Дерлин-1 - Derlin-1
Дерлин-1 также известен как деградация белка эндоплазматического ретикулума 1 это мембранный белок что у людей кодируется DERL1 ген.[5][6][7][8] Дерлин-1 находится в мембране эндоплазматический ретикулум (ER) и участвует в ретротранслокация специфических неправильно свернутых белков и в ER стресс.[6][8] Дерлин-1 широко экспрессируется в щитовидной железе, жировой ткани, костном мозге и многих других тканях.[9] Белок принадлежит к белкам семейства Дерлин (также называемым дерлинс) состоящий из дерлина-1, дерлин-2 и дерлин-3 которые являются компонентами в деградация белков, связанная с эндоплазматическим ретикулумом (ERAD) путь. Дерлины опосредуют деградацию неправильно свернутых люменальных белков в ER,[6][8][10][11] и названы der из-за их «деградации в ER».[12] Дерлин-1 - гомолог дрожжей у млекопитающих. DER1 белок, белок, участвующий в дрожжах Путь ERAD.[6][8][12] Кроме того, дерлин-1 входит в состав ромбовидный -подобный клан политопных мембранных белков.[10]
Избыточная экспрессия дерлина-1 связана со многими видами рака, включая рак толстой кишки, рак молочной железы, Рак мочевого пузыря и немелкоклеточный рак легкого.[13][14][15][16][17]
Открытие
В 2004 г. DERL1 ген был открыт независимо двумя исследовательскими группами, когда они изучали механизм ретротранслокация в ER в ячейке.[6][8] Одно свидетельство существования DERL1 предоставил профессор Том А. Рапопорт и его исследовательская группа в Гарвардской медицинской школе, Бостон, Массачусетс.[8] Еще одно свидетельство DERL1 ген был открыт профессором Хидде Л. Плоег и его исследовательская группа, которая также работает в Гарвардской медицинской школе, Бостон, Массачусетс.[6] Как млекопитающее DERL1 ген оказался гомологом дрожжевого DER1 ген обнаружен в 1996 году,[12] он был назван в честь гена дрожжей.[6][8]
Расположение гена
Человек DERL1 ген расположен на длинном (q) плече хромосома 8 в районе 2 полоса 4, от базовая пара 123 013 164 до 123 042 423 (сборка GRCh37 / hg19) (карта).[9]
Функция и механизм
Фактор изменения маршрута при стрессе ER
Стресс ЭПР вызывается накоплением развернутых или неправильно свернутых белков в ЭР и является критическим для функции клеток.[18][19] Накопление развернутых и неправильно свернутых белков активирует развернутый белковый ответ (UPR), которые регулируют гомеостаз клетки.[20] Одна из стратегий, которыми обладают клетки, чтобы ER стресс как система контроля качества это Путь ERAD,[20] которым Derlin-1 является компонентом. В составе отделения скорой помощи мембранный белковый комплекс (это включает VIMP, SEL1, HRD1, и HERP ) дерлин-1 обнаруживает неправильно свернутые белки в ER и опосредует их деградацию в Путь ERAD.[21]
При стрессе ER карбоксильный конец область дерлина-1 захватывает специфические неправильно свернутые белки в просвете ER.[22] Дерлин-1 также взаимодействует с VIMP, мембранный белок ЭР, который задействует цитозольный АТФаза p97 и его кофактор.[8] Взаимодействие дерлина-1 с p97 через VIMP важно для экспорта неправильно свернутых белков. p97 необходим для транспорта неправильно свернутых белков через мембрану ER и обратно на цитозольную сторону для их деградации.[23] Этот процесс называется ретротранслокация. Следовательно, одна из функций дерлина-1 состоит в том, чтобы перенаправить специфический неправильно свернутый белок в цитозоль для их деградации.[6][8][22] Перед цитозольной деградацией ретротранслоцированные неправильно свернутые белки взаимодействуют с HRDI E3 убиквитинлигаза.[22] Эта лигаза убиквитинаты неправильно свернутые белки, способствующие их деградации в цитозоле за счет убиквитин-протеазная система (UPS).[22] В настоящее время молекулярный механизм, с помощью которого derlin-1 перенаправляет неправильно свернутые белки из ER в их деградацию, полностью не изучен.
Клиническое значение
Дерлин-1 (DERL1) активируется в метастатических опухолях молочной железы собак как часть развернутого белкового ответа.[24][25][26]
Взаимодействия
Дерлин-1 был показан взаимодействовать со следующими белками:
Смотрите также
использованная литература
- ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000136986 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск ансамбля 89: ENSMUSG00000022365 - Ансамбль, Май 2017
- ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ Кларк Х.Ф., Гурни А.Л., Абая Э., Бейкер К., Болдуин Д., Кисть Дж., Чен Дж., Чоу Б., Чуи С., Кроули С., Керрелл Б., Деуэл Б., Дауд П., Итон Д., Фостер Дж., Гримальди К., Гу Q , Hass PE, Heldens S, Huang A, Kim HS, Klimowski L, Jin Y, Johnson S, Lee J, Lewis L, Liao D, Mark M, Robbie E, Sanchez C, Schoenfeld J, Seshagiri S, Simmons L, Singh Дж., Смит В., Стинсон Дж., Вагтс А., Вандлен Р., Ватанабе С., Вианд Д., Вудс К., Се М. Х., Янсура Д., Йи С, Ю Дж, Юань Дж, Чжан М, Чжан З, Годдард А., Вуд В. И., Годовски П., Грей А. (октябрь 2003 г.). «Инициатива по открытию секретируемого белка (SPDI), широкомасштабная попытка идентифицировать новые секретируемые и трансмембранные белки человека: биоинформатическая оценка». Геномные исследования. 13 (10): 2265–70. Дои:10.1101 / гр.1293003. ЧВК 403697. PMID 12975309.
- ^ а б c d е ж г час Лилли Б.Н., Плоег Х.Л. (июнь 2004 г.). «Мембранный белок, необходимый для перемещения неправильно свернутых белков из ER». Природа. 429 (6994): 834–40. Дои:10.1038 / природа02592. PMID 15215855. S2CID 29483256.
- ^ "Entrez Gene: DERL1 Der1-подобное семейство доменов, член 1".
- ^ а б c d е ж г час я j k Йе Й, Шибата Й, Юн С., Рон Д., Рапопорт Т.А. (июнь 2004 г.). «Комплекс мембранных белков опосредует ретранслокацию из просвета ЭПР в цитозоль». Природа. 429 (6994): 841–7. Дои:10.1038 / природа02656. PMID 15215856. S2CID 4317750.
- ^ а б "DERL1 дерлин 1 [Homo sapiens (человек)] - Ген - NCBI". www.ncbi.nlm.nih.gov. Получено 2018-11-08.
- ^ а б Гринблатт EJ, Olzmann JA, Kopito RR (сентябрь 2011 г.). «Дерлин-1 представляет собой ромбовидную псевдопротеазу, необходимую для перемещения мутантного α-1-антитрипсина из эндоплазматического ретикулума». Структурная и молекулярная биология природы. 18 (10): 1147–52. Дои:10.1038 / nsmb.2111. ЧВК 3196324. PMID 21909096.
- ^ Ода Й, Окада Т., Йошида Х., Кауфман Р.Дж., Нагата К., Мори К. (январь 2006 г.). «Derlin-2 и Derlin-3 регулируются ответом на развернутый белок млекопитающих и необходимы для ER-ассоциированной деградации». Журнал клеточной биологии. 172 (3): 383–93. Дои:10.1083 / jcb.200507057. ЧВК 2063648. PMID 16449189.
- ^ а б c Кноп М., Палец А, Браун Т., Хельмут К., Вольф Д.Х. (февраль 1996 г.). «Der1, новый белок, специально необходимый для деградации эндоплазматического ретикулума у дрожжей». Журнал EMBO. 15 (4): 753–63. Дои:10.1002 / j.1460-2075.1996.tb00411.x. ЧВК 450274. PMID 8631297.
- ^ Тан X, Хе X, Цзян З, Ван X, Ма Л., Лю Л., Ван X, Фан З, Су Д (октябрь 2015 г.). «Дерлин-1 сверхэкспрессируется при раке толстой кишки человека и способствует пролиферации раковых клеток». Молекулярная и клеточная биохимия. 408 (1–2): 205–13. Дои:10.1007 / s11010-015-2496-х. PMID 26173415. S2CID 18437543.
- ^ Ван Дж, Хуа Х, Ран Й, Чжан Х, Лю В., Ян З, Цзян Ю. (2008). «Дерлин-1 сверхэкспрессируется при карциноме груди человека и защищает раковые клетки от апоптоза, вызванного стрессом эндоплазматического ретикулума». Исследование рака груди. 10 (1): R7. Дои:10.1186 / bcr1849. ЧВК 2374959. PMID 18205950.
- ^ Мао М., Чжан Дж., Цзян Дж. (Январь 2018 г.). «Сверхэкспрессия Derlin-1 связана с плохим прогнозом у пациентов с немелкоклеточным раком легких». Анналы клинической и лабораторной науки. 48 (1): 29–34. PMID 29530993.
- ^ Донг КЗ, Ван И, Тан З.П., Фу Л., Ли КК, Ван ЭД, Ван Э. (март 2013 г.). «Дерлин-1 сверхэкспрессируется при немелкоклеточном раке легкого и способствует инвазии раковых клеток через EGFR-ERK-опосредованную активацию MMP-2 и MMP-9». Американский журнал патологии. 182 (3): 954–64. Дои:10.1016 / j.ajpath.2012.11.019. PMID 23306155.
- ^ Ву З, Ван Ц., Чжан З, Лю В., Сюй Х, Ван Х, Ван И, Чжан В., Ван С.Л. (2016). «Высокая экспрессия Derlin-1 связана со злокачественностью рака мочевого пузыря у китайской ханьской популяции». PLOS ONE. 11 (12): e0168351. Дои:10.1371 / journal.pone.0168351. ЧВК 5158059. PMID 27977784.
- ^ Guerriero CJ, Бродский JL (апрель 2012 г.). «Тонкий баланс между сворачиванием секретируемого белка и деградацией, связанной с эндоплазматическим ретикулумом, в физиологии человека». Физиологические обзоры. 92 (2): 537–76. Дои:10.1152 / физрев.00027.2011. ЧВК 4162396. PMID 22535891.
- ^ Ким И., Сюй В., Рид Дж. С. (декабрь 2008 г.). «Гибель клеток и стресс эндоплазматического ретикулума: актуальность болезни и терапевтические возможности». Обзоры природы. Открытие наркотиков. 7 (12): 1013–30. Дои:10.1038 / nrd2755. PMID 19043451. S2CID 7652866.
- ^ а б Трэверс К.Дж., Патил К.К., Водика Л., Локхарт Д.Д., Вайсман Дж.С., Уолтер П. (апрель 2000 г.). «Функциональный и геномный анализы показывают существенную координацию между развернутым белковым ответом и ER-ассоциированной деградацией». Ячейка. 101 (3): 249–58. Дои:10.1016 / S0092-8674 (00) 80835-1. PMID 10847680. S2CID 17577016.
- ^ Шахин Б., Данг Х., Фарес Х. (июль 2009 г.). «Дерлин-зависимое накопление интегральных мембранных белков на поверхности клеток». Журнал клеточной науки. 122 (Пт 13): 2228–39. Дои:10.1242 / jcs.048892. PMID 19509052.
- ^ а б c d е Kadowaki H, Satrimafitrah P, Takami Y, Nishitoh H (май 2018 г.). «Молекулярный механизм упреждающего контроля качества, вызванного стрессом ER, включающий ассоциацию транслокона, Derlin-1 и HRD1». Научные отчеты. 8 (1): 7317. Дои:10.1038 / с41598-018-25724-х. ЧВК 5943263. PMID 29743537.
- ^ Йе Й, Мейер Х. Х., Рапопорт Т.А. (декабрь 2001 г.). «ААА-АТФаза Cdc48 / p97 и ее партнеры транспортируют белки из ER в цитозоль». Природа. 414 (6864): 652–6. Дои:10.1038 / 414652a. PMID 11740563. S2CID 23397533.
- ^ Клопфляйш Р., Клозе П., Грубер А.Д. (май 2010 г.). «Комбинированный паттерн экспрессии BMP2, LTBP4 и DERL1 позволяет отличить злокачественные опухоли молочной железы у собак от доброкачественных». Ветеринарная патология. 47 (3): 446–54. Дои:10.1177/0300985810363904. PMID 20375427. S2CID 24379106.
- ^ Klopfleisch R, Schütze M, Linzmann H, Brunnberg L, Gruber AD (январь 2010 г.). «Повышенная экспрессия Derlin-1 в метастазах аденокарциномы молочной железы собак». Журнал сравнительной патологии. 142 (1): 79–83. Дои:10.1016 / j.jcpa.2009.06.006. PMID 19632687.
- ^ Клопфляйш Р., Грубер А.Д. (2009). «Дерлин-1 и станниокальцин-1 по-разному регулируются в метастазирующих аденокарциномах молочной железы собак». Журнал сравнительной патологии. 141 (2–3): 113–20. Дои:10.1016 / j.jcpa.2008.09.010. PMID 19515379.
дальнейшее чтение
- Андерссон Б., Вентланд М.А., Рикафренте Ю.Ю., Лю В., Гиббс Р.А. (апрель 1996 г.). «Метод« двойного адаптера »для улучшения конструкции библиотеки дробовиков». Аналитическая биохимия. 236 (1): 107–13. Дои:10.1006 / abio.1996.0138. PMID 8619474.
- Ю. В., Андерссон Б., Уорли К. К., Музни Д. М., Дин Й., Лю В., Рикафренте Д. Ю., Вентланд М. А., Леннон Г., Гиббс Р. А. (апрель 1997 г.). «Крупномасштабное конкатенационное секвенирование кДНК». Геномные исследования. 7 (4): 353–8. Дои:10.1101 / гр. 7.4.353. ЧВК 139146. PMID 9110174.
- Катияр С., Джоши С., Леннарз В.Дж. (октябрь 2005 г.). «Белок ретротранслокации Derlin-1 связывает пептид: N-гликаназу с эндоплазматическим ретикулумом». Молекулярная биология клетки. 16 (10): 4584–94. Дои:10.1091 / mbc.E05-04-0345. ЧВК 1237066. PMID 16055502.
- Лилли Б.Н., Плоег Х.Л. (октябрь 2005 г.). «Мультибелковые комплексы, которые связывают дислокацию, убиквитинирование и извлечение неправильно свернутых белков из мембраны эндоплазматического ретикулума». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 102 (40): 14296–301. Дои:10.1073 / pnas.0505014102. ЧВК 1242303. PMID 16186509.
- Йе Й, Шибата Й, Киккерт М., ван Вурден С., Вирц Э., Рапопорт Т.А. (октябрь 2005 г.). «Привлечение p97 АТФазы и убиквитинлигаз к месту ретротранслокации на мембране эндоплазматического ретикулума». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 102 (40): 14132–8. Дои:10.1073 / pnas.0505006102. ЧВК 1242302. PMID 16186510.
- Schulze A, Standera S, Buerger E, Kikkert M, van Voorden S, Wiertz E, Koning F, Kloetzel PM, Seeger M (декабрь 2005 г.). «Белок убиквитин-домена HERP образует комплекс с компонентами пути деградации, связанного с эндоплазматическим ретикулумом». Журнал молекулярной биологии. 354 (5): 1021–7. Дои:10.1016 / j.jmb.2005.10.020. PMID 16289116.
- Шуберт В., Да Силва Дж. С., Дотти К. Г. (январь 2006 г.). «Локальное привлечение и активация RhoA лежит в основе морфологии дендритных шипов в зависимости от рецептора глутамата». Журнал клеточной биологии. 172 (3): 453–67. Дои:10.1083 / jcb.200506136. ЧВК 2063654. PMID 16449195.
- Сунь Ф, Чжан Р., Гонг Х, Гэн Х, Дрейн П.Ф., Фриззелл Р.А. (декабрь 2006 г.). «Дерлин-1 способствует эффективной деградации регулятора трансмембранной проводимости при муковисцидозе (CFTR) и фолдинговых мутантов CFTR». Журнал биологической химии. 281 (48): 36856–63. Дои:10.1074 / jbc.M607085200. PMID 16954204.
- Crawshaw SG, Cross BC, Wilson CM, High S (2007). «Олигомерное состояние дерлина-1 регулируется стрессом эндоплазматического ретикулума». Молекулярная мембранная биология. 24 (2): 113–20. Дои:10.1080/09687860600988727. PMID 17453418. S2CID 44903284.