Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Большой Т-антиген SV40
1n25.jpg
Гексамер Т-геликазного домена SV40, обезьяний вирус.
Идентификаторы
ОрганизмОбезьяний вирус 40
Условное обозначение?
UniProtP03070
Искать
СтруктурыШвейцарская модель
ДоменыИнтерПро

Большой Т-антиген SV40 ( обезьяний Vacuolating Virus 40 TAg ) представляет собой гексамерный белок, который является онкопротеином доминирующего действия, полученным из полиомавируса SV40 . TAg способен вызывать злокачественную трансформацию различных типов клеток. Трансформирующая активность TAg в значительной степени обусловлена ​​его нарушением работы ретинобластомы ( pRb ) [1] и белков-супрессоров опухоли p53 . [2] Кроме того, TAg связывается с несколькими другими клеточными факторами, включая коактиваторы транскрипции p300 и CBP., что может способствовать его функции преобразования. [3]

TAg является продуктом раннего гена, транскрибируемого во время вирусной инфекции SV40, и участвует в репликации вирусного генома и регуляции цикла клетки-хозяина. SV40 , является двухцепочечным , круговой ДНК - вирусом , принадлежащий к полиомавирусам (ранее паповавирус семье), Orthopolyomavirus рода. Полиомавирусы инфицируют множество позвоночных и вызывают солидные опухоли во многих местах. SV40 был выделен Свитом и Морисом Хиллеманом в 1960 году в первичных культурах клеток почек обезьян, используемых для выращивания OPV Сабина . [4]

Домены [ править ]

Тэг имеет куллин 7 -связывающего домен, ТР53 -связывающий домен, палец цинка, а домен суперсемейство 3 АТФазы / геликазы. Он имеет два мотива, один для сигнала ядерной локализации, а другой является мотивом LXCXE. [5]

Механизм [ править ]

После проникновения в клетку вирусные гены транскрибируются с помощью РНК-полимеразы II клетки- хозяина с образованием ранних мРНК . Из-за относительной простоты генома полиомавирусы сильно зависят от клетки для транскрипции и репликации генома . Цис-действующий регуляторный элемент , окружающий источник репликации направляет транскрипцию, и Т-антиген направляет транскрипцию и репликацию.

Репликация ДНК SV40 инициируется связыванием большого Т-антигена с исходной областью генома . Функция Т-антигена контролируется фосфорилированием , которое ослабляет связывание с источником SV40. Белковые взаимодействия между Т-антигеном и ДНК-полимеразой-альфа напрямую стимулируют репликацию вирусного генома.

Т-антиген также связывает и инактивирует белки- супрессоры опухоли (p53, p105-Rb). Это заставляет клетки покидать фазу G1 и переходить в фазу S, которая способствует репликации ДНК .

Геном SV40 очень мал и не кодирует всю информацию, необходимую для репликации ДНК. Следовательно, для клетки-хозяина важно войти в S-фазу , когда ДНК клетки и вирусный геном реплицируются вместе. Следовательно, помимо увеличения транскрипции, другой функцией Т-антигена является изменение клеточной среды, позволяющее репликации вирусного генома.

Сигнал ядерной локализации [ править ]

Большой Т-антиген SV40 был использован в качестве модельного белка для изучения сигналов ядерной локализации (NLS). [6] Он импортируется в ядро ​​за счет взаимодействия с импортином α . [7] Последовательность NLS - PKKKRKV. [6]

Взаимодействие с pRb через мотив LXCXE [ править ]

Большой TAg SV40, большие Т-антигены других полиомавирусов , белки аденовируса E1a и белки онкогенного вируса папилломы человека E7 имеют общий структурный мотив, который кодирует высокоаффинный pRb- связывающий домен. [8] [9] Этот мотив характеризуется остатком Asp , Asn или Thr, за которым следуют три инвариантных аминокислоты, чередующиеся с неконсервативными аминокислотами (обозначенными x, где x не может быть остатком Lys или Arg ). [9] Отрицательно заряженная область часто следует за карбокси-концом pRb-связывающего домена. [9]

{ Asp / Asn / Thr } - Leu - x - Cys - x - Glu - x - ... {отрицательно заряженная область}

Гидрофобные и электростатические свойства этого мотива в высокой степени сохранены. Например, локальный максимум гидрофобности возникает в окрестности инвариантного остатка Leu . [9] Чистый отрицательный заряд возникает в пределах 3 остатков на амино-конце инвариантного остатка Leu ; кроме того, положительно заряженные аминокислоты ( Lys или Arg ) не обнаруживаются ни в последовательности Leu- x- Cys- x- Glu , ни в положениях, непосредственно фланкирующих эту последовательность. [9] Связывающий pRb мотив и отрицательно заряженная область соответствуют сегменту SV40 TAg, начинающемуся с остатка 102 и заканчивающемуся остатком 115, как показано ниже:

- Asn - Leu - Phe - Cys - Ser - Glu - Glu - Met - Pro - Ser - Ser - Asp - Asp - Glu -

Функциональные исследования белков TAg, несущих мутации в этом сегменте (положения аминокислот с 106 по 114 включительно), демонстрируют, что некоторые вредные мутации отменяют злокачественную трансформирующую активность. [10] Например, мутация инвариантного Glu в положении 107 в Lys- 107 полностью отменяет трансформирующую активность. [10] Вредные мутации в этом сегменте (положения аминокислот с 105 по 114 включительно) также нарушают связывание мутантного вида белка TAg с pRb , [1] подразумевая корреляцию между трансформирующей активностью и способностью TAg связывать pRb. [1] Подробный компьютеризированныйбиоинформатический анализ [9], а также исследование рентгеновской кристаллографии [11] продемонстрировали биофизическую основу взаимодействия между этой областью TAg и pRb. Остатки 103-109 TAg образуют структуру протяженной петли, которая плотно связывается с канавкой на поверхности pRb. [11] В кристаллической структуре Leu- 103 расположен так, что он создает ван-дер-ваальсовы контакты с гидрофобными боковыми цепями Val- 714 и Leu- 769 в pRb. [11] Ряд водородных связей также стабилизируют комплекс TAg – pRb. [11]Например, боковая цепь Glu-107 образует водородные связи, принимая атомы водорода от амидных групп основной цепи Phe- 721 и Lys- 722 в pRb. [11] Ожидается, что мутация Glu- 107 в Lys- 107 приведет к потере этих водородных связей. [11] Кроме того, боковая цепь Lys- 107, вероятно, будет иметь энергетически неблагоприятные взаимодействия с амидом Phe- 721 или Lys- 722, [11] дестабилизируя комплекс.

Серьезные экспериментальные данные подтверждают, что положительно заряженные аминокислоты ( Lys или Arg ) значительно ослабляют связывающее взаимодействие с pRB, когда расположены рядом с последовательностью Leu- x- Cys- x- Glu . [12] Вероятно, это связано с тем, что связывающая поверхность на pRb имеет шесть остатков лизина, которые будут иметь тенденцию отталкивать положительные остатки внутри или фланкировать последовательность Leu- x- Cys- x- Glu . [12]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c DeCaprio JA, Ludlow JW, Figge J, Shew JY, Huang CM, Lee WH, Marsillo E, Paucha E, Livingston DM (15 июля 1988 г.). «Антиген большой опухоли SV40 образует специфический комплекс с продуктом гена восприимчивости ретинобластомы» . Cell . 54 (2): 275–83. DOI : 10.1016 / 0092-8674 (88) 90559-4 . PMID  2839300 .
  2. ^ Ахаджа D, Саенс-Роблес MT, Pipas JM (2005). «Большой Т-антиген SV40 нацелен на множественные клеточные пути, вызывая трансформацию клеток» . Онкоген . 24 (52): 7729–45. DOI : 10.1038 / sj.onc.1209046 . PMID 16299533 . 
  3. ^ Али SH, DeCaprio JA (2001). «Клеточная трансформация большим Т-антигеном SV40: взаимодействие с белками-хозяевами». Semin Cancer Biol 11 (1): 15–23. Архивировано 19 января 2004 года в Wayback Machine.
  4. ↑ Sweet BH, Hilleman MR (ноябрь 1960). «Вакуолирующий вирус SV 40». Proc. Soc. Exp. Биол. Med . 105 (2): 420–427. DOI : 10.3181 / 00379727-105-26128 . PMID 13774265 . 
  5. ^ P03070 ; Просмотр InterPro для P03070 .
  6. ^ a b Dingwall C, Ласки Р.А. (декабрь 1991 г.). «Последовательности нацеливания на ядро ​​- консенсус?». Trends Biochem. Sci . 16 (12): 478–81. DOI : 10.1016 / 0968-0004 (91) 90184-W . PMID 1664152 . 
  7. ↑ Fontes MR, Teh T, Kobe B (апрель 2000 г.). «Структурные основы распознавания одно- и двудольных последовательностей ядерной локализации импортином-альфа млекопитающих». J. Mol. Биол . 297 (5): 1183–94. DOI : 10.1006 / jmbi.2000.3642 . PMID 10764582 . 
  8. ^ Figge J, Смит TF (14 июля 1988). «Мотив последовательности деления клетки». Природа . 334 (6178): 109. DOI : 10.1038 / 334109a0 . PMID 3290690 . 
  9. ^ Б с д е е Фиггом J, K, Breese Vajda S, Zhu QL, Eisele L, Andersen TT, MacColl R, Friedrich T, Smith TF (февраль 1993). «Структура связывающего домена ретинобластома-связывающих белков» . Белковая наука . 2 (2): 155–64. DOI : 10.1002 / pro.5560020204 . PMC 2142352 . PMID 8382993 .  
  10. ↑ a b Chen S, Paucha E (июль 1990 г.). «Идентификация области обезьяньего вируса 40 большого Т-антигена, необходимого для трансформации клеток» . Журнал вирусологии . 64 (7): 3350–7. PMC 249578 . PMID 2161944 .  
  11. ^ Б с д е е г Ким HY, Ahn BY, Y Cho (15 января 2001 года). «Структурная основа для инактивации супрессора опухоли ретинобластомы большим Т-антигеном SV40» . Журнал EMBO . 20 (1-2): 295-304. DOI : 10.1093 / emboj / 20.1.295 . PMC 140208 . PMID 11226179 .  
  12. ^ a b Сингх М., Краевский М., Миколайка А., Холак Т.А. (11 ноября 2005 г.). «Молекулярные детерминанты образования комплекса между белком ретинобластомы и последовательностями LXCXE» . Журнал биологической химии . 280 (45): 37868–76. DOI : 10.1074 / jbc.M504877200 . PMID 16118215 .