Эскиз: Парвулин 14 (Пар14) - Draft:Parvulin 14 (Par14)

Par14 (эукариотический гомолог парвулина, EHPF) является членом парвулин семейство пептидил-пролил-цис / транс-изомераз (PPIases) у людей, которые обладают пролилизомераза Мероприятия.[1]

История

В 1999 г. Par14 независимо идентифицировали две группы.[2][3] После открытия человека Pin1 в 1996 г.[4] Par14 оказался вторым членом семейства парвулина человека. В отличие от Pin1, Par14 проявляет незначительную каталитическую активность, не проявляет предпочтения к фосфорилированным субстратам.[2] и не может восстановить потерю парвулина Ess1, связанного с Pin1, в дрожжах.[5] Ортологи Par14 обнаружены у многих одноклеточных эукариот и всех многоклеточных организмов. В 2006 году была описана изоформа Par14, обозначенная Par17, которая несет N-концевое удлинение из 25 остатков и экспрессируется исключительно у гоминидов.[6]

Выражение и локализация

Par14 происходит от транскрипции гена PIN4 на хромосоме Xq13.1. Промоторная область не содержит TATA и расположена внутри острова CpG.[6] Белок в первую очередь активен в ядре / ядрышке клетки, но также обнаруживается в цитоплазме.[3][4][5][6][7]

Биологическая функция

Цитоплазма:Par14 взаимодействует с субстратом рецептора инсулина (IRS-1) и усиливает индуцированное инсулином фосфорилирование тирозина IRS-1.[8] Во время митоза Par14 связывается с веретеновым аппаратом.[7] В пробирке эксперименты показали, что Par14 может участвовать в полимеризации филаментов.[9][10]

Ядро / ядрышко:Фосфорилирование Ser19 с помощью казеинкиназа 2 перемещает Par14 в клеточное ядро.[11] После дефосфорилирования белок ассоциируется с хроматин,[12] с N-концом, главным образом ответственным за связывание с высокоаффинной ДНК.[13] Par14 обнаружен в прерибосомных рибонуклеарных белковых комплексах, где он действует как фактор процессинга рРНК.[7][14] Маркировка фотоаффинити и Жидкостная хроматография – масс-спектрометрия. анализ выявляет фермент, связанный с функционированием белков в Репликация ДНК, Ремонт ДНК и / или ремоделирование хроматина.[10] Par14 требует фосфорилирования Ser7 и Ser9 с помощью протеинкиназа B (Акт) (или протеинкиназа C ) для ядерного экспорта. Этот экспорт, вероятно, поддерживается 14-3-3 белок в Crm1 зависимый способ.[15]

Структура

Каталитический домен Par14 демонстрирует типичную парвулиновую складку (порядок элементов вторичной структуры β1-α1-α2-h-β2-α3-β3-β4; α = α-спираль, β = β-цепь, h = спиральный виток), встречающийся во всех члены этой семьи, пока.[16] Его трехмерная структура PDB-ID: 3UI4 PDB-ID: 1EQ3 характеризуется топологией «захватывающая рука» с центральным ядром β-листа (состоящим из четырех антипараллельных нитей), противоположным α-спирали 3. Каталитический центр находится на вогнутой стороне β-листа.[16][17] N-терминал IDR[необходимо разрешение неоднозначности ]-подобный участок, состоящий в основном из небольших или основных остатков, предшествует этому домену. Элемент IDR подвержен посттрансляционным модификациям.

Функция, связанная с заболеванием / клинические аспекты

Par14 участвует в повышении регуляции гепатит Б репликация вируса.[18] Выражение Par14 коррелирует с первичный билиарный цирроз, аутоиммунная хроническая холестатическая болезнь печени.[19] К-РАН экзосомы коллатеральных раковых клеток несут Par14.[20]

Рекомендации

  1. ^ Матена, Аня; Рехич, Эдиса; Хёниг, Дана; Камба, Бьянка; Байер, Питер (2018). «Структура и функция парвулинов человека Pin1 и Par14 / 17». Биологическая химия. 399 (2): 101–125. Дои:10.1515 / hsz-2017-0137. PMID  29040060. S2CID  46851627.
  2. ^ а б Учида, Такафуми; Фухимори, Фумихиро; Tradler, Thomas; Фишер, Гюнтер; Рахфельд, Йенс-У (1999). «Идентификация и характеристика 14 k Да человеческий белок как новая парвулиноподобная пептидилпролилцис / транс-изомераза ». Письма FEBS. 446 (2–3): 278–282. Дои:10.1016 / s0014-5793 (99) 00239-2. PMID  10100858. S2CID  45172611.
  3. ^ а б Торп, Джулиан Р .; Рултен, Стюарт Л .; Кей, Джон Э. (1999). «Связывание предполагаемого и известного шаперонного белка, выявленное с помощью просвечивающей электронной микроскопии, маркирующей иммунное золото: предлагаемое использование шаперонов в качестве зондов для распределения их белков-мишеней». Журнал гистохимии и цитохимии. 47 (12): 1633–1640. Дои:10.1177/002215549904701215. PMID  10567447. S2CID  13140240.
  4. ^ а б Пинг Лу, Кун; Hanes, Steven D .; Хантер, Тони (1996). «Человеческая пептидил-пролилизомераза, необходимая для регуляции митоза». Природа. 380 (6574): 544–547. Bibcode:1996Натура. 380..544П. Дои:10.1038 / 380544a0. PMID  8606777. S2CID  4258406.
  5. ^ а б Мецнер, Мартин; Столлер, Герлинд; Rücknagel, Karl P .; Лу, Кун Пин; Фишер, Гюнтер; Лакнер, Мартин; Кюллертц, Герхард (2001). «Функциональная замена незаменимого ESS1 в дрожжах на ParvulinDlPar13 растений». Журнал биологической химии. 276 (17): 13524–13529. Дои:10.1074 / jbc.M007005200. PMID  11118437. S2CID  39847373.
  6. ^ а б c Мюллер, Джонатан; Кесслер, Дэниел; Нойман, Дэниел; Стратманн, Тина; Папатеодору, Панайотис; Хартманн-Фату, Кристина; Байер, Питер (2006). «Характеристика новых удлиненных изоформ парвулина, которые повсеместно экспрессируются в тканях человека и происходят из альтернативной инициации транскрипции». BMC Молекулярная биология. 7: 9. Дои:10.1186/1471-2199-7-9. ЧВК  1420321. PMID  16522211.
  7. ^ а б c Фудзияма-Накамура, Салли; Ёсикава, Харунори; Хомма, Кейичи; Хаяно, Тошия; Цудзимура-Такахаши, Теруко; Идзумикава, Кейчи; Исикава, Хидеаки; Миядзава, Наоки; Янагида, Мицуаки; Миура, Ютака; Синкава, Такаши; Ямаути, Ёсио; Исобе, Тошиаки; Такахаши, Нобухиро (2009). "Парвулин (Par14), пептидил-пролилцис-транс Изомераза, является новым фактором процессинга рРНК, который развился в линии Metazoan ». Молекулярная и клеточная протеомика. 8 (7): 1552–1565. Дои:10.1074 / mcp.M900147-MCP200. ЧВК  2716718. PMID  19369196.
  8. ^ Чжан, Цзюнь; Накацу, Юске; Синдзё, Таканори; Го, Инь; Сакода, Хидеюки; Ямамотоя, Такеши; Отани, Юичиро; Окубо, Хирофуми; Кусияма, Акифуми; Фудзиширо, Мидори; Фукусима, Тошиаки; Цучия, Йошихиро; Камата, Хидеаки; Ивашита, Мисаки; Нисимура, Фусанори; Катагири, Хидеки; Такахаши, Син-Ичиро; Курихара, Хироки; Учида, Такафуми; Асано, Томоитиро (2013). «Белок Par14 связывается с субстратом рецептора инсулина 1 (IRS-1), тем самым усиливая индуцированное инсулином фосфорилирование IRS-1 и метаболические действия». Журнал биологической химии. 288 (28): 20692–20701. Дои:10.1074 / jbc.M113.485730. ЧВК  3711332. PMID  23720771.
  9. ^ Тиле, Александра; Кренцлин, Каролин; Эрдманн, Франк; Раух, Дэвид; Хауз, Герд; Цервек, Йоханнес; Килка, Сюзанна; Пёзель, Стефани; Фишер, Гюнтер; Щутковски, Майк; Вейвад, Маттиас (2011). «Парвулин 17 способствует сборке микротрубочек благодаря своей активности пептидил-пролил цис / транс-изомеразы». Журнал молекулярной биологии. 411 (4): 896–909. Дои:10.1016 / j.jmb.2011.06.040. PMID  21756916.
  10. ^ а б Геринг, Анна; Мичин Ирина; Гердес, Тина; Шульце, Нина; Блюггел, Майк; Рехич, Эдиса; Кащани, Фарнуш; Кайзер, Маркус; Байер, Питер (2020). «Нацеливание на парвулиновые взаимодействия посредством диазиринового перекрестного связывания раскрывает клеточную роль человеческого Par14 / 17 в полимеризации актина». Биологическая химия. 401 (8): 955–968. Дои:10.1515 / hsz-2019-0423. S2CID  212621904.
  11. ^ Реймер, Татьяна; Вейвад, Матиас; Ширхорн, Анжелика; Рюкнагель, Петер-Карл; Рахфельд, Йенс-Ульрих; Байер, Питер; Фишер, Гюнтер (2003). «Фосфорилирование N-концевого домена регулирует субклеточную локализацию и свойства связывания ДНК пептидилпролилцис / транс-изомеразы hPar14». Журнал молекулярной биологии. 330 (5): 955–966. Дои:10.1016 / с0022-2836 (03) 00713-7. PMID  12860119.
  12. ^ Saningong, Akuma D .; Байер, Питер (2015). «Человеческая ДНК-связывающая пептидил-пролилцис / транс-изомераза Par14 экспрессируется в зависимости от клеточного цикла и ассоциируется с хроматином in vivo». BMC Биохимия. 16: 4. Дои:10.1186 / с12858-015-0033-х. ЧВК  4327958. PMID  25645591.
  13. ^ Сурмач, Татьяна Анна; Байер, Елена; Рахфельд, Йенс-Ульрих; Фишер, Гюнтер; Байер, Питер (2002). «N-концевой основной домен парвулина hPar14 человека отвечает за проникновение в ядро ​​и связывание с высокоаффинной ДНК». Журнал молекулярной биологии. 321 (2): 235–247. Дои:10.1016 / с0022-2836 (02) 00615-0. PMID  12144781.
  14. ^ Фудзияма, Салли; Янагида, Мицуаки; Хаяно, Тошия; Миура, Ютака; Исобе, Тошиаки; Такахаши, Нобухиро; Uchida, T .; Такахаши, Н. (2002). «Выделение и протеомная характеристика человеческих парвулин-ассоциированных прерибосомных рибонуклеопротеиновых комплексов». Журнал биологической химии. 277 (26): 23773–23780. Дои:10.1074 / jbc.M201181200. PMID  11960984. S2CID  43724722.
  15. ^ Реймер Т (2003), Клеточная локализация и функция пептидил-пролил цис-транс-изомеразы hPar14. Кандидатская диссертация
  16. ^ а б Секерина, Елена; Рахфельд, Йенс Ульрих; Мюллер, Джонатан; Fanghänel, Jörg; Рашер, Кристина; Фишер, Гюнтер; Байер, Питер (2000). «Структура раствора ЯМР h Par14 показывает сходство с пептидилпролилцис / транс-изомеразным доменом митотического регулятора h Pin1, но указывает на иную функциональность белка 11, редакция A. Fersht». Журнал молекулярной биологии. 301 (4): 1003–1017. Дои:10.1006 / jmbi.2000.4013. PMID  10966801.
  17. ^ Терада, Тору; Широузу, Микако; Фукумори, Ясухиро; Фухимори, Фумихиро; Ито, Ютака; Кигава, Таканори; Ёкояма, Сигэюки; Учида, Такафуми (2001). «Структура раствора парвулиноподобной пептидилпролилцис / транс-изомеразы человека, hPar14». Журнал молекулярной биологии. 305 (4): 917–926. Дои:10.1006 / jmbi.2000.4293. PMID  11162102.
  18. ^ Саид, Умар; Ким, Джуми; Пирача, Захра Захид; Квон, Хёнджун; Юнг, Джэсон; Чвэ, Ён-Джун; Парк, Солнце; Шин, Хо-Джун; Ким, Кёнмин (2018). «Парвулин 14 и парвулин 17 связываются с HBX и cccDNA и усиливают репликацию вируса гепатита B с cccDNA на вирион HBX-зависимым образом». Журнал вирусологии. 93 (6). Дои:10.1128 / JVI.01840-18. ЧВК  6401437. PMID  30567987.
  19. ^ Митчелл, Мишель М .; Ллео, Ана; Замматаро, Лука; Мэйо, Марлин Дж .; Инверницци, Пьетро; Бах, Нэнси; Симода, Синдзи; Гордон, Стюарт; Подда, Мауро; Гершвин, М. Эрик; Селми, Карло; Ласаль, Жанин М. (2011). «Эпигенетическое исследование генов, инактивированных по Х-хромосоме у монозиготных близнецов-самок, дискордантных по первичному билиарному циррозу». Эпигенетика. 6 (1): 95–102. Дои:10.4161 / epi.6.1.13405. ЧВК  3029486. PMID  20864813.
  20. ^ Демори Беклер, Мишель; Хиггинботэм, Джеймс Н .; Франклин, Джеффри Л .; Хэм, Эми-Джоан; Халви, Патрик Дж .; Imasuen, Imade E .; Уитвелл, Корбин; Ли, Мин; Liebler, Daniel C .; Коффи, Роберт Дж. (2013). «Протеомный анализ экзосом из мутантных клеток рака толстой кишки KRAS выявляет межклеточный перенос мутантного KRAS». Молекулярная и клеточная протеомика. 12 (2): 343–355. Дои:10.1074 / mcp.M112.022806. S2CID  30398978.