Пептидилпролилизомераза D - Peptidylprolyl isomerase D
Пептидилпролилизомераза D (циклофилин D), также известен как PPID, является фермент который у человека кодируется PPID ген на хромосоме 4. Как член семейства пептидил-пролил цис-транс-изомераз (PPIase), этот белок катализирует цис-транс изомеризация имидного пролина пептидные связи, что позволяет облегчить сворачивание или восстановление белков.[5] Кроме того, PPID участвует во многих биологических процессах, в том числе митохондриальных. метаболизм, апоптоз, редокс, и воспаление, а также при сопутствующих заболеваниях и состояниях, таких как ишемическое реперфузионное повреждение, СПИД, и рак.[6][7][8][9]
Структура
Как и другие циклофилины, PPID образует β-цилиндрическую структуру с гидрофобным ядром. Этот β-бочонок состоит из восьми антипараллельных β-нитей и ограничен двумя α-спиралями вверху и внизу. Кроме того, β-витки и петли в прядях способствуют гибкости ствола.[8] PPID, в частности, состоит из 370 остатков и имеет структурную гомологию с PPIF, FKBP51, и FKBP52, включая N-концевой иммунофилин-подобный домен и C-концевой домен тетратрикопептидного повтора (TPR).[10]
Функция
Белок, кодируемый этим геном, является членом пептидилпролилцис-транс-изомеразы (PPIase ) семья. PPIases катализируют цис-транс-изомеризация из пролин имидные пептидные связи в олигопептиды и ускорить складывание белков.[5] Как правило, PPIases обнаруживаются у всех эубактерий и эукариот, а также у некоторых архей и, следовательно, очень консервативны.[6][11] Семейство PPIase делится на три структурно различных подсемейства: циклофилин (CyP), FK506-связывающий белок (FKBP ), и парвулин (Пвн).[6][8] Как циклофилин PPID связывает циклоспорин А (CsA) и может быть обнаружен внутри клетки или секретируется клеткой.[7] У эукариот циклофилины повсеместно локализуются во многих типах клеток и тканей.[7][8] В дополнение к активности PPIase и белков-шаперонов, циклофилины также участвуют в митохондриальном метаболизме, апоптозе, иммунологическом ответе, воспалении, а также росте и пролиферации клеток.[6][7][8] PPID, в частности, способствует сборке белка теплового шока. Hsp90, а также ядерная локализация рецепторов глюкокортикоидов, эстрогенов и прогестерона. Наряду с PPIF, PPID регулирует митохондриальный апоптоз. В ответ на повышенный активные формы кислорода (ROS) и уровни ионов кальция, PPID взаимодействует с Bax способствовать образованию пор митохондрий, высвобождая таким образом проапоптотические факторы, такие как цитохром с и AIF.[10]
Клиническое значение
Как циклофилин, PPID связывает иммунодепрессивное лекарство CsA с образованием комплекса CsA-циклофилин, который затем нацеливается на кальциневрин, чтобы ингибировать сигнальный путь для активации Т-клеток.
В сердечных миогенных клетках циклофилины активируются тепловым шоком и гипоксией-реоксигенацией, а также образуют комплекс с белками теплового шока. Таким образом, циклофилины могут выполнять функцию кардиозащиты при ишемии-реперфузии.
В настоящее время экспрессия циклофилина сильно коррелирует с патогенезом рака, но конкретные механизмы еще предстоит выяснить.[7] Исследования показали, что PPID защищает кератиноциты человека от апоптоза, вызванного UVA, поэтому лекарства и методы лечения, которые ингибируют PPID, такие как CsA, могут непреднамеренно способствовать развитию рака кожи. И наоборот, лечение, стимулирующее активность PPID, может улучшить исходы для пациентов в сочетании с терапией UVA против рака.[10]
Взаимодействия
PPID был показан взаимодействовать с:
использованная литература
- ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000171497 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000027804 - 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.
- ^ а б «Ген Entrez: пептидилпролилизомераза D PPID (циклофилин D)».
- ^ а б c d Казуи Т., Иноуэ Н., Ямада О., Комацу С. (январь 1992 г.). «Избирательная церебральная перфузия во время операции по поводу аневризмы дуги аорты: переоценка». Летопись торакальной хирургии. 53 (1): 109–14. Дои:10.1016 / 0003-4975 (92) 90767-х. PMID 1530810.
- ^ а б c d е ж Яо Ц., Ли М., Ян Х, Чай Х, Фишер В., Чен С. (март 2005 г.). «Роль циклофилинов в раке и других системах органов». Всемирный журнал хирургии. 29 (3): 276–80. Дои:10.1007 / s00268-004-7812-7. PMID 15706440. S2CID 11678319.
- ^ а б c d е Ван Т., Юнь Ч., Гу SY, Чанг В. Р., Лян округ Колумбия (август 2005 г.). «1.88 Кристаллическая структура домена C hCyP33: новый домен пептидил-пролил цис-транс-изомеразы». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 333 (3): 845–9. Дои:10.1016 / j.bbrc.2005.06.006. PMID 15963461.
- ^ Stocki P, Chapman DC, Beach LA, Williams DB (август 2014 г.). «Истощение циклофилинов B и C приводит к нарушению регуляции окислительно-восстановительного гомеостаза эндоплазматического ретикулума». Журнал биологической химии. 289 (33): 23086–96. Дои:10.1074 / jbc.M114.570911. ЧВК 4132807. PMID 24990953.
- ^ а б c d Джандова Дж., Джанда Дж., Слай Дж. Э. (март 2013 г.). «Циклофилин 40 изменяет апоптоз, вызванный УФ-А, и образование митохондриальных АФК в кератиноцитах». Экспериментальные исследования клеток. 319 (5): 750–60. Дои:10.1016 / j.yexcr.2012.11.016. ЧВК 3577976. PMID 23220213.
- ^ Hoffmann H, Schiene-Fischer C (июль 2014 г.). «Функциональные аспекты внеклеточных циклофилинов». Биологическая химия. 395 (7–8): 721–35. Дои:10.1515 / hsz-2014-0125. PMID 24713575. S2CID 32395688.
дальнейшее чтение
- Берардини Т.З., Боллман К., Сан Х., Поэтиг Р.С. (март 2001 г.). «Регулирование вегетативной фазы изменения в Arabidopsis thaliana циклофилином 40». Наука. 291 (5512): 2405–7. Дои:10.1126 / science.1057144. PMID 11264535. S2CID 31121128.
- Киффер Л.Дж., Тальхаммер Т., Хандшумахер Р.Э. (март 1992 г.). «Выделение и характеристика белка, родственного циклофилину 40 кДа». Журнал биологической химии. 267 (8): 5503–7. PMID 1544925.
- Хоффманн К., Какалис Л.Т., Андерсон К.С., Армитаж И.М., Хандшумахер Р.Э. (апрель 1995 г.). «Экспрессия человеческого циклофилина-40 и влияние мутации His141 -> Trp на катализ и связывание циклоспорина А». Европейский журнал биохимии / FEBS. 229 (1): 188–93. Дои:10.1111 / j.1432-1033.1995.tb20454.x. PMID 7744028.
- Киффер Л.Дж., Сенг Т.В., Ли В., Остерман Д.Г., Хандшумахер Р.Э., Бейни Р.М. (июнь 1993 г.). «Циклофилин-40, белок, гомологичный компоненту Р59 стероидного рецепторного комплекса. Клонирование кДНК и дальнейшая характеристика». Журнал биологической химии. 268 (17): 12303–10. PMID 8509368.
- Йокои Х., Симидзу Й., Анадзава Х., Лефевр, Калифорния, Корнелюк Р.Г., Икеда Дж. Э. (август 1996 г.). «Структура и полная нуклеотидная последовательность гена циклофилина 40 человека (PPID)». Геномика. 35 (3): 448–55. Дои:10.1006 / geno.1996.0384. PMID 8812478.
- Боналду М.Ф., Леннон Г., Соарес МБ (сентябрь 1996 г.). «Нормализация и вычитание: два подхода для облегчения открытия генов». Геномные исследования. 6 (9): 791–806. Дои:10.1101 / гр.6.9.791. PMID 8889548.
- Сильверштейн А.М., Галигниана М.Д., Чен М.С., Оуэнс-Грилло Дж.К., Чинкерс М., Пратт В.Б. (июнь 1997 г.). «Протеиновая фосфатаза 5 является основным компонентом рецептора глюкокортикоидов. Hsp90 комплексы со свойствами иммунофилина, связывающего FK506». Журнал биологической химии. 272 (26): 16224–30. Дои:10.1074 / jbc.272.26.16224. PMID 9195923.
- Янг JC, Оберманн WM, Hartl FU (июль 1998 г.). «Специфическое связывание белков тетратрикопептидных повторов с C-концевым доменом 12 кДа hsp90». Журнал биологической химии. 273 (29): 18007–10. Дои:10.1074 / jbc.273.29.18007. PMID 9660753.
- Марк П.Дж., Уорд Б.К., Кумар П., Лахути Х., Минчин Р.Ф., Ратайчак Т. (январь 2001 г.). «Циклофилин 40 человека представляет собой белок теплового шока, который проявляет измененную внутриклеточную локализацию после теплового шока». Клеточный стресс и шапероны. 6 (1): 59–70. Дои:10.1379 / 1466-1268 (2001) 006 <0059: HCIAHS> 2.0.CO; 2. ЧВК 434384. PMID 11525244.
- Уорд Б.К., Аллан Р.К., Мок Д., Темпл С.Е., Тейлор П., Дорнан Дж., Марк П.Дж., Шоу Д.Д., Кумар П., Уолкиншоу, доктор медицины, Ратайчак Т. (октябрь 2002 г.). «Мутационный анализ циклофилина 40 на основе структуры определяет ключевые остатки в основном повторяющемся домене тетратрикопептида, которые опосредуют связывание с Hsp90». Журнал биологической химии. 277 (43): 40799–809. Дои:10.1074 / jbc.M207097200. PMID 12145316.
- McStay GP, Кларк SJ, Halestrap AP (октябрь 2002 г.). «Роль критических тиоловых групп на матричной поверхности транслоказы аденин-нуклеотидов в механизме переходной поры митохондриальной проницаемости». Биохимический журнал. 367 (Pt 2): 541–8. Дои:10.1042 / BJ20011672. ЧВК 1222909. PMID 12149099.
- Геваерт К., Гётальс М., Мартенс Л., Ван Дамм Дж., Стаес А., Томас Г. Р., Вандекеркхове Дж. (Май 2003 г.). «Изучение протеомов и анализ процессинга белков с помощью масс-спектрометрической идентификации отсортированных N-концевых пептидов». Природа Биотехнологии. 21 (5): 566–9. Дои:10.1038 / nbt810. PMID 12665801. S2CID 23783563.
- Шуберт А., Гримм С. (январь 2004 г.). «Циклофилин D, компонент поры с переходной проницаемостью, является репрессором апоптоза». Исследования рака. 64 (1): 85–93. Дои:10.1158 / 0008-5472.CAN-03-0476. PMID 14729611.
- Мачида К., Осада Х (декабрь 2003 г.). «Молекулярное взаимодействие между циклофилином D и транслоказой адениннуклеотидов при высвобождении цитохрома с: определяет ли оно, зависит ли высвобождение цитохрома с от перехода проницаемости или нет?». Летопись Нью-Йоркской академии наук. 1010: 182–5. Дои:10.1196 / летопись.1299.031. PMID 15033717. S2CID 1034903.
- Каррелло А., Аллан Р.К., Морган С.Л., Оуэн Б.А., Мок Д., Уорд Б.К., Минчин Р.Ф., Тофт Д.О., Ратайчак Т. (2005). «Взаимодействие циклофилина 40 кокаперона Hsp90 с Hsc70». Клеточный стресс и шапероны. 9 (2): 167–81. Дои:10.1379 / CSC-26R.1. ЧВК 1065296. PMID 15497503.
- Барриос-Родилес М., Браун К.Р., Оздамар Б., Бозе Р., Лю З., Донован Р.С., Синджо Ф., Лю Ю., Дембовы Дж., Тейлор И. В., Луга В., Прзуль Н., Робинсон М., Сузуки Н., Хаяшизаки Ю., Юрисика И., Wrana JL (март 2005 г.). «Высокопроизводительное отображение динамической сигнальной сети в клетках млекопитающих». Наука. 307 (5715): 1621–5. Дои:10.1126 / science.1105776. PMID 15761153. S2CID 39457788.
- Machida K, Ohta Y, Osada H (май 2006 г.). «Подавление апоптоза циклофилином D посредством стабилизации митохондриального связывания гексокиназы II в раковых клетках». Журнал биологической химии. 281 (20): 14314–20. Дои:10.1074 / jbc.M513297200. PMID 16551620.
- Мок Д., Аллан Р.К., Каррелло А., Вангу К., Уолкиншоу, доктор медицины, Ратайчак Т. (май 2006 г.). «Шаперонная функция циклофилина 40 картируется в щели между повторяющимися доменами пролилизомеразы и тетратрикопептида». Письма FEBS. 580 (11): 2761–8. Дои:10.1016 / j.febslet.2006.04.039. PMID 16650407. S2CID 26811748.