CCS (gen) - CCS (gene)

CCS
Dostupné struktury
PDB	Hledání ortologu: PDBe RCSB
Seznam id kódů PDB
	1DO5, 2CRL, 2RSQ
Identifikátory
Aliasy	CCS, chaperon mědi pro superoxid dismutázu
Externí ID	OMIM: 603864 MGI: 1333783 HomoloGene: 3762 Genové karty: CCS
Umístění genu (člověk)
Chr.	Chromozom 11 (lidský)
Konec	66,606,019 bp
Umístění genu (myš)
Chr.	Chromozom 19 (myš)
Konec	4,839,332 bp
Exprese RNA vzor
	Další údaje o referenčních výrazech
Genová ontologie
Molekulární funkce	• aktivita disulfid oxidoreduktázy; • vazba iontů zinku; • vazba kovových iontů; • GO: 0001948 vazba na proteiny; • vazba iontů mědi; • kadherinová vazba; • aktivita mědi chaperonu superoxiddismutázy; • aktivita superoxiddismutázy;
Buněčná složka	• cytosol; • buněčné jádro; • cytoplazma; • extracelulární;
Biologický proces	• oxidačně-redukční proces; • pozitivní regulace aktivity oxidoreduktázy; • intracelulární transport iontů mědi; • transport kovových iontů; • metabolický proces superoxidu; • buněčná odpověď na oxidační stres; • odstranění superoxidových radikálů;
	Zdroje:Amigo / QuickGO
Ortology
	9973
	12460
	ENSG00000173992
	ENSMUSG00000034108
	O14618
	Q9WU84
	NM_005125
	NM_016892
	NP_005116
	NP_058588
	Wikidata
Zobrazit / upravit člověka	Zobrazit / upravit myš

Měděný chaperon pro superoxiddismutázu je metaloprotein který je zodpovědný za dodávání Cu k superoxiddismutáze (SOD1 ).^[5] CCS je protein 54 kDa, který je přítomen u savců a většiny eukaryot, včetně kvasinek. Struktura CCS se skládá ze tří odlišných domén, které jsou nezbytné pro jeho fungování.^[6]^[7] Přestože je CCS důležitý pro mnoho organismů, pro SOD1 existují nezávislé cesty CCS a mnoha druhům chybí CCS společně, jako například C. elegans.^[7] U lidí je protein kódován CCS gen.^[8]^[9]

Struktura a funkce

CCS se skládá ze tří domén.^[5] Doména I je umístěna na N-konci a obsahuje MXCXXC Cu vazebnou sekvenci.^[5] Bylo zjištěno, že je to nezbytné pro fungování CCS, ale jeho specifická role není v současné době známa.^[5] Struktura domény II se velmi podobá struktuře SOD1, která jí umožňuje vykonávat funkci vazby na SOD1.^[5] Doména III obsahuje vazebný motiv CXC Cu a provádí inzerci Cu a následnou disulfidovou oxidaci SOD1.^[5]

Když CCS dokuje k SOD1, cystein 244 z CCS a 57 z SOD1 tvoří disulfidovou vazbu.^[6] Tato disulfidová vazba je poté přenesena za vzniku disulfidového můstku mezi cysteinem 57 a 146 SOD1.^[6] Katalytickou oxidaci disulfidového můstku SOD1 na CCS lze provádět pouze v přítomnosti kyslíku.^[6] Kromě toho lze disulfidovou vazbu SOD1 provést bez přítomnosti CCS, ale vyžaduje kyslík a je mnohem pomalejší.^[6] Dále je navrženo CCS, které pomáhá správnému skládání SOD1 vazbou v apo-stavu.^[6]

Stejně jako SOD1, CCS (gen) bylo prokázáno komunikovat s APBA1.^[10]

Lokalizace

CCS je lokalizován v jádru, cytosolu a mitochondriálním mezimembránovém prostoru.^[7] CCS je importován do mitochondrií systémem disulfidových relé Mia40 a Erv1.^[7] Cystein 64 v CCS doméně I generuje disulfidový meziprodukt s Mia40.^[7] Tato disulfidová vazba se přenáší na vazbu cysteinu 64 a 27 CCS, stabilizuje protein v mitochondriálním mezimembránovém prostoru, kde dodává Cu do apo-SODl bez Cu.^[6]^[7]

Role v homeostáze mědi

U savců jsou hladiny Cu regulovány interakcí CCS s 26S proteazom.^[7] V dobách přebytku Cu dodává CCS Cu na XIAP a připravuje komplex pro auto-ubikvitinaci a následnou degradaci.^[7] Exprese SOD1 se nemění dostupností Cu, ale schopností CCS dodávat Cu.^[7] Vyřazení CCS (Δccs) vykazují 70-90% pokles aktivity SOD1 a také zvýšenou expresi proteinů vázajících Cu, konkrétně MT-I, MT-II, ATOX1, COX17, ATP7A, aby pravděpodobně snížily množství volné Cu.^[7]

Ukázalo se, že buňky s CCS mutanty vykazují příznaky podobné ALS.^[6] Navíc bylo prokázáno, že mutanty SOD1, které změnily interakce s CCS, vykazují chybné skládání a agregaci.^[6]

Reference

^ ^A ^b ^C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000173992 - Ensembl, Květen 2017
^ ^A ^b ^C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000034108 - Ensembl, Květen 2017
^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
^ ^A ^b ^C ^d ^E ^F Fukai T, Ushio-Fukai M (září 2011). „Superoxid dismutázy: role v redoxní signalizaci, vaskulární funkci a nemoci“. Antioxidanty a redoxní signalizace. 15 (6): 1583–1606. doi:10.1089 / ars.2011.3999. PMC 3151424. PMID 21473702.
^ ^A ^b ^C ^d ^E ^F ^G ^h ⁱ Son M, Elliott JL (leden 2014). „Mitochondriální defekty u transgenních myší exprimujících mutace Cu, Zn superoxiddismutázy: role měděného chaperonu pro SOD1“. Časopis neurologických věd. 336 (1–2): 1–7. doi:10.1016 / j.jns.2013.11.004. PMID 24269091. S2CID 7959466.
^ ^A ^b ^C ^d ^E ^F ^G ^h ⁱ ^j Nevitt T, Ohrvik H, Thiele DJ (září 2012). „Zmapování cest mědi v eukaryotech od kvasinek po savce“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - výzkum molekulárních buněk. 1823 (9): 1580–1593. doi:10.1016 / j.bbamcr.2012.02.011. PMC 3392525. PMID 22387373.
^ Culotta VC, Klomp LW, Strain J, Casareno RL, Krems B, Gitlin JD (září 1997). „Chaperon mědi pro superoxiddismutázu“. The Journal of Biological Chemistry. 272 (38): 23469–72. doi:10.1074 / jbc.272.38.23469. PMID 9295278.
^ „Entrez Gene: CCS měděný chaperon pro superoxiddismutázu“.
^ McLoughlin DM, Standen CL, Lau KF, Ackerley S, Bartnikas TP, Gitlin JD, Miller CC (březen 2001). „Neuronový adaptorový protein X11alpha interaguje s měděným chaperonem pro SOD1 a reguluje aktivitu SOD1“. The Journal of Biological Chemistry. 276 (12): 9303–7. doi:10,1074 / jbc.M010023200. PMID 11115513.

externí odkazy

Člověk CCS umístění genomu a CCS stránka s podrobnostmi o genu v UCSC Genome Browser.

Další čtení

Casareno RL, Wagoner D, Gitlin JD (září 1998). „Chaperon mědi CCS přímo interaguje s superoxiddismutázou měď / zinek“. The Journal of Biological Chemistry. 273 (37): 23625–8. doi:10.1074 / jbc.273.37.23625. PMID 9726962.
Rothstein JD, Dykes-Hoberg M, Corson LB, Becker M, Cleveland DW, Price DL, Culotta VC, Wong PC (leden 1999). „Měděný chaperon CCS je bohatý na neurony a astrocyty v mozku člověka a hlodavců“. Journal of Neurochemistry. 72 (1): 422–9. doi:10.1046 / j.1471-4159.1999.0720422.x. PMID 9886096. S2CID 16226216.
Rae TD, Schmidt PJ, Pufahl RA, Culotta VC, O'Halloran TV (duben 1999). "Nedetekovatelná intracelulární volná měď: požadavek chaperonu mědi na superoxid dismutázu". Věda. 284 (5415): 805–8. doi:10.1126 / science.284.5415.805. PMID 10221913.
Lamb AL, Wernimont AK, Pufahl RA, O'Halloran TV, Rosenzweig AC (únor 2000). "Krystalová struktura druhé domény lidského chaperonu mědi pro superoxid dismutázu". Biochemie. 39 (7): 1589–95. doi:10.1021 / bi992822i. PMID 10677207.
Moore SD, Chen MM, Cox DW (2000). "Klonování a mapování myšího superoxiddismutázového měděného chaperonu (Ccsd) a mapování lidského ortologu". Cytogenetika a buněčná genetika. 88 (1–2): 35–7. doi:10.1159/000015480. PMID 10773661. S2CID 12596587.
Bartnikas TB, Wagoner DJ, Casareno RL, Gaedigk R, White RA, Gitlin JD (květen 2000). "Chromozomální lokalizace CCS, chaperonu mědi pro Cu / Zn superoxid dismutázu". Savčí genom. 11 (5): 409–11. doi:10,1007 / s003350010078. PMID 10790544. S2CID 7235482.
Rae TD, Torres AS, Pufahl RA, O'Halloran TV (únor 2001). "Mechanismus aktivace Cu, Zn-superoxiddismutázy lidským metallochaperonem hCCS". The Journal of Biological Chemistry. 276 (7): 5166–76. doi:10,1074 / jbc.M008005200. PMID 11018045.
McLoughlin DM, Standen CL, Lau KF, Ackerley S, Bartnikas TP, Gitlin JD, Miller CC (březen 2001). „Neuronový adaptorový protein X11alpha interaguje s měděným chaperonem pro SOD1 a reguluje aktivitu SOD1“. The Journal of Biological Chemistry. 276 (12): 9303–7. doi:10,1074 / jbc.M010023200. PMID 11115513.
Silahtaroglu AN, Brondum-Nielsen K, Gredal O, Werdelin L, Panas M, Petersen MB, Tommerup N, Tümer Z (duben 2002). „Lidský gen CCS: genomová organizace a vyloučení jako kandidát na amyotrofickou laterální sklerózu (ALS)“. Genetika BMC. 3: 5. doi:10.1186/1471-2156-3-5. PMC 107843. PMID 11991808.
Bertinato J, L'Abbé MR (září 2003). „Měď moduluje degradaci chaperonu mědi pro Cu, Zn superoxid dismutázu proteosomem 26 S.“. The Journal of Biological Chemistry. 278 (37): 35071–8. doi:10,1074 / jbc.M302242200. PMID 12832419.
Silahtaroglu AN, Jensen LR, Harboe TL, Horn P, Bendixen C, Tommerup N, Tümer Z (srpen 2004). "Sekvenování a mapování prasečího genu CCS". Genetika zvířat. 35 (4): 353–4. doi:10.1111 / j.1365-2052.2004.01150.x. PMID 15265083.
Jin J, Smith FD, Stark C, Wells CD, Fawcett JP, Kulkarni S, Metalnikov P, O'Donnell P, Taylor P, Taylor L, Zougman A, Woodgett JR, Langeberg LK, Scott JD, Pawson T (srpen 2004) . „Proteomická, funkční a doménová analýza in vivo 14-3-3 vazebných proteinů zapojených do cytoskeletální regulace a buněčné organizace“. Aktuální biologie. 14 (16): 1436–50. doi:10.1016 / j.cub.2004.07.051. PMID 15324660. S2CID 2371325.
Stasser JP, Eisses JF, Barry AN, Kaplan JH, Blackburn NJ (březen 2005). „Mutanti cysteinu na serin lidského chaperonu mědi pro superoxid dismutázu odhalili shluk mědi na rozhraní dimeru domény III“. Biochemie. 44 (9): 3143–52. doi:10.1021 / bi0478392. PMID 15736924.
Duquesne AE, de Ruijter M, Brouwer J, Drijfhout JW, Nabuurs SB, Spronk CA, Vuister GW, Ubbink M, Canters GW (červenec 2005). „Struktura řešení druhé domény PDZ neuronového adaptéru X11alfa a jeho interakce s C-koncovým peptidem lidského chaperonu mědi pro superoxid dismutázu“. Journal of Biomolecular NMR. 32 (3): 209–18. doi:10.1007 / s10858-005-7333-1. PMID 16132821. S2CID 32019149.
Caruano-Yzermans AL, Bartnikas TB, Gitlin JD (květen 2006). „Mechanismy obratu mědi chaperonu závislého na mědi pro superoxid dismutázu“. The Journal of Biological Chemistry. 281 (19): 13581–7. doi:10,1074 / jbc.M601580200. PMID 16531609.

[refGRCh38Ensembl-1] A ^b ^C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000173992 - Ensembl, Květen 2017

[refGRCm38Ensembl-2] A ^b ^C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000034108 - Ensembl, Květen 2017

[3] „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.

[4] „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.

[Fukai-5] A ^b ^C ^d ^E ^F Fukai T, Ushio-Fukai M (září 2011). „Superoxid dismutázy: role v redoxní signalizaci, vaskulární funkci a nemoci“. Antioxidanty a redoxní signalizace. 15 (6): 1583–1606. doi:10.1089 / ars.2011.3999. PMC 3151424. PMID 21473702.

[Son-6] A ^b ^C ^d ^E ^F ^G ^h ⁱ Son M, Elliott JL (leden 2014). „Mitochondriální defekty u transgenních myší exprimujících mutace Cu, Zn superoxiddismutázy: role měděného chaperonu pro SOD1“. Časopis neurologických věd. 336 (1–2): 1–7. doi:10.1016 / j.jns.2013.11.004. PMID 24269091. S2CID 7959466.

[Nevitt-7] A ^b ^C ^d ^E ^F ^G ^h ⁱ ^j Nevitt T, Ohrvik H, Thiele DJ (září 2012). „Zmapování cest mědi v eukaryotech od kvasinek po savce“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - výzkum molekulárních buněk. 1823 (9): 1580–1593. doi:10.1016 / j.bbamcr.2012.02.011. PMC 3392525. PMID 22387373.

[pmid9295278-8] Culotta VC, Klomp LW, Strain J, Casareno RL, Krems B, Gitlin JD (září 1997). „Chaperon mědi pro superoxiddismutázu“. The Journal of Biological Chemistry. 272 (38): 23469–72. doi:10.1074 / jbc.272.38.23469. PMID 9295278.

[entrez-9] „Entrez Gene: CCS měděný chaperon pro superoxiddismutázu“.

[pmid11115513-10] McLoughlin DM, Standen CL, Lau KF, Ackerley S, Bartnikas TP, Gitlin JD, Miller CC (březen 2001). „Neuronový adaptorový protein X11alpha interaguje s měděným chaperonem pro SOD1 a reguluje aktivitu SOD1“. The Journal of Biological Chemistry. 276 (12): 9303–7. doi:10,1074 / jbc.M010023200. PMID 11115513.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]