Chaperone DnaJ - Chaperone DnaJ
| DnaJ doména | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 PDB vykreslování založené na 1 hdj. | |||||||||
| Identifikátory | |||||||||
| Symbol | DnaJ | ||||||||
| Pfam | PF00226 | ||||||||
| InterPro | IPR001623 | ||||||||
| STRÁNKA | PDOC00553 | ||||||||
| SCOP2 | 1xbl / Rozsah / SUPFAM | ||||||||
| CDD | cd06257 | ||||||||
| Membranome | 177 | ||||||||
| |||||||||
| Centrální doména DnaJ | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Identifikátory | |||||||||
| Symbol | DnaJ_CXXCXGXG | ||||||||
| Pfam | PF00684 | ||||||||
| Pfam klan | CL0518 | ||||||||
| InterPro | IPR001305 | ||||||||
| STRÁNKA | PDOC00553 | ||||||||
| SCOP2 | 1exk / Rozsah / SUPFAM | ||||||||
| |||||||||
| Terminálová doména DnaJ C. | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 krystalová struktura hsp40 ydj1 | |||||||||
| Identifikátory | |||||||||
| Symbol | DnaJ_C | ||||||||
| Pfam | PF01556 | ||||||||
| InterPro | IPR002939 | ||||||||
| STRÁNKA | PDOC00553 | ||||||||
| SCOP2 | 1exk / Rozsah / SUPFAM | ||||||||
| |||||||||
V molekulární biologii doprovod DnaJ, také známý jako Hsp40 (protein tepelného šoku 40 kD), je molekula chaperonový protein. Je exprimován v široké škále organismů od bakterií po člověka.[1][2]
Funkce
Molekulární chaperony jsou rozmanitá rodina proteinů, které chrání proteiny před nevratnou agregací během syntézy a v době buněčného stresu. Bakteriální molekulární chaperon DnaK je enzym, který spojuje cykly ATP vazba, hydrolýza a ADP uvolňování N-koncovou ATP-hydrolyzující doménou na cykly sekvestrace a uvolňování rozložených proteinů C-koncovou doménou vázající substrát. Dimerní GrpE je co-chaperon pro DnaK a působí jako nukleotidový výměnný faktor, stimulující rychlost uvolňování ADP 5 000krát.[3] DnaK je sám o sobě slabý ATPáza; Hydrolýza ATP pomocí DnaK je stimulována jeho interakcí s dalším co-chaperonem, DnaJ. Společné chaperony DnaJ a GrpE jsou tedy schopné přísně regulovat stav DnaK vázaného na nukleotidy a vázané na substráty způsoby, které jsou nezbytné pro normální funkce domácnosti a stresové funkce molekulárního chaperonového cyklu DnaK.
Tato rodina proteinů obsahuje 70 aminokyselina konsensuální sekvence známá jako J doména. J doména DnaJ interaguje s Hsp70 proteiny tepelného šoku.[4] DnaJ proteiny tepelného šoku hrají roli při regulaci ATPáza aktivita proteinů tepelného šoku Hsp70.[5][6]
Kromě stimulace aktivity ATPázy DnaK prostřednictvím jeho J-domény se DnaJ také asociuje s rozloženými polypeptidovými řetězci a zabraňuje jejich agregaci.[7] DnaK a DnaJ se tedy mohou vázat na jeden a stejný polypeptidový řetězec za vzniku ternárního komplexu. Tvorba ternárního komplexu může vést k cis-interakci J-domény DnaJ s ATPázovou doménou DnaK. Rozložený polypeptid může vstoupit do chaperonového cyklu nejprve spojením s DnaK s ligandem ATP nebo s DnaJ. DnaK interaguje s páteří i postranními řetězci peptidového substrátu; tak ukazuje vazebnou polaritu a připouští pouze segmenty L-peptidu. Naproti tomu se ukázalo, že DnaJ váže jak L-, tak D-peptidy a předpokládá se, že interaguje pouze s postranními řetězci substrátu.
Architektura domény
Proteiny v této rodině se skládají ze tří domén. The N-terminál doména je doména J (popsaná výše). Centrální doménou je a cystein - bohatá oblast, která obsahuje čtyři opakování motivu CXXCXGXG, kde X je jakákoli aminokyselina. Izolovaná doména bohatá na cystein se ohýbá způsobem závislým na zinku. Každá sada dvou opakování váže jednu jednotku zinku. Ačkoli tato doména byla zahrnuta do vazby na substrát, nebyly nalezeny žádné důkazy specifické interakce mezi izolovanou doménou bohatou na DNAJ cystein a různými hydrofobními peptidy. Tato doména má aktivitu disulfidové izomerázy.[8] Funkce C-terminálu je chaperon a dimerizace.
Proteiny obsahující doménu DnaJ
- Homo sapiens: DNAJA1; DNAJA2; DNAJA3; DNAJA4; DNAJB1; DNAJB11; DNAJB13; DNAJB4; DNAJB5; DNAJB6; DNAJC17; MST104
- Saccharomyces cerevisiae: ZUO1
Reference
- ^ Qiu XB, Shao YM, Miao S, Wang L (listopad 2006). „Rozmanitost rodiny DnaJ / Hsp40, rozhodujících partnerů pro chaperony Hsp70“. Buněčné a molekulární biologické vědy. 63 (22): 2560–70. doi:10.1007 / s00018-006-6192-6. PMID 16952052. S2CID 21325339.
- ^ Caplan AJ, Cyr DM, Douglas MG (červen 1993). „Eukaryotické homology Escherichia coli dnaJ: rozmanitá rodina proteinů, která funguje se stresovými proteiny hsp70“. Molekulární biologie buňky. 4 (6): 555–63. doi:10,1091 / mbc.4.6.555. PMC 300962. PMID 8374166.
- ^ Douglas MG, Cyr DM, Langer T (1994). "Proteiny podobné DnaJ: molekulární chaperony a specifické regulátory Hsp70". Trends Biochem. Sci. 19 (4): 176–181. doi:10.1016 / 0968-0004 (94) 90281-x. PMID 8016869.
- ^ Hennessy F, Nicoll WS, Zimmermann R, Cheetham ME, Blatch GL (červenec 2005). „Ne všechny domény J jsou vytvořeny stejně: důsledky pro specifičnost interakcí Hsp40-Hsp70“. Věda o bílkovinách. 14 (7): 1697–709. doi:10.1110 / ps.051406805. PMC 2253343. PMID 15987899.
- ^ Fan CY, Lee S, Cyr DM (2003). "Mechanismy pro regulaci funkce Hsp70 pomocí Hsp40". Stres buněk a chaperony. 8 (4): 309–16. doi:10.1379 / 1466-1268 (2003) 008 <0309: MFROHF> 2.0.CO; 2. PMC 514902. PMID 15115283.
- ^ Ohtsuka K, Hata M (2000). "Molekulární chaperonová funkce savců Hsp70 a Hsp40 - přehled". International Journal of Hyperthermia. 16 (3): 231–45. doi:10.1080/026567300285259. PMID 10830586. S2CID 22622220.
- ^ Christen P, Han W (2004). "cis-Vliv DnaJ na DnaK v ternárních komplexech s chimérickými DnaK / DnaJ-vázajícími peptidy". FEBS Lett. 563 (1): 146–150. doi:10.1016 / S0014-5793 (04) 00290-X. PMID 15063739. S2CID 11050399.
- ^ Martinez-Yamout, M .; Legge, G. B .; Zhang, O .; Wright, P.E .; Dyson, H. J. (2000). "Struktura řešení domény bohaté na cysteiny chaperonového proteinu Escherichia coli DnaJ ☆☆☆". Journal of Molecular Biology. 300 (4): 805–818. doi:10.1006 / jmbi.2000.3923. PMID 10891270.