• связывание нуклеотидов • активность коактиватора транскрипции GO: 0001105 • связывание пре-миРНК • связывание с хроматином • связывание с белком GO: 0001948 • связывание с рецептором андрогена • активность GTPase • связывание GTP • связывание РНК • связывание кадгерина • связывание с ионом магния • структурный компонент GO: 0005487 ядерной поры • связывание GDP • активность гетеродимеризации белков • активность рецепторов ядерных экспортных сигналов • связывание ионов металлов • Связывание с доменом белка • Связывание макромолекулярного комплекса GO: 0032403 • Связывание промежуточной цепи динеина • Связывание с белками семейства импортина-альфа
Сотовый компонент
• утилизация эндосома • цитозоль • Флемминг корпус • меланосомы • нуклеоплазма • посредине тела • РНК ядерного экспорта комплекса • ядрышко • центриоль • хроматина • внеклеточный экзосом • мембрана • цитоплазма • ядро клетки • внеклеточного матрикса • ядерной поры • клетка - хозяин • ядерная оболочка • макромолекулярный комплекс • ядро мужской половой клетки • манжет • жгутик спермы
Биологический процесс
• экспорт малой субъединицы рибосомы из ядра • внутриклеточный транспорт вируса GO: 0046795 • сигнальный путь рецептора андрогена • локализация белка в ядрышке • организация митотического веретена GO: 0043148 • метаболический процесс ДНК • экспорт пре-миРНК из ядра • деление клетки • положительная регуляция транскрипция, ДНК-шаблон • ядерно-цитоплазматический транспорт • экспорт белка из ядра • транспорт белка • экспорт большой субъединицы рибосомы из ядра • клеточный цикл • положительная регуляция связывания с белками • вирусный процесс GO: 0022415 • экспорт тРНК из ядра • митотический клеточный цикл GO: 0007067 • импорт белка в ядро • метаболический процесс миРНК • регуляция процесса биосинтеза холестерина • регуляция сайленсинга генов с помощью миРНК • транспорт • митотическая сестра сегрегация хроматид • метаболический процесс GTP • импорт мяРНК в ядро • положительная регуляция импорта белка в ядро • развитие сперматид • ответ на органическое циклическое соединение • развитие гиппокампа • организация актинового цитоскелета • локализация клеточного белка • локализация клеточного белкового комплекса • регуляция связывания белка • клеточный ответ на минералокортикоидный стимул
Источники: Amigo / QuickGO
Ортологи
Разновидность
Человек
Мышь
Entrez
5901
19384
Ансамбль
ENSG00000132341
ENSMUSG00000029430
UniProt
P62826
P62827
RefSeq (мРНК)
NM_006325 NM_001300796 NM_001300797
NM_009391
RefSeq (белок)
NP_001287725 NP_001287726 NP_006316
NP_033417
Расположение (UCSC)
Chr 12: 130,87 - 130,88 Мб
Chr 5: 129.02 - 129.02 Мб
PubMed поиск
[3]
[4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человека
Просмотр / редактирование мыши
Ран ( РА с связанных N uclear белка) , также известный как ГТФ-связывающий белок Ран ядерным является белком , который в организме человека кодируется RAN гена . Ran представляет собой небольшой белок размером 25 кДа, который участвует в транспорте в ядро клетки и из него во время интерфазы, а также участвует в митозе . Он является членом надсемейства Ras . [5] [6] [7]
Ran - это небольшой G-белок, который необходим для транслокации РНК и белков через комплекс ядерных пор . Белок Ran также участвует в контроле синтеза ДНК и развития клеточного цикла, поскольку мутации в Ran нарушают синтез ДНК. [8]
Содержание
1 Функция
1.1 Цикл запуска
1.2 Роль в ядерной транспортировке во время межфазной
1.3 Роль в митозе
1.4 Ран и рецептор андрогенов
2 взаимодействия
3 Регулирование
4 См. Также
5 ссылки
6 Внешние ссылки
Функция [ править ]
Выполнить цикл [ править ]
Схематическое изображение цикла Ран
Ran существует в клетке в двух формах, связанных с нуклеотидами: GDP -связанной и GTP -связанной . RanGDP превращается в RanGTP под действием RCC1 , фактора обмена нуклеотидов для Ran. RCC1 также известен как RanGEF (фактор обмена нуклеотидов Ran Guanine). Внутренняя Ран ГТФ - активности активируется через взаимодействие с Ран ГТФаза активирующего белка (RanGAP), облегчается образование комплекса с Ran-связывающий белок (RanBP). Активация GTPase приводит к превращению RanGTP в RanGDP, тем самым замыкая цикл Ran.
Ran может свободно диффундировать внутри клетки, но поскольку RCC1 и RanGAP расположены в разных местах клетки, концентрация RanGTP и RanGDP также различается локально, создавая градиенты концентрации, которые действуют как сигналы для других клеточных процессов. RCC1 связан с хроматином и, следовательно, находится внутри ядра . RanGAP является цитоплазматическим у дрожжей и связан с ядерной оболочкой растений и животных. В клетках млекопитающих он модифицирован SUMO и прикрепляется к цитоплазматической стороне комплекса ядерных пор посредством взаимодействия с нуклеопорином RANBP2.(Nup358). Это различие в расположении дополнительных белков в цикле Ran приводит к высокому соотношению RanGTP к RanGDP внутри ядра и обратно низкому отношению RanGTP к RanGDP вне ядра. Помимо градиента связанного с нуклеотидом состояния Ran, существует градиент самого белка с более высокой концентрацией Ran в ядре, чем в цитоплазме. Цитоплазматический RanGDP импортируется в ядро небольшим белком NUTF2 (Nuclear Transport Factor 2), где RCC1 может затем катализировать обмен GDP на GTP на Ran.
Роль в ядерном транспорте во время межфазной границы [ править ]
Участие цикла Ran в ядерно-цитоплазматическом транспорте в ядерной поре
Ran участвует в транспортировке белков через ядерную оболочку, взаимодействуя с кариоферинами и изменяя их способность связывать или высвобождать молекулы груза. Белки-карго, содержащие сигнал ядерной локализации (NLS), связываются импортинами и транспортируются в ядро. Внутри ядра RanGTP связывается с importin и высвобождает импортный груз. Груз, который должен попасть из ядра в цитоплазму, связывается с экспортином в тройном комплексе с RanGTP. При гидролизе RanGTP до RanGDP вне ядра комплекс диссоциирует, и экспортный груз высвобождается.
Роль в митозе [ править ]
Во время митоза цикл Ran участвует в сборке митотического веретена и повторной сборке ядерной оболочки после разделения хромосом. [9] [10] Во время профазы резкий градиент отношения RanGTP-RanGDP в ядерных порах разрушается, поскольку ядерная оболочка становится негерметичной и разбирается. Концентрация RanGTP остается высокой вокруг хромосом, поскольку RCC1, фактор обмена нуклеотидов, остается прикрепленным к хроматину . [11] RanBP2 (Nup358) и RanGAP перемещаются к кинетохорам.где они облегчают прикрепление волокон веретена к хромосомам. Более того, RanGTP способствует сборке веретена с помощью механизмов, сходных с механизмами ядерного транспорта: активность факторов сборки веретена, таких как NuMA и TPX2 , ингибируется за счет связывания с импортинами. Высвобождая импортины, RanGTP активирует эти факторы и, следовательно, способствует сборке митотического веретена . В телофазе гидролиз RanGTP и нуклеотидный обмен необходимы для слияния везикул в реформируемых ядерных оболочках дочерних ядер.
Ран и рецептор андрогенов [ править ]
RAN представляет собой коактиватор рецептора андрогена (AR) (ARA24), который по-разному связывается с полиглутамином разной длины внутри рецептора андрогена. Экспансия полиглутаминовых повторов в AR связана со спинальной и бульбарной мышечной атрофией (болезнь Кеннеди). RAN-коактивация AR уменьшается с расширением полиглутамина внутри AR, и эта слабая коактивация может привести к частичной нечувствительности к андрогенам во время развития спинальной и бульбарной мышечной атрофии. [12] [13]
Взаимодействия [ править ]
Было показано, что Ран взаимодействует с:
КПНБ1 , [14] [15] [16]
NEK9 , [17]
NUTF2 , [18] [19]
РАНБП1 , [14] [20] [21]
RANGAP1 , [22] [23] [24]
RCC1 , [20] [21] [25] [26]
TNPO1 , [27] [28]
TNPO2 , [28]
XPO1 , [14] [29] [30] и
XPO5 . [31]
Регламент [ править ]
Выражение Рана будет подавлено с помощью микроРНК микроРНК-10а . [32]
См. Также [ править ]
GTPase
импортин
митоз
ядерная оболочка
ядерный транспорт
RGPD5
малая ГТФаза
Ссылки [ править ]
^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000132341 - Ensembl , май 2017 г.
^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000029430 - 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 .
^ Мур MS, Blobel G (май 1994). «Белок AG, участвующий в ядерно-цитоплазматическом транспорте: роль Ran». Trends Biochem. Sci . 19 (5): 211–6. DOI : 10.1016 / 0968-0004 (94) 90024-8 . PMID 7519373 .
^ Avis JM, Кларк PR (октябрь 1996). «Ран, ГТФаза, участвующая в ядерных процессах: ее регуляторы и эффекторы» . J. Cell Sci . 109 (10): 2423–7. PMID 8923203 .
^ Дассо M, Pu RT (август 1998). "Ядерный транспорт: управляет Ран?" . Являюсь. J. Hum. Genet . 63 (2): 311–6. DOI : 10.1086 / 301990 . PMC 1377330 . PMID 9683621 .
^ Sazer S, M Дассо (апрель 2000). «Бегущее десятиборье: несколько ролей Ран» . J. Cell Sci . 113 (7): 1111–8. PMID 10704362 .
^ Gruss OJ, Vernos I (сентябрь 2004). «Механизм сборки шпинделя: функции Ран и его целевой TPX2» . J. Cell Biol . 166 (7): 949–55. DOI : 10,1083 / jcb.200312112 . PMC 2172015 . PMID 15452138 .
^ Ciciarello M, Mangiacasale R, Lavia P (август 2007). «Пространственный контроль митоза с помощью GTPase Ran». Клетка. Мол. Life Sci . 64 (15): 1891–914. DOI : 10.1007 / s00018-007-6568-2 . PMID 17483873 . S2CID 8687055 .
^ Carazo-Салас RE, Гуаргуальини G, Gruss OJ, Segref A, E Карсенти, Mattaj IW (июль 1999). «Генерация GTP-связанной Ran с помощью RCC1 необходима для индуцированного хроматином образования митотического веретена». Природа . 400 (6740): 178–81. Bibcode : 1999Natur.400..178C . DOI : 10,1038 / 22133 . PMID 10408446 . S2CID 4417176 .
^ Сяо PW, Лин DL, Накао R, Чанг С (июль 1999 г.). «Связь болезни нейронов Кеннеди с ARA24, первым идентифицированным коактиватором, связанным с полиглутаминовой областью рецептора андрогенов» . J. Biol. Chem . 274 (29): 20229–34. DOI : 10.1074 / jbc.274.29.20229 . PMID 10400640 .
↑ Sampson ER, Yeh SY, Chang HC, Tsai MY, Wang X, Ting HJ, Chang C (2001). «Идентификация и характеристика корегуляторов, связанных с рецептором андрогенов в клетках рака простаты». J. Biol. Regul. Гомеост. Агенты . 15 (2): 123–9. PMID 11501969 .
^ a b c Плафкер К., Макара И.Г. (2000). «Облегчение ядерно-цитоплазматического перемещения Ran-связывающего белка RanBP1» . Мол. Клетка. Биол . 20 (10): 3510–21. DOI : 10.1128 / MCB.20.10.3510-3521.2000 . PMC 85643 . PMID 10779340 .
^ Kutay U, Izaurralde E, Бишофф FR, Mattaj IW, Görlich D (1997). «Доминантно-отрицательные мутанты импортина-бета блокируют множественные пути импорта и экспорта через комплекс ядерных пор» . EMBO J . 16 (6): 1153–63. DOI : 10.1093 / emboj / 16.6.1153 . PMC 1169714 . PMID 9135132 .
^ Percipalle Р, Кларксон WD, Кент НМ, Родос Д, Стюарт М (1997). «Молекулярные взаимодействия между гетеродимером импортина альфа / бета и белками, участвующими в импорте ядерного белка позвоночных». J. Mol. Биол . 266 (4): 722–32. DOI : 10.1006 / jmbi.1996.0801 . PMID 9102465 .
^ Роч J, Михайлов А, Belham С, Avruch J (2002). «Nercc1, киназа семейства NIMA млекопитающих, связывает Ran GTPase и регулирует митотическую прогрессию» . Genes Dev . 16 (13): 1640–58. DOI : 10,1101 / gad.972202 . PMC 186374 . PMID 12101123 .
^ Cushman I, Bowman BR, Sowa ME, Lichtarge O, Quiocho FA, Moore MS (2004). «Вычислительная и биохимическая идентификация сайта связывания комплекса ядерной поры на носителе ядерного транспорта NTF2». J. Mol. Биол . 344 (2): 303–10. DOI : 10.1016 / j.jmb.2004.09.043 . PMID 15522285 .
Перейти ↑ Stewart M, Kent HM, McCoy AJ (1998). «Структурная основа для молекулярного распознавания между ядерным транспортным фактором 2 (NTF2) и GDP-связанной формой Ras-семейства GTPase Ran». J. Mol. Биол . 277 (3): 635–46. DOI : 10.1006 / jmbi.1997.1602 . PMID 9533885 .
^ a b Steggerda SM, Paschal BM (2000). «Белок Mog1 млекопитающих является фактором высвобождения гуаниновых нуклеотидов для Ran» . J. Biol. Chem . 275 (30): 23175–80. DOI : 10.1074 / jbc.C000252200 . PMID 10811801 .
^ a b Ren M, Villamarin A, Shih A, Coutavas E, Moore MS, LoCurcio M, Clarke V, Oppenheim JD, D'Eustachio P, Rush MG (1995). «Отдельные домены Ran GTPase взаимодействуют с различными факторами, чтобы регулировать импорт ядерного белка и процессинг РНК» . Мол. Клетка. Биол . 15 (4): 2117–24. DOI : 10,1128 / MCB.15.4.2117 . PMC 230439 . PMID 7891706 .
^ Hillig RC, Рено л, Веттер ИК, Дрелл Т, Wittinghofer А, Беккер J (1999). «Кристаллическая структура rna1p: новая складка для белка, активирующего GTPase». Мол. Cell . 3 (6): 781–91. DOI : 10.1016 / S1097-2765 (01) 80010-1 . PMID 10394366 .
^ Беккер Дж, Мельхиор Ж, Герке В, Бишофф FR, Ponstingl Н, Wittinghofer А (1995). «РНК1 кодирует активирующий ГТФазу белок, специфичный для Gsp1p, Ran / TC4 гомолога Saccharomyces cerevisiae» . J. Biol. Chem . 270 (20): 11860–5. DOI : 10.1074 / jbc.270.20.11860 . PMID 7744835 .
Перейти ↑ Renault L, Kuhlmann J, Henkel A, Wittinghofer A (2001). «Структурные основы обмена гуаниновых нуклеотидов на Ran регулятором конденсации хромосом (RCC1)». Cell . 105 (2): 245–55. DOI : 10.1016 / S0092-8674 (01) 00315-4 . PMID 11336674 . S2CID 12827419 .
^ Адзума У, Рено л, Гарсиа-Ranea JA, Valencia А, Нишимото Т, Wittinghofer А (1999). «Модель взаимодействия ran-RCC1 с использованием биохимических и стыковочных экспериментов». J. Mol. Биол . 289 (4): 1119–30. DOI : 10.1006 / jmbi.1999.2820 . PMID 10369786 .
^ Chook YM, Блобель G (1999). «Структура ядерного транспортного комплекса кариоферин-бета2-Ran x GppNHp». Природа . 399 (6733): 230–7. Bibcode : 1999Natur.399..230C . DOI : 10.1038 / 20375 . PMID 10353245 . S2CID 4413233 .
^ а б Шамшер МК, Плоски Дж., Раду А (2002). «Кариоферин бета 2В участвует в экспорте мРНК из ядра» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 99 (22): 14195–9. Bibcode : 2002PNAS ... 9914195S . DOI : 10.1073 / pnas.212518199 . PMC 137860 . PMID 12384575 .
^ Tickenbrock л, Крамер J, Веттер ИК, Мюллер O (2002). «Область спиральной спирали (аминокислоты 129-250) белка-супрессора опухолей аденоматозного полипоза кишечной палочки (APC). Его структура и его взаимодействие с областью поддержания хромосомы 1 (Crm-1)» . J. Biol. Chem . 277 (35): 32332–8. DOI : 10.1074 / jbc.M203990200 . PMID 12070164 .
^ Fornerod M, Ohno M, Yoshida M, Mattaj IW (1997). «CRM1 - это рецептор экспорта для сигналов ядерного экспорта, богатых лейцином». Cell . 90 (6): 1051–60. DOI : 10.1016 / S0092-8674 (00) 80371-2 . PMID 9323133 . S2CID 15119502 .
