Пептидилпролили изомеразы D (циклофилин D) , также известную как PPID , является фермент , который в организме человека кодируется PPID ген на хромосоме 4. В качестве члена семьи пептидила-пролил - цис-транс - изомераза (PPIase), этот белок катализирует цис-транс- изомеризация имидных пептидных связей пролина , которая позволяет облегчить укладку или восстановление белков. [5] Кроме того, PPID участвует во многих биологических процессах, включая метаболизм митохондрий , апоптоз , окислительно-восстановительный потенциал и воспаление , а также в связанных заболеваниях и состояниях, таких какишемическое реперфузионное повреждение , СПИД и рак . [6] [7] [8] [9]
PPID | |||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | PPID , CYP-40, CYPD, пептидилпролилизомераза D | ||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | OMIM : 601753 MGI : 1914988 HomoloGene : 31283 GeneCards : PPID | ||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
Ортологи | |||||||||||||||||||||||||
Разновидность | Человек | Мышь | |||||||||||||||||||||||
Entrez |
|
| |||||||||||||||||||||||
Ансамбль |
|
| |||||||||||||||||||||||
UniProt |
|
| |||||||||||||||||||||||
RefSeq (мРНК) |
|
| |||||||||||||||||||||||
RefSeq (белок) |
|
| |||||||||||||||||||||||
Расположение (UCSC) | Chr 4: 158.71 - 158.72 Мб | Chr 3: 79,59 - 79,6 Мб | |||||||||||||||||||||||
PubMed поиск | [3] | [4] | |||||||||||||||||||||||
Викиданные | |||||||||||||||||||||||||
|
Состав
Как и другие циклофилины, PPID образует β-цилиндрическую структуру с гидрофобным ядром. Этот β-цилиндр состоит из восьми антипараллельных β-нитей и ограничен двумя α-спиралями вверху и внизу. Кроме того, β-витки и петли в прядях способствуют гибкости ствола. [8] PPID , в частности , состоит из 370 остатков и акций структурной гомологии с УОМФ , FKBP4 и FKBP5 , в том числе N-концевой иммунофилин-подобный домен и C-концевой tetratricopeptide повтор (TPR) домена . [10]
Функция
Белок, кодируемый этим геном, является членом семейства пептидил-пролил-цис-транс-изомераз ( PPIase ). PPIases катализируют цис-транс - изомеризации из пролина imidic пептидных связей в олигопептидов и ускорить укладку белков. [5] Как правило, PPIases обнаруживаются у всех эубактерий и эукариот, а также у некоторых архей и, следовательно, очень консервативны. [6] [11] Семейство PPIase делится на три структурно различных подсемейства: циклофилин (CyP), FK506-связывающий белок ( FKBP ) и парвулин (Pvn). [6] [8] Как циклофилин, PPID связывает циклоспорин A (CsA) и может быть обнаружен внутри клетки или секретируется клеткой. [7] У эукариот циклофилины повсеместно локализуются во многих типах клеток и тканей. [7] [8] В дополнение к активности PPIase и белков-шаперонов, циклофилины также участвуют в митохондриальном метаболизме, апоптозе, иммунологическом ответе, воспалении, а также росте и пролиферации клеток. [6] [7] [8] PPID, в частности, способствует сборке белка теплового шока Hsp90 , а также ядерной локализации рецепторов глюкокортикоидов, эстрогена и прогестерона. Наряду с PPIF, PPID регулирует митохондриальный апоптоз. В ответ на повышенные уровни активных форм кислорода (ROS) и ионов кальция PPID взаимодействует с Bax, способствуя образованию пор митохондрий, высвобождая таким образом проапоптотические факторы, такие как цитохром C и AIF . [10]
Клиническая значимость
Как циклофилин, PPID связывает иммунодепрессивное лекарство CsA с образованием комплекса CsA-циклофилин, который затем нацеливается на кальциневрин, чтобы ингибировать сигнальный путь для активации Т-клеток.
В сердечных миогенных клетках циклофилины активируются тепловым шоком и гипоксией-реоксигенацией, а также образуют комплексы с белками теплового шока. Таким образом, циклофилины могут выполнять функцию кардиозащиты во время ишемического реперфузионного повреждения .
В настоящее время экспрессия циклофилина сильно коррелирует с патогенезом рака, но конкретные механизмы еще предстоит выяснить. [7] Исследования показали, что PPID защищает кератиноциты человека от апоптоза, вызванного UVA, поэтому лекарства и методы лечения, которые ингибируют PPID, такие как CsA, могут непреднамеренно способствовать развитию рака кожи. И наоборот, лечение, стимулирующее активность PPID, может улучшить исходы для пациентов в сочетании с терапией UVA против рака. [10]
Взаимодействия
Было показано, что PPID взаимодействует с:
- CsA [7]
- Бакс [10]
Рекомендации
- ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000171497 - Ensembl , май 2017 г.
- ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000027804 - 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 .
- ^ а б «Ген Entrez: пептидилпролилизомераза D (циклофилин D) PPID» .
- ^ а б в г Казуи Т., Иноуэ Н., Ямада О., Комацу С. (январь 1992 г.). «Избирательная церебральная перфузия при операции по поводу аневризмы дуги аорты: переоценка». Анналы торакальной хирургии . 53 (1): 109–14. DOI : 10.1016 / 0003-4975 (92) 90767-х . PMID 1530810 .
- ^ а б в г д е Яо К., Ли М., Ян Х, Чай Х, Фишер В., Чен С. (март 2005 г.). «Роль циклофилинов в раке и других системах органов». Всемирный журнал хирургии . 29 (3): 276–80. DOI : 10.1007 / s00268-004-7812-7 . PMID 15706440 . S2CID 11678319 .
- ^ а б в г д Ван Т., Юнь Ч., Гу Си, Чанг В. Р., Лян округ Колумбия (август 2005 г.). «1.88 Кристаллическая структура домена C hCyP33: новый домен пептидил-пролил цис-транс-изомеразы». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 333 (3): 845–9. DOI : 10.1016 / j.bbrc.2005.06.006 . PMID 15963461 .
- ^ Stocki P, Chapman DC, Beach LA, Williams DB (август 2014 г.). «Истощение циклофилинов B и C приводит к нарушению регуляции окислительно-восстановительного гомеостаза эндоплазматического ретикулума» . Журнал биологической химии . 289 (33): 23086–96. DOI : 10.1074 / jbc.M114.570911 . PMC 4132807 . PMID 24990953 .
- ^ а б в г Джандова Дж., Джанда Дж., Слай Дж. Э. (март 2013 г.). «Циклофилин 40 изменяет апоптоз, вызванный УФ-А, и образование митохондриальных АФК в кератиноцитах» . Экспериментальные исследования клеток . 319 (5): 750–60. DOI : 10.1016 / j.yexcr.2012.11.016 . PMC 3577976 . PMID 23220213 .
- ^ Hoffmann H, Schiene-Fischer C (июль 2014 г.). «Функциональные аспекты внеклеточных циклофилинов». Биологическая химия . 395 (7–8): 721–35. DOI : 10,1515 / HSZ-2014-0125 . PMID 24713575 . S2CID 32395688 .
дальнейшее чтение
- Берардини Т.З., Боллман К., Сан Х., Поэтиг Р.С. (март 2001 г.). «Регулирование вегетативной фазы изменения в Arabidopsis thaliana циклофилином 40». Наука . 291 (5512): 2405–7. DOI : 10.1126 / science.1057144 . PMID 11264535 . S2CID 31121128 .
- Киффер Л.Дж., Тальхаммер Т., Хандшумахер Р.Э. (март 1992 г.). «Выделение и характеристика белка, родственного циклофилину 40 кДа». Журнал биологической химии . 267 (8): 5503–7. PMID 1544925 .
- Хоффманн К., Какалис Л.Т., Андерсон К.С., Армитаж И.М., Хандшумахер Р.Э. (апрель 1995 г.). «Экспрессия человеческого циклофилина-40 и влияние мутации His141 -> Trp на катализ и связывание циклоспорина А». Европейский журнал биохимии / FEBS . 229 (1): 188–93. DOI : 10.1111 / j.1432-1033.1995.tb20454.x . PMID 7744028 .
- Киффер Л.Дж., Сенг Т.В., Ли В., Остерман Д.Г., Хандшумахер Р.Э., Бейни Р.М. (июнь 1993 г.). «Циклофилин-40, белок, гомологичный компоненту Р59 рецепторного комплекса стероидов. Клонирование кДНК и дальнейшая характеристика». Журнал биологической химии . 268 (17): 12303–10. PMID 8509368 .
- Йокои Х., Симидзу Й., Анадзава Х., Лефевр, Калифорния, Корнелюк Р.Г., Икеда Дж. Э. (август 1996 г.). «Структура и полная нуклеотидная последовательность гена циклофилина 40 человека (PPID)». Геномика . 35 (3): 448–55. DOI : 10.1006 / geno.1996.0384 . PMID 8812478 .
- Боналдо М.Ф., Леннон Г., Соарес МБ (сентябрь 1996 г.). «Нормализация и вычитание: два подхода к облегчению открытия генов» . Геномные исследования . 6 (9): 791–806. DOI : 10.1101 / gr.6.9.791 . PMID 8889548 .
- Сильверштейн А.М., Галигниана М.Д., Чен М.С., Оуэнс-Грилло Д.К., Чинкерс М., Пратт В.Б. (июнь 1997 г.). «Протеиновая фосфатаза 5 является основным компонентом комплексов глюкокортикоидного рецептора. Hsp90 со свойствами иммунофилина, связывающегося с FK506» . Журнал биологической химии . 272 (26): 16224–30. DOI : 10.1074 / jbc.272.26.16224 . PMID 9195923 .
- Янг JC, Оберманн WM, Hartl FU (июль 1998 г.). «Специфическое связывание белков тетратрикопептидных повторов с С-концевым доменом 12 кДа hsp90» . Журнал биологической химии . 273 (29): 18007–10. DOI : 10.1074 / jbc.273.29.18007 . PMID 9660753 .
- Марк П.Дж., Уорд Б.К., Кумар П., Лахути Х., Минчин Р.Ф., Ратайчак Т. (январь 2001 г.). «Циклофилин 40 человека представляет собой белок теплового шока, который проявляет измененную внутриклеточную локализацию после теплового шока» . Клеточный стресс и шапероны . 6 (1): 59–70. DOI : 10,1379 / 1466-1268 (2001) 006 <0059: HCIAHS> 2.0.CO; 2 . PMC 434384 . PMID 11525244 .
- Уорд Б.К., Аллан Р.К., Мок Д., Темпл С.Е., Тейлор П., Дорнан Дж., Марк П.Дж., Шоу Д.Д., Кумар П., Уолкиншоу, доктор медицины, Ратайчак Т. (октябрь 2002 г.). «Мутационный анализ циклофилина 40 на основе структуры определяет ключевые остатки в основном повторяющемся домене тетратрикопептида, которые опосредуют связывание с Hsp90» . Журнал биологической химии . 277 (43): 40799–809. DOI : 10.1074 / jbc.M207097200 . PMID 12145316 .
- McStay GP, Кларк SJ, Halestrap AP (октябрь 2002 г.). «Роль критических тиоловых групп на матричной поверхности транслоказы аденин-нуклеотидов в механизме поры перехода проницаемости митохондрий» . Биохимический журнал . 367 (Pt 2): 541–8. DOI : 10.1042 / BJ20011672 . PMC 1222909 . PMID 12149099 .
- Геваерт К., Гетальс М., Мартенс Л., Ван Дамм Дж., Стаес А., Томас Г. Р., Вандекеркхове Дж. (Май 2003 г.). «Изучение протеомов и анализ процессинга белков с помощью масс-спектрометрической идентификации отсортированных N-концевых пептидов». Природа Биотехнологии . 21 (5): 566–9. DOI : 10.1038 / nbt810 . PMID 12665801 . S2CID 23783563 .
- Шуберт А., Гримм С. (январь 2004 г.). «Циклофилин D, компонент поры с переходной проницаемостью, является репрессором апоптоза» . Исследования рака . 64 (1): 85–93. DOI : 10.1158 / 0008-5472.CAN-03-0476 . PMID 14729611 .
- Мачида К., Осада Х (декабрь 2003 г.). «Молекулярное взаимодействие между циклофилином D и адениннуклеотидной транслоказой при высвобождении цитохрома с: определяет ли оно, зависит ли высвобождение цитохрома с от перехода проницаемости или нет?». Летопись Нью-Йоркской академии наук . 1010 : 182–5. DOI : 10.1196 / annals.1299.031 . PMID 15033717 . S2CID 1034903 .
- Каррелло А., Аллан Р.К., Морган С.Л., Оуэн Б.А., Мок Д., Уорд Б.К., Минчин Р.Ф., Тофт Д.О., Ратайчак Т. (2005). «Взаимодействие циклофилина 40 коаперона Hsp90 с Hsc70» . Клеточный стресс и шапероны . 9 (2): 167–81. DOI : 10,1379 / CSC-26R.1 . PMC 1065296 . PMID 15497503 .
- Барриос-Родилес М., Браун К. Р., Оздамар Б., Бозе Р., Лю З., Донован Р. С., Синджо Ф., Лю Ю., Дембовы Дж., Тейлор И. В., Луга В., Прзуль Н., Робинсон М., Сузуки Н., Хаяшизаки Ю., Юрисика И., Wrana JL (март 2005 г.). «Высокопроизводительное отображение динамической сигнальной сети в клетках млекопитающих». Наука . 307 (5715): 1621–5. DOI : 10.1126 / science.1105776 . PMID 15761153 . S2CID 39457788 .
- Machida K, Ohta Y, Osada H (май 2006 г.). «Подавление апоптоза циклофилином D посредством стабилизации связывания гексокиназы II митохондрий в раковых клетках» . Журнал биологической химии . 281 (20): 14314–20. DOI : 10.1074 / jbc.M513297200 . PMID 16551620 .
- Мок Д., Аллан Р.К., Каррелло А., Вангу К., Уолкиншоу, доктор медицины, Ратайчак Т. (май 2006 г.). «Шаперонная функция циклофилина 40 картируется в щели между повторяющимися доменами пролилизомеразы и тетратрикопептида» . Письма FEBS . 580 (11): 2761–8. DOI : 10.1016 / j.febslet.2006.04.039 . PMID 16650407 . S2CID 26811748 .