Calnexin - Calnexin
Calnexin (CNX) je 67 kDa integrální protein (který se při westernovém blotování jeví jako 90kDa, 80kDa nebo 75kDa pás v závislosti na zdroji protilátky) endoplazmatické retikulum (ER). Skládá se z velkého (50 kDa) N-terminál vápník -vazba lumenální doména, jediný transmembránová spirála a krátký (90 zbytky ), kyselé cytoplazmatický ocas.[5]
Funkce
Calnexin je a garde, charakterizovaný asistencí skládání bílkovin a kontrola kvality zajišťující, že pouze správně složené a sestavené proteiny budou postupovat dále podél sekreční cesta. Konkrétně jedná o zachování rozloženého nebo nesestaveného N-vázaného glykoproteiny v pohotovostním režimu.[6]
Calnexin váže pouze ty N-glykoproteiny které mají GlcNAc2Man9Glc1 oligosacharidy.[7] Tyto monoglukosylované oligosacharidy jsou výsledkem ořezávání dvou zbytků glukózy postupným působením dvou glukosidázy, I a II. Glukosidáza II může také odstranit třetí a poslední zbytek glukózy. Pokud glykoprotein není správně složený, volá se enzym UGGT (pro UDP-glukózu: glykoprotein glukosyltransferáza) přidá glukózový zbytek zpět na oligosacharid, čímž regeneruje schopnost glykoproteinu vázat se na kalnexin.[8] Nesprávně složený glykoproteinový řetězec se tak uvolňuje v ER a expresi EDEM / Htm1p [9][10][11] který nakonec odsuzuje nedostatečně výkonný glykoprotein degradace odstraněním jednoho z devíti manóza zbytky. Manosový lektin Yos-9 (OS-9 u lidí) označuje a třídí nesprávně poskládané glykoproteiny pro degradaci. Yos-9 rozpoznává zbytky manózy exponované po odstranění a-manosidázy vnější manózy špatně složených glykoproteinů.[12]
Calnexin se asociuje s proteinovým skládacím enzymem ERp57[13] katalyzovat tvorbu disulfidové vazby specifické pro glykoprotein a také funguje jako chaperon pro skládání MHC třída I α-řetězec v membráně ER. Když nově syntetizované α-řetězce MHC třídy I vstupují do endoplazmatického retikula, váže se na ně kalnexin a udržuje je v částečně složeném stavu.[14]
Poté, co se β2-mikroglobulin váže na komplex MHC třídy I s peptidem (PLC), převezme úlohu chretonování proteinu MHC třídy I kalretikulin a ERp57, zatímco tapasin spojuje komplex s transportér spojený se zpracováním antigenu (TAP) komplex. Toto spojení připravuje MHC třídy I na vazbu antigenu pro prezentaci na buněčném povrchu.
Je známo, že prodloužená asociace kalnexinu s mutantně nesprávně složeným PMP22 Charcot-Marie-Toothova choroba [15] vede k sekvestraci, degradaci a neschopnosti PMP22 přenést na Schwannova buňka povrch pro myelinizace. Po opakovaných kolech vazby kalnexinu je mutantní PMP22 modifikován ubikvitin za degradaci proteazom stejně jako vyhledávací cesta Golgiho k ER k vrácení chybně poskládaného PMP22, který unikl z ER do Golgiho aparátu.[16]
Rentgenová krystalová struktura kalnexinu odhalila globulární lektinovou doménu a dlouhé hydrofobní rameno vyčnívající ven.[17]
Kofaktory
ATP a ionty vápníku jsou kofaktory podílející se na vazbě substrátu pro kalnexin.[18]
Reference
- ^ A b C ENSG00000127022 GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000283777, ENSG00000127022 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000020368 - 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.
- ^ Wada I, Rindress D, Cameron PH, Ou WJ, Doherty JJ 2nd, Louvard D, Bell AW, Dignard D, Thomas DY, Bergeron JJ (1991). „SSR alfa a související kalnexin jsou hlavními proteiny vázajícími vápník membrány endoplazmatického retikula“. J Biol Chem. 226 (29): 19599–610. PMID 1918067.
- ^ Ou WJ, Cameron PH, Thomas DY, Bergeron JJ (1993). "Sdružení skládacích meziproduktů glykoproteinů". Příroda. 364 (644): 771–6. doi:10.1038 / 364771a0. PMID 8102790. S2CID 4340769.
- ^ Hammond C, Braakman I, Helenius A (1984). „Role rozpoznávání N-vázaných oligosacharidů, trimování glukózy a kalnexinu při skládání glykoproteinů a kontrole kvality“. Proc Natl Acad Sci USA. 91 (3): 913–7. doi:10.1073 / pnas.91.3.913. PMC 521423. PMID 8302866.
- ^ Gañán S, Cazzulo JJ, Parodi AJ (1991). „Hlavní podíl N-glykoproteinů je přechodně glukosylován v endoplazmatickém retikulu.“ Biochemie. 30 (12): 3098–104. doi:10.1021 / bi00226a017. PMID 1826090.
- ^ Jacob CA, Bodmer D, Spirig U, Battig P, Marcil A, Dignard D, Bergeron JJ, Thomas DY, Aebi M (2001). „Htm1p, protein podobný manosidáze, se podílí na degradaci glykoproteinů v kvasinkách“. EMBO Rep. 2 (5): 423–30. doi:10.1093 / embo-reports / kve089. PMC 1083883. PMID 11375935.
- ^ Hosokawa N, Wada I, Hasegawa K, Yorihuzi T, Tremblay LO, Herscovics A, Nagata K (2001). „Nový protein podobný ER alfa-mannosidáze urychluje degradaci spojenou s ER“. EMBO Rep. 2 (5): 415–2. doi:10.1093 / embo-reports / kve084. PMC 1083879. PMID 11375934.
- ^ Lee AH, Iwakoshi NN, Glimcher LH (2003). „XBP-1 reguluje podmnožinu chaperonových genů endoplazmatického retikula v rozvinuté proteinové odpovědi“. Mol Cell Biol. 23 (21): 5448–59. doi:10.1128 / mcb.23.21.7448-7459.2003. PMC 207643. PMID 14559994.
- ^ Quan EM, Kamiya D, Denic V, Weibezahn J, Kato K, Weissman JS (2008). „Definování signálu destrukce glykanu pro degradaci spojenou s endoplazmatickým retikulem“. Mol Cell. 32 (6): 870–7. doi:10.1016 / j.molcel.2008.11.017. PMC 2873636. PMID 19111666.
- ^ Zapun A, Darby NJ, Tessier DC, Michalak M, Bergeron JJ, Thomas DY (1998). "Zvýšená katalýza skládání ribonukleázy B interakcí kalnexinu nebo kalretikulinu s ERp57". J Biol Chem. 273 (211): 6009–12. doi:10.1074 / jbc.273.11.6009. PMID 9497314.
- ^ Bergeron JJ, Brenner MB, Thomas DY, Williams DB (1994). „Calnexin: membránově vázaný chaperon endoplazmatického retikula“. Trends Biochem Sci. 19 (3): 124–8. doi:10.1016/0968-0004(94)90205-4. PMID 8203019.
- ^ Dickson KM, Bergeron JJ, Shames I, Colby J, Nguyen DT, Chevet E, Thomas DY, Snipes GJ (2002). „Sdružení kalnexinu s mutantním periferním myelinovým proteinem 22 ex vivo: základ pro„ ER choroby “s„ ziskem z funkce “. Proc Natl Acad Sci USA. 99 (15): 9852–7. doi:10.1073 / pnas.152621799. PMC 125041. PMID 12119418.
- ^ Hara T, Hashimoto Y, Akuzawa T, Hirai R, Kobayashi H, Sato K (2014). „Rer1 a kalnexin regulují retenci endoplazmatického retikula mutantu periferního myelinového proteinu 22, který způsobuje Charcot-Marie-Toothovu chorobu typu 1A“. Sci Rep. 4: 1–11. doi:10.1038 / srep06992. PMC 4227013. PMID 25385046.
- ^ Schrag JD, Bergeron JJ, Li Y, Borisova S, Hahn M, Thomas DY, Cygler M (2001). "Struktura kalnexinu, ER chaperonu zapojeného do kontroly kvality skládání proteinů". Mol Cell. 8 (3): 633–44. doi:10.1016 / s1097-2765 (01) 00318-5. PMID 11583625.
- ^ Ou WJ, Bergeron JJ, Li Y, Kang CY, Thomas DY (1995). "Konformační změny vyvolané v luminální doméně kalnexinu v endoplazmatickém retikulu pomocí Mg-ATP a Ca2 +". J Biol Chem. 270 (30): 18051–9. doi:10.1074 / jbc.270.30.18051. PMID 7629114.
externí odkazy
- Calnexin v americké národní lékařské knihovně Lékařské předměty (Pletivo)
Další čtení
- Benyair R, Ron E, Lederkremer GZ (2011). Kontrola kvality bílkovin, retence a degradace v endoplazmatickém retikulu. International Review of Cell and Molecular Biology. 292. 197–280. doi:10.1016 / B978-0-12-386033-0.00005-0. ISBN 9780123860330. PMID 22078962.
- Del Bem LE (únor 2011). "Evoluční historie kalretikulinových a kalnexinových genů v zelených rostlinách". Genetica. 139 (2): 225–9. doi:10.1007 / s10709-010-9544-r. PMID 21222018. S2CID 9228786.
- Kleizen B, Braakman I (srpen 2004). "Složení bílkovin a kontrola kvality v endoplazmatickém retikulu". Současný názor na buněčnou biologii. 16 (4): 343–9. doi:10.1016 / j.ceb.2004.06.012. hdl:1874/5106. PMID 15261665.
- Rasmussen HH, van Damme J, Puype M, Gesser B, Celis JE, Vandekerckhove J (prosinec 1992). „Mikrosekvence 145 proteinů zaznamenané v databázi dvourozměrných gelových proteinů normálních lidských epidermálních keratinocytů“. Elektroforéza. 13 (12): 960–9. doi:10,1002 / elps.11501301199. PMID 1286667. S2CID 41855774.
- Galvin K, Krishna S, Ponchel F, Frohlich M, Cummings DE, Carlson R, Wands JR, Isselbacher KJ, Pillai S, Ozturk M (září 1992). „Hlavní protein histokompatibility komplexu třídy I vázající antigen p88 je produktem genu pro kalnexin“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 89 (18): 8452–6. doi:10.1073 / pnas.89.18.8452. PMC 49938. PMID 1326756.
- Pind S, Riordan JR, Williams DB (duben 1994). „Účast endoplazmatického retikula chaperon kalnexin (p88, IP90) v biogenezi transmembránového regulátoru vodivosti cystické fibrózy“. The Journal of Biological Chemistry. 269 (17): 12784–8. PMID 7513695.
- Honoré B, Rasmussen HH, Celis A, Leffers H, Madsen P, Celis JE (1992). „Molekulární chaperony HSP28, GRP78, endoplazmin a kalnexin vykazují nápadně odlišné hladiny v klidových keratinocytech ve srovnání s jejich proliferujícími normálními a transformovanými protějšky: klonování cDNA a exprese kalnexinu“. Elektroforéza. 15 (3–4): 482–90. doi:10,1002 / elps.1150150166. PMID 8055875. S2CID 22393279.
- Tjoelker LW, Seyfried CE, Eddy RL, Byers MG, Shows TB, Calderon J, Schreiber RB, Gray PW (březen 1994). „Klonování cDNA lidského, myšího a krysího kalnexinu: identifikace potenciálních motivů vázajících vápník a lokalizace genu do lidského chromozomu 5“. Biochemie. 33 (11): 3229–36. doi:10.1021 / bi00177a013. PMID 8136357.
- Lenter M, Vestweber D (duben 1994). "Integrinové řetězce beta 1 a alfa 6 se spojují s chaperonovým kalnexinem před sestavením integrinu". The Journal of Biological Chemistry. 269 (16): 12263–8. PMID 8163531.
- Rajagopalan S, Xu Y, Brenner MB (leden 1994). "Retence nesestavených složek integrálních membránových proteinů kalnexinem". Věda. 263 (5145): 387–90. doi:10.1126 / science.8278814. PMID 8278814.
- David V, Hochstenbach F, Rajagopalan S, Brenner MB (květen 1993). „Interakce s nově syntetizovanými a zadrženými proteiny v endoplazmatickém retikulu naznačuje funkci chaperonu pro lidský integrální membránový protein IP90 (kalnexin).“ The Journal of Biological Chemistry. 268 (13): 9585–92. PMID 8486646.
- Bellovino D, Morimoto T, Tosetti F, Gaetani S (leden 1996). „Retinol vázající protein a transthyretin jsou vylučovány jako komplex vytvořený v endoplazmatickém retikulu v buňkách lidského hepatokarcinomu HepG2.“ Experimentální výzkum buněk. 222 (1): 77–83. doi:10.1006 / excr.1996.0010. PMID 8549676.
- Otteken A, Moss B (leden 1996). „Kalretikulin interaguje s nově syntetizovaným obalovým glykoproteinem viru lidské imunodeficience typu 1, což naznačuje podobnou funkci chaperonu jako u kalnexinu“. The Journal of Biological Chemistry. 271 (1): 97–103. doi:10.1074 / jbc.271.1.97. PMID 8550632.
- Devergne O, Hummel M, Koeppen H, Le Beau MM, Nathanson EC, Kieff E, Birkenbach M (únor 1996). „Nový protein související s interleukinem-12 p40 indukovaný latentní infekcí virem Epstein-Barr v B lymfocytech“. Journal of Virology. 70 (2): 1143–53. doi:10.1128 / JVI.70.2.1143-1153.1996. PMC 189923. PMID 8551575.
- Andersson B, Wentland MA, Ricafrente JY, Liu W, Gibbs RA (duben 1996). „Metoda„ dvojitého adaptéru “pro vylepšenou konstrukci knihovny brokovnic“. Analytická biochemie. 236 (1): 107–13. doi:10.1006 / abio.1996.0138. PMID 8619474.
- van Leeuwen JE, Kearse KP (duben 1996). „Calnexin se asociuje výlučně s jednotlivými proteiny alfa CD3 delta a T buněčných antigenních receptorů (TCR), které obsahují neúplně upravené glykany, které nejsou sestaveny do multisubunitních komplexů TCR“. The Journal of Biological Chemistry. 271 (16): 9660–5. doi:10.1074 / jbc.271.16.9660. PMID 8621641.
- Oliver JD, Hresko RC, Mueckler M, High S (červen 1996). „Transportér glukózy 1 glut 1 interaguje s kalnexinem a kalretikulinem“. The Journal of Biological Chemistry. 271 (23): 13691–6. doi:10.1074 / jbc.271.23.13691. PMID 8662691.
- Li Y, Bergeron JJ, Luo L, Ou WJ, Thomas DY, Kang CY (září 1996). „Účinky neúčinného štěpení signální sekvence HIV-1 gp 120 na její asociaci s kalnexinem, skládáním a intracelulárním transportem“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 93 (18): 9606–11. doi:10.1073 / pnas.93.18.9606. PMC 38475. PMID 8790377.
- Trombetta ES, Simons JF, Helenius A (listopad 1996). „Endoplazmatické retikulum glukosidázy II se skládá z katalytické podjednotky konzervované od kvasinek k savcům a pevně vázané nekatalytické podjednotky obsahující HDEL“. The Journal of Biological Chemistry. 271 (44): 27509–16. doi:10.1074 / jbc.271.44.27509. PMID 8910335.
- Tatu U, Helenius A (únor 1997). „Interakce mezi nově syntetizovanými glykoproteiny, kalnexinem a sítí rezidentních chaperonů v endoplazmatickém retikulu“. The Journal of Cell Biology. 136 (3): 555–65. doi:10.1083 / jcb.136.3.555. PMC 2134297. PMID 9024687.
- Wiest DL, Bhandoola A, Punt J, Kreibich G, McKean D, Singer A (březen 1997). „Neúplná retence endoplazmatického retikula (ER) v nezralých thymocytech, jak vyplývá z povrchové exprese„ molekulárních chaperonů rezidentních v ER “. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 94 (5): 1884–9. doi:10.1073 / pnas.94.5.1884. PMC 20012. PMID 9050874.
- Yu W, Andersson B, Worley KC, Muzny DM, Ding Y, Liu W, Ricafrente JY, Wentland MA, Lennon G, Gibbs RA (duben 1997). "Sekvenování cDNA ve velkém měřítku". Výzkum genomu. 7 (4): 353–8. doi:10,1101 / gr. 7.4.353. PMC 139146. PMID 9110174.
Galerie PDB | |
|---|---|
|
