Профилин - Википедия - Profilin

Профилин
Profilin actin complex.png
Профилин (синий) в комплексе с актин (зеленый). (PDB код: 2БТФ​)
Идентификаторы
СимволПрофилин
PfamPF00235
ИнтерПроIPR002097
УМНАЯПРОФ
PROSITEPS00414
SCOP22btf / Объем / СУПФАМ
CDDcd00148

Профилин является актин-связывающий белок участвует в динамическом обороте и реконструкции актин цитоскелет.[1] Он есть во всех эукариотический организмов в большинстве клетки. Профилин важен для пространственно-временного контролируемого роста актин микрофиламенты, которые являются важным процессом клеточного передвижения и изменения формы клеток. Эта реструктуризация актинового цитоскелета важна для таких процессов, как развитие органов, лечение раны, и охота за инфекционными злоумышленниками клетками иммунная система.

Профилин также связывает последовательности, богатые аминокислота пролин в различных белках. В то время как большая часть профилина в клетке связана с актином, профилины имеют более 50 различных партнеров по связыванию. Многие из них связаны с регуляцией актина, но профилин, по-видимому, также участвует в деятельности ядро Такие как мРНК сращивание.[2]

Профилин связывает некоторые варианты мембрана фосфолипиды (фосфатидилинозитол (4,5) -бисфосфат и трифосфат инозита ). Функция этого взаимодействия заключается в секвестрации профилина в «неактивной» форме, откуда он может высвобождаться под действием фермента. фосфолипаза C.

Профилин - главный аллерген (через IgE ) присутствует в береза, трава и другие пыльца. Это важно для инвазии клеток-хозяев Toxoplasma gondii. Токсоплазма профилин - специфический патоген-ассоциированный молекулярный паттерн (PAMP) из TLR 5, 11 и 12.[3]

Источники и распространение профиляна

Профилины - это белки молекулярная масса примерно 14–19 кДа. Они присутствуют в виде отдельных генов у дрожжей, насекомых и червей и в виде нескольких генов у многих других организмов, включая растения. В млекопитающее клетки, четыре профилина изоформы были обнаружены; профилин-I экспрессируется в большинстве ткани в то время как профилин-II преобладает в мозг и почка.[4]

Асгардские археи также используют профилины.[5]

Профилин в регуляции динамики актина

Профилин усиливает рост актина двумя способами:

  • Профилин связывается с мономерным актином, тем самым занимая сайт контакта актин-актин; в действительности, профилин изолирует актин из пула полимеризуемых мономеров актина. Однако профилин также катализирует обмен актино-связанных ADP к АТФ тем самым превращая плохо полимеризующиеся мономеры АДФ-актина в легко полимеризующиеся мономеры АТФ-актина. Кроме того, профилин имеет более высокое сродство к АТФ-, чем к мономерам АДФ-актина. Таким образом, в смеси актина, профилина и нуклеотидов (АДФ и АТФ) актин будет полимеризоваться до определенной степени, что можно оценить с помощью закон массового действия.
  • Комплексы профилин-актин поступают в растущие полимеры актина с помощью белков, таких как формин, ОСА и ВАСП (которые содержат богатые пролином FH1-домены). Этот способ стимулированной полимеризации актина происходит намного быстрее, чем полимеризация без посторонней помощи. Профилин необходим для этого способа полимеризации, поскольку он рекрутирует мономеры актина в протеины, богатые пролином.

Профилин также негативно регулирует PI (3,4) P2, ограничивая рекрутирование ламеллиподий на передний край клетки.[6]

Профилин является одним из наиболее распространенных связывающих мономеров актина, но такие белки, как КОЛПАЧОК и (у млекопитающих) тимозин β4 имеют некоторые функциональные совпадения с профилином. Напротив, ADF /кофилин обладает некоторыми свойствами, которые противодействуют действию профилина.

История открытия профилина

Профилин был впервые описан Ларсом Карлссоном в лаборатории Уно Линдберга и его сотрудников в начале 1970-х годов как первый белок, связывающий мономер актина.[7] Это последовало за осознанием того, что не только мышечные, но и немышечные клетки содержат высокие концентрации актина, хотя частично и в неполимеризованной форме. Тогда считалось, что Профилин связывает мономеры актина (удерживает их в нитчатый form) и высвобождают их по сигналу, чтобы сделать их доступными для быстрого роста полимера актина.

Гены человека

Рекомендации

  1. ^ Gunning PW, Ghoshdastider U, Whitaker S, Popp D, Robinson RC (июнь 2015 г.). «Эволюция композиционно и функционально различных актиновых филаментов». Журнал клеточной науки. 128 (11): 2009–19. Дои:10.1242 / jcs.165563. PMID  25788699.
  2. ^ Ди Нардо А., Гареус Р., Квятковски Д., Витке В. (ноябрь 2000 г.). «Альтернативный сплайсинг мышиного гена профилина II генерирует функционально разные изоформы профилина» (PDF). Журнал клеточной науки. 113 (Пт 21): 3795–803. PMID  11034907.
  3. ^ Салазар Гонсалес Р.М., Шехата Х., О'Коннелл М.Дж., Ян Й., Морено-Фернандес М.Э., Шугнет Калифорния, Алиберти Дж. (Август 2014 г.). «Профилин, производный от Toxoplasma gondii, запускает человеческий toll-подобный рецептор 5-зависимой продукции цитокинов». Журнал врожденного иммунитета. 6 (5): 685–94. Дои:10.1159/000362367. ЧВК  4141014. PMID  24861338.
  4. ^ Витке В., Подтелейников А.В., Ди Нардо А., Сазерленд Д.Д., Гурняк С.Б., Дотти С., Манн М. (февраль 1998 г.). «В мозге мышей профилин I и профилин II связаны с регуляторами пути эндоцитов и сборки актина». Журнал EMBO. 17 (4): 967–76. Дои:10.1093 / emboj / 17.4.967. ЧВК  1170446. PMID  9463375.
  5. ^ Акил К., Робинсон Р.К. (октябрь 2018 г.). «Геномы архей Асгарда кодируют профилины, регулирующие актин». Природа. 562 (7727): 439–443. Bibcode:2018Натура.562..439A. Дои:10.1038 / s41586-018-0548-6. PMID  30283132. S2CID  52917038.
  6. ^ Пэ Й.Х., Дин З., Дас Т., Уэллс А., Гертлер Ф., Рой П. (декабрь 2010 г.). «Профилин1 регулирует накопление PI (3,4) P2 и ламеллиподина на переднем крае, тем самым влияя на подвижность клеток MDA-MB-231». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 107 (50): 21547–52. Дои:10.1073 / pnas.1002309107. ЧВК  3003040. PMID  21115820.
  7. ^ Карлссон Л., Нюстрём Л. Е., Сундквист И., Марки Ф., Линдберг Ю. (сентябрь 1977 г.). «Полимеризуемость актина зависит от профилина, низкомолекулярного белка немышечных клеток». Журнал молекулярной биологии. 115 (3): 465–83. Дои:10.1016/0022-2836(77)90166-8. PMID  563468.

дальнейшее чтение

Пэ Й.Х., Дин З., Дас Т., Уэллс А., Гертлер Ф., Рой П. (декабрь 2010 г.). «Профилин1 регулирует накопление PI (3,4) P2 и ламеллиподина на переднем крае, тем самым влияя на подвижность клеток MDA-MB-231». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 107 (50): 21547–52. Bibcode:2010PNAS..10721547B. Дои:10.1073 / pnas.1002309107. ЧВК  3003040. PMID  21115820.

внешняя ссылка