CapZ - CapZ

CapZ белок, покрывающий зазубренный конец актин филаменты в мышечных клетках.[1]

Функция

На этом изображении показаны структуры Cap32 / 34, наложенные на CapZ (зеленым цветом) по позициям Cα всех молекул CP.[2]

В молекулярной биологии CapZ, также известный как CAPZ; CAZ1 и CAPPA1 - это белок, состоящий из альфа- и бета-субъединиц.[3] Его основная функция - закрывать зазубренный (плюс) конец актин волокна в мышца клетки. Он расположен в полосе Z мышцы. саркомер. Этот белок помогает стабилизировать актиновые филаменты, защищая их от сборки и разборки. Регуляция активности этого белка может осуществляться другими регуляторными белками, которые связываются с актиновыми филаментами, блокируя CapZ, тем самым обеспечивая сборку.[4] Известно также, что CapZ играет роль в передаче сигналов клеток, поскольку он регулирует активность PKC в сердечных клетках.[5]

Регулирование

Эксперименты на куриных мышцах показали, что существуют определенные белки, которые препятствуют связыванию CapZ. Это включает PIP2 и другие фосфоплипиды. Эти молекулы связываются с самим CapZ, чтобы предотвратить его связывание с актином. Однако введение определенных детергентов (в данном случае Triton X 100) предотвращает связывание этих молекул с CapZ; в свою очередь, позволяя ему связываться с микрофиламентом.[6][7] Конкуренция за сайты связывания актина может также регулировать связывание CapZ, как видно из факторов удлинения филаментов. Эти факторы включают ENA / VASP (активированный / стимулируемый вазодилататорами фосфопротеин).[8] CapZ не регулируется кальцием или кальмодулином, как это наблюдается с другими белками кэпинга, такими как Gelsolin.[9]

Движение клеток

CapZ также играет роль в движении клеток (ползании клеток), контролируя длину микрофиламентов. Когда CapZ ингибируется регулирующими факторами, происходит полимеризация или деполимеризация микрофиламентов, позволяя ламеллиподиям и филоподиям расти или втягиваться. Эта полимеризация и деполимеризация придают клетке вид ползания. Когда CapZ связывается, он останавливает оба этих процесса.[10]

Структура

CapZ представляет собой гетеродимерную молекулу, состоящую из субъединиц α и β. Субъединицы α и β похожи по строению. Каждая субъединица разделена на три домена и общее С-концевое расширение.[11] Спираль 1-3 представляет собой N-конец, который состоит из трех антипараллельных спиралей, расположенных по схеме вверх, вниз, вверх. Спираль 4 представляет собой С-конец, состоящий из антипараллельного β-листа, который состоит из пяти β-нитей. На одной стороне С-конца находится более короткая N-концевая спираль и длинная С-концевая спираль. Эта длинная С-концевая спираль составляет спираль 5. Последняя спираль, спираль 6, отличается α- и β-субъединицами. Субъединица β длиннее, чем субъединица α.

Сердечное здоровье

Умеренное снижение сердечного белка CapZ защищает сердце от острого ишемического реперфузионного повреждения.[12]

Рекомендации

  1. ^ «Белок, покрывающий актиновые нити (CapZ): история после выяснения кристаллической структуры» (PDF). Получено 11 ноября, 2019.
  2. ^ Eckert, C .; Горецкий, А .; Фаберова, М .; Коллмар, М. (2012). «Сохранение и расхождение между цитоплазматическими и мышечно-специфическими белками, улавливающими актин: выводы из кристаллической структуры цитоплазматического Cap32 / 34 из Dictyostelium discoideum». BMC Структурная биология. 12: 12. Дои:10.1186/1472-6807-12-12. ЧВК  3472329. PMID  22657106.
  3. ^ Ямасита, Ацуко; Маэда, Кайо; Маэда, Юичиро (2003-04-01). «Кристаллическая структура CapZ: структурная основа для покрытия концов актиновых нитей с зазубринами». Журнал EMBO. 22 (7): 1529–1538. Дои:10.1093 / emboj / cdg167. ISSN  0261-4189. ЧВК  152911. PMID  12660160.
  4. ^ Лодиш, Харви; Берк, Арнольд; Кайзер, Крис; Кригер, Монти; Бретчер, Антоний; Плоег, Хидде; Амон, Анжелика; Скотт, Мэтью (2012-05-02). Молекулярная клеточная биология (7-е изд.). п. 783. ISBN  9781429234139.
  5. ^ Ян, Фэнхуа; Aiello, David L .; Пайл, В. Глен (1 февраля 2008 г.). «Регулирование сердечной миофиламента с помощью протеинфосфатазы типа 1альфа и CapZ». Биохимия и клеточная биология. 86 (1): 70–78. Дои:10.1139 / o07-150. ISSN  1208-6002. PMID  18364747.
  6. ^ "CapZ". www.bms.ed.ac.uk. Получено 2016-11-06.
  7. ^ Хайсс, Стивен; Купер, Джон (24 июня 1991 г.). «Регулирование CapZ, белка, блокирующего актин мышц курицы, анионными фосфолипидами». Биохимия. 30 (36): 8753–8758. Дои:10.1021 / bi00100a006. PMID  1653607.
  8. ^ Эдвардс, Марк; Зволак, Адам; Schafer, Dorothy A .; Сентябрь, Дэвид; Домингес, Роберто; Купер, Джон А. (2014-10-01). «Белковые регуляторы кэпинга точно настраивают динамику сборки актина». Обзоры природы Молекулярная клеточная биология. 15 (10): 677–689. Дои:10.1038 / nrm3869. ISSN  1471-0072. ЧВК  4271544. PMID  25207437.
  9. ^ Gremm, D .; Вегнер, А. (2000-07-01). «Гельсолин как кальций-регулируемый белок актиновых филаментов». Европейский журнал биохимии. 267 (14): 4339–4345. Дои:10.1046 / j.1432-1327.2000.01463.x. ISSN  0014-2956. PMID  10880956.
  10. ^ Обними, Кристофер; Джей, Патрик Ю.; Редди, Индира; МакНелли, Джеймс Дж .; Бриджмен, Пол С .; Elson, Elliot L .; Купер, Джон А. (май 1995 г.). «Уровни кэпирующего белка влияют на сборку актина и подвижность клеток диктиостелия». Клетка. 81 (4): 591–600. Дои:10.1016/0092-8674(95)90080-2. PMID  7758113.
  11. ^ Ямасита, Ацуко; Маэда, Кайо; Маэда, Юичиро (1 апреля 2003 г.). «Кристаллическая структура CapZ: структурная основа для покрытия концов актиновых нитей с зазубринами». Журнал EMBO. 22 (7): 1529–1538. Дои:10.1093 / emboj / cdg167. ЧВК  152911. PMID  12660160.
  12. ^ Ян, Фэн Хуа; Пайл, В. Глен (март 2012 г.). «Пониженный сердечный белок CapZ защищает сердце от острой ишемии-реперфузии и улучшает предварительную подготовку». Журнал молекулярной и клеточной кардиологии. 52 (3): 761–772. Дои:10.1016 / j.yjmcc.2011.11.013. PMID  22155006.

Гены

внешняя ссылка