 6109–15. DOI : 10.1074 / jbc.M804659200 . PMID 19122240 . 
  28. Wulf GM, Liou YC, Ryo A, Lee SW, Lu KP (декабрь 2002 г.). «Роль Pin1 в регуляции стабильности p53 и трансактивации p21, а также контрольных точек клеточного цикла в ответ на повреждение ДНК» . Журнал биологической химии . 277 (50): 47976–9. DOI : 10.1074 / jbc.C200538200 . PMID 12388558 . 
  29. ^ Zacchi Р, Gostissa М, Утида Т, Сальваньо С, Avolio Ж, Volinia S, Ронаи Z, G Бландино, Шнайдер С, Дель Сол G (октябрь 2002 г.). «Пролилизомераза Pin1 раскрывает механизм контроля функций p53 после генотоксического воздействия». Природа . 419 (6909): 853–7. DOI : 10,1038 / природа01120 . PMID 12397362 . S2CID 4311658 .  
  30. ^ Лавуа С. Б., Альберт Л., Ханда Н, Винсент М, Bensaude О (сентябрь 2001). «Пептидил-пролилизомераза Pin1 взаимодействует с hSpt5, фосфорилированным Cdk9». Журнал молекулярной биологии . 312 (4): 675–85. DOI : 10.1006 / jmbi.2001.4991 . PMID 11575923 . 

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Лу КП, Лиу Ю.С., Чжоу XZ (апрель 2002 г.). «Закрепление передачи сигналов фосфорилирования, направленного пролином». Тенденции в клеточной биологии . 12 (4): 164–72. DOI : 10.1016 / S0962-8924 (02) 02253-5 . PMID  11978535 .
  • Вульф Дж., Финн Дж., Суйзу Ф., Лу КП (май 2005 г.). «Пролилизомеризация, специфичная для фосфорилирования: есть ли основная тема?». Природа клеточной биологии . 7 (5): 435–41. DOI : 10.1038 / ncb0505-435 . PMID  15867923 . S2CID  180385 .
  • Эцкорн Ф.А. (май 2006 г.). «Pin1 щелкает выключателем Альцгеймера» . ACS Химическая биология . 1 (4): 214–6. DOI : 10.1021 / cb600171g . PMID  17163675 .
  • Баластик М., Лим Дж., Пасторино Л., Лу К.П. (апрель 2007 г.). «Pin1 при болезни Альцгеймера: несколько субстратов, один регуляторный механизм?» . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Молекулярная основа болезни . 1772 (4): 422–9. DOI : 10.1016 / j.bbadis.2007.01.006 . PMC  1868500 . PMID  17317113 .
  • Малешка Р., Ханес С.Д., Хакетт Р.Л., де Куэте Г.Г., Миклош Г.Л. (январь 1996 г.). «Ген Drosophila melanogaster dodo (dod), консервативный у человека, функционально взаимозаменяем с геном деления клеток ESS1 Saccharomyces cerevisiae» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 93 (1): 447–51. DOI : 10.1073 / pnas.93.1.447 . PMC  40255 . PMID  8552658 .
  • Ранганатан Р., Лу КП, Хантер Т., Ноэль Дж. П. (июнь 1997 г.). «Структурный и функциональный анализ митотической ротамазы Pin1 предполагает, что распознавание субстрата зависит от фосфорилирования». Cell . 89 (6): 875–86. DOI : 10.1016 / S0092-8674 (00) 80273-1 . PMID  9200606 . S2CID  16219532 .
  • Кэмпбелл HD, Webb GC, Fountain S, Young IG (сентябрь 1997 г.). «Ген пептидил-пролилцис / транс-изомеразы PIN1 человека отображается на хромосоме 19p13 человека, а близкородственный ген PIN1L - на 1p31». Геномика . 44 (2): 157–62. DOI : 10.1006 / geno.1997.4854 . PMID  9299231 .
  • Crenshaw DG, Yang J, Means AR, Kornbluth S (август 1998 г.). «Митотическая пептидил-пролилизомераза Pin1 взаимодействует с Cdc25 и Plx1» . Журнал EMBO . 17 (5): 1315–27. DOI : 10.1093 / emboj / 17.5.1315 . PMC  1170480 . PMID  9482729 .
  • Шен М., Стукенберг П.Т., Киршнер М.В., Лу К.П. (март 1998 г.). «Существенная митотическая пептидил-пролилизомераза Pin1 связывает и регулирует специфичные для митоза фосфопротеины» . Гены и развитие . 12 (5): 706–20. DOI : 10,1101 / gad.12.5.706 . PMC  316589 . PMID  9499405 .
  • Лу ПДЖ, Чжоу XZ, Шен М., Лу КП (февраль 1999 г.). «Функция WW доменов как фосфосерин- или фосфотреонин-связывающих модулей». Наука . 283 (5406): 1325–8. DOI : 10.1126 / science.283.5406.1325 . PMID  10037602 .
  • Лу П.Дж., Вульф Дж., Чжоу XZ, Дэвис П., Лу КП (июнь 1999 г.). «Пролилизомераза Pin1 восстанавливает функцию ассоциированного с болезнью Альцгеймера фосфорилированного тау-белка». Природа . 399 (6738): 784–8. DOI : 10,1038 / 21650 . PMID  10391244 . S2CID  4373905 .
  • Альберт А., Лавуа С., Винсент М. (август 1999 г.). «Гиперфосфорилированная форма РНК-полимеразы II является основным межфазным антигеном фосфопротеинового антитела MPM-2 и взаимодействует с пептидил-пролилизомеразой Pin1». Журнал клеточной науки . 112. 112 (15): 2493–500. PMID  10393805 .
  • Уэллс, Нью-Джерси, Ватанабэ Н., Токусуми Т., Цзян В., Вердеция М.А., Хантер Т. (октябрь 1999 г.). «С-концевой домен киназы Myt1, ингибирующей Cdc2, взаимодействует с комплексами Cdc2 и необходим для ингибирования прогрессии G (2) / M». Журнал клеточной науки . 112. 112 (19): 3361–71. PMID  10504341 .
  • Герез Л., Морманн К., ван Раак М., Йонгенилен М., Чжоу XZ, Лу К.П., ван Дер Слуйс П. (июль 2000 г.). «Накопление rab4GTP в цитоплазме и ассоциация с пептидил-пролилизомеразой pin1 во время митоза» . Молекулярная биология клетки . 11 (7): 2201–11. DOI : 10.1091 / mbc.11.7.2201 . PMC  14913 . PMID  10888662 .
  • Verdecia MA, Bowman ME, Lu KP, Hunter T, Noel JP (август 2000 г.). «Структурные основы узнавания фосфосерина-пролина WW-доменами группы IV». Структурная биология природы . 7 (8): 639–43. DOI : 10.1038 / 77929 . PMID  10932246 . S2CID  20088089 .
  • Риппманн Дж. Ф., Хобби С., Дайбер С., Гийяр Б., Бауэр М., Бирк Дж., Нар Х., Гарин-Чеса П., Реттиг В. Дж., Шнапп А. (июль 2000 г.). «Зависимая от фосфорилирования изомеризация пролина, катализируемая Pin1, необходима для выживания опухолевых клеток и вступления в митоз». Рост и дифференциация клеток . 11 (7): 409–16. PMID  10939594 .
  • Лю В., Юн HD, Чжоу XZ, Лу КП, Лю Джо (май 2001 г.). «Связывание и регуляция фактора транскрипции NFAT пептидилпролил цис-транс-изомеразой Pin1» . Письма FEBS . 496 (2–3): 105–8. DOI : 10.1016 / S0014-5793 (01) 02411-5 . PMID  11356192 . S2CID  7707812 .
  • Wulf GM, Ryo A, Wulf GG, Lee SW, Niu T, Petkova V, Lu KP (июль 2001 г.). «Pin1 сверхэкспрессируется при раке груди и взаимодействует с передачей сигналов Ras, увеличивая транскрипционную активность c-Jun по отношению к циклину D1» . Журнал EMBO . 20 (13): 3459–72. DOI : 10.1093 / emboj / 20.13.3459 . PMC  125530 . PMID  11432833 .
  • Камимото Т., Зама Т., Аоки Р., Муро Ю., Хагивара М. (октябрь 2001 г.). «Идентификация нового кинезин-родственного белка, KRMP1, в качестве мишени для митотической пептидил-пролилизомеразы Pin1» . Журнал биологической химии . 276 (40): 37520–8. DOI : 10.1074 / jbc.M106207200 . PMID  11470801 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : Q13526 (пептидил-пролил-цис-транс-изомераза, взаимодействующая с NIMA 1) в PDBe-KB .