Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Рибосом-инактивирующего белка ( RIP ) является ингибитором синтеза белка , который действует в эукариотической рибосомы . [2] Это семейство белков описывает большое семейство таких белков, которые действуют как рРНК-N-гликозилаза (EC 3.2.2.22). Они инактивируют 60S рибосомные субъединицы посредством N-гликозидного расщепления, которое высвобождает специфическое адениновое основание из сахарно-фосфатного остова 28S рРНК . [3] [4] [5] RIP существуют в бактериях и растениях. [6]

Члены семьи включают Сига токсины и типа I (например , trichosanthin и luffin ) и типа II (например , рицин , агглютининов и абрин ) рибосомы инактивировать белки (рипы). Все эти токсины структурно связаны. RIP представляют значительный интерес из-за их потенциального использования в сочетании с моноклональными антителами в качестве иммунотоксинов для лечения рака . Кроме того, trichosanthin было показано, обладают высокой активностью в отношении ВИЧ-1 -infected Т - клеток и макрофагов . [7]Таким образом, выяснение структурно-функциональных взаимосвязей RIP стало серьезным исследовательским усилием. Теперь известно, что RIP структурно связаны. Консервативный глутаминовый остаток участвует в каталитическом механизме; [8] это находится рядом с консервативным аргинином, который также играет роль в катализе. [9]

Лишь небольшая часть RIP токсична для человека при употреблении, и белки этого семейства обнаружены в подавляющем большинстве растений, используемых для потребления человеком, таких как рис, кукуруза и ячмень. Считается, что у растений они защищают от болезнетворных микроорганизмов и насекомых. [10]

Белки, инактивирующие рибосомы (RIP), делятся на следующие типы в зависимости от состава белковых доменов: [11]

  • Тип I (A): RIP-I представляют собой полипептиды, состоящие из домена A. Это сайт активности N-гликозидазы.
  • Тип II (AB): RIP-II состоят из домена A с каталитической активностью, аналогичной RIP типа I, и домена B со свойствами связывания углеводов (лектина). Домен B способен связывать галактозильные фрагменты на поверхности клетки, что облегчает проникновение в клетку, что делает тип II особенно цитотоксичным. Домены A и B соединены дисульфидными связями. [11] [12] В эту группу не входят бактериальные токсины AB5, такие как токсин Шига, поскольку способность к связыванию углеводов развивалась отдельно, и эти токсины больше похожи на RIP типа I. [11]
  • Тип III: RIP-III разделены на две подгруппы. Одна подгруппа (AC) содержит тот же исходный домен RIP (A) и C-терминал с неизвестными функциями. Другая подгруппа (AD) аналогична типу I, но содержит сайт для инактивации. [11]

Примеры включают:

  • Абрин
  • Beetin
  • Рицин
  • Сапорин
  • Шига токсин
  • Spiroplasma токсина [13]
  • Трихосантин
  • Вискумин ( европейская омела )
  • Противовирусный протеин из семян оленей ( Phytolacca americana ) [14]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Monzingo Ф. Коллинз EJ, Эрнст С.Р., Ирвин JD, Robertus JD (октябрь 1993). «Структура 2.5 A противовирусного белка из семян лука». Журнал молекулярной биологии . 233 (4): 705–15. DOI : 10.1006 / jmbi.1993.1547 . PMID  8411176 .
  2. ^ Рибосома + инактивация + белки в Национальных медицинских предметных рубриках США (MeSH)
  3. ^ Эндо Y, Цуруги К, Т Yutsudo, Такеда Y, Огасавара Т, Игараши К (январь 1988). «Сайт действия токсина Vero (VT2) из ​​Escherichia coli O157: H7 и токсина Shiga на рибосомы эукариот. РНК N-гликозидазная активность токсинов». Европейский журнал биохимии . 171 (1-2): 45-50. DOI : 10.1111 / j.1432-1033.1988.tb13756.x . PMID 3276522 . 
  4. Перейти ↑ May MJ, Hartley MR, Roberts LM, Krieg PA, Osborn RW, Lord JM (январь 1989 г.). «Инактивация рибосом цепью рицина А: чувствительный метод оценки активности полипептидов дикого типа и мутантных полипептидов» . Журнал EMBO . 8 (1): 301–8. DOI : 10.1002 / j.1460-2075.1989.tb03377.x . PMC 400803 . PMID 2714255 .  
  5. ^ Funatsu G, Islam MR, Minami Y, Sung-Sil K, M Kimura (1991). «Консервативные аминокислотные остатки в инактивирующих рибосомы белках растений». Биохимия . 73 (7–8): 1157–61. DOI : 10.1016 / 0300-9084 (91) 90160-3 . PMID 1742358 . 
  6. ^ Мак А.Н., Вонг Ю.Т., Ан Ю.Дж., Ча СС, Сзе К.Х., Ау ЮЗ и др. (2007). «Исследование структуры-функции белка, инактивирующего рибосомы кукурузы: последствия для области внутренней инактивации и единственного глутамата в активном центре» . Исследования нуклеиновых кислот . 35 (18): 6259–67. DOI : 10.1093 / NAR / gkm687 . PMC 2094058 . PMID 17855394 .  
  7. Zhou K, Fu Z, Chen M, Lin Y, Pan K (май 1994). «Структура трихосантина при разрешении 1,88 А». Белки . 19 (1): 4–13. DOI : 10.1002 / prot.340190103 . PMID 8066085 . 
  8. ^ Hovde CJ, Calderwood SB, Mekalanos JJ, Collier RJ (апрель 1988). «Доказательства того, что глутаминовая кислота 167 является остатком активного центра Shiga-подобного токсина I» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 85 (8): 2568–72. Bibcode : 1988PNAS ... 85.2568H . DOI : 10.1073 / pnas.85.8.2568 . PMC 280038 . PMID 3357883 .  
  9. ^ Monzingo Ф. Коллинз EJ, Эрнст С.Р., Ирвин JD, Robertus JD (октябрь 1993). «Структура 2.5 A противовирусного белка из семян лука». Журнал молекулярной биологии . 233 (4): 705–15. DOI : 10.1006 / jmbi.1993.1547 . PMID 8411176 . 
  10. ^ Чжу, Фэн; Чжоу, Ян-Кай; Цзи, Чжао-Линь; Чен, Сяо-Жэнь (9 февраля 2018 г.). «Белки, инактивирующие рибосомы растений, играют важную роль в защите от патогенов и насекомых-вредителей» . Границы растениеводства . 9 : 146. DOI : 10.3389 / fpls.2018.00146 .
  11. ^ a b c d Lapadula WJ, Ayub MJ (сентябрь 2017 г.). «Белки, инактивирующие рибосомы с эволюционной точки зрения». Токсикон . 136 : 6–14. DOI : 10.1016 / j.toxicon.2017.06.012 . PMID 28651991 . S2CID 9814488 .  
  12. Fredriksson, Sten-Åke; Артурссон, Элизабет; Бергстрём, Томас; Остин, Андерс; Нильссон, Калле; Остот, Кристер (декабрь 2014 г.). «Идентификация токсинов RIP-II с помощью аффинного обогащения, ферментативного расщепления и ЖХ-МС». Аналитическая химия . 87 (2): 967–974. DOI : 10.1021 / ac5032918 . ISSN 0003-2700 . PMID 25496503 .  
  13. ^ Гамильтон PT, Peng F, Буланже MJ, Перлман SJ (январь 2016). «Белок, инактивирующий рибосомы в защитном симбионте дрозофилы» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 113 (2): 350–5. Bibcode : 2016PNAS..113..350H . DOI : 10.1073 / pnas.1518648113 . PMC 4720295 . PMID 26712000 .  
  14. ^ Domashevskiy А.В., Goss DJ (январь 2015). «Противовирусный белок из семян марихуаны, белок, инактивирующий рибосомы: активность, ингибирование и перспективы» . Токсины . 7 (2): 274–98. DOI : 10,3390 / toxins7020274 . PMC 4344624 . PMID 25635465 .   
Эта статья включает текст из общественного достояния Pfam и InterPro : IPR001574