Spolupracovník - Co-chaperone - Wikipedia

Co-chaperony jsou bílkoviny, které pomáhají chaperony při skládání bílkovin a dalších funkcích. Co-chaperony jsou neklientské vazebné molekuly, které pomáhají při skládání proteinů zprostředkovaných Hsp70 a Hsp90. Jsou zvláště důležité při stimulaci aktivity ATPázy těchto chaperonových proteinů. Existuje velké množství různých co-chaperonů, avšak na základě jejich doménové struktury většina z nich spadá do dvou skupin: proteiny J-domény a tetratrikopeptidové repetice (TPR).[1]

Co-chaperony pomáhají proteinům tepelného šoku v procesu skládání proteinů. Tyto pomocné chaperony mohou fungovat mnoha způsoby. Primárně co-chaperony jsou zapojeny do funkčnosti ATPázy jejich přidružených proteinů tepelného šoku. Co-chaperony katalyzují hydrolýzu ATP na ADP na jejich příslušných chaperonech, což jim pak umožňuje podstoupit velkou konformační změnu, která jim umožňuje buď se vázat na své substráty s vyšší afinitou, nebo pomoci při uvolňování substrátu po skládání proteinu, jako v případě co-chaperone p23.[2]

J-proteiny, DnaJ nebo Hsp40 jsou důležité co-chaperony pro Hsp70 a mají schopnost vázat se na polypeptidy a poté získávat chaperonový protein DnaK a předávat polypeptid podél tohoto chaperonu katalyzováním hydrolýzy ATP, která umožňuje DnaK vázat se na rozvinutý polypeptid s vysokou afinitou. Další pomocný chaperon, GrpE, přichází po složení tohoto proteinu, aby způsobil konformační změnu v DnaK, která mu umožní uvolnit složený protein.[3] Mechanismus proteinů TPR je méně studován. Bylo prokázáno, že tyto domény interagují s Hsp90 a Hsp70 a mohou se podílet na tvorbě multispaperového komplexu Hsp70-Hsp90.[4]

Společné chaperony mohou také hrát důležitou roli při nesprávném skládání nemocí, jako je cystická fibróza. Interakce mezi Hsp90 a jeho pomocným chaperonem, Aha1, je nezbytná pro správné skládání transmembránového regulátoru vodivosti (CFTR) cystické fibrózy.[5] Mezi další příklady role chaperonu v nemoci patří neurodegenerativní onemocnění. Alzheimerova a Parkinsonova choroba mají řadu proteinů, které se mohou agregovat, pokud nejsou správně chaperonovány. Co-chaperony CSPα (DNAJC5), auxilin (DNAJC6) a RME-8 (DNAJC13) jsou důležité pro zachování skládání a skládání, a tím zabraňují agregaci proteinů.[6] Detekce mutací v těchto proteinech byla spojena s časným nástupem neurodegenerativních onemocnění.[7]

Seznam pomocných chaperonů

Viz také

Reference

  1. ^ Caplan AJ (2017-05-28). „Co je co-chaperone?“. Stres buněk a chaperony. 8 (2): 105–7. doi:10.1379 / 1466-1268 (2003) 008 <0105: WIAC> 2.0.CO; 2. PMC  514860. PMID  14627194.
  2. ^ Young JC, Hartl FU (listopad 2000). „Uvolňování polypeptidů Hsp90 zahrnuje hydrolýzu ATP a je zvýšeno co-chaperonem p23“. Časopis EMBO. 19 (21): 5930–40. doi:10.1093 / emboj / 19.21.5930. PMC  305790. PMID  11060043.
  3. ^ Langer T, Lu C, Echols H, Flanagan J, Hayer MK, Hartl FU (duben 1992). „Postupná akce DnaK, DnaJ a GroEL na cestě skládání proteinů zprostředkovaného chaperonem“. Příroda. 356 (6371): 683–9. doi:10.1038 / 356683a0. PMID  1349157.
  4. ^ Scheufler C, Brinker A, Bourenkov G, Pegoraro S, Moroder L, Bartunik H, Hartl FU, Moarefi I (2000). "Struktura komplexů TPR doména-peptid: kritické prvky při sestavování multichaperonového stroje Hsp70-Hsp90". Buňka. 101 (2): 199–210. doi:10.1016 / S0092-8674 (00) 80830-2. PMID  10786835.
  5. ^ Wang X, Venable J, LaPointe P, Hutt DM, Koulov AV, Coppinger J, Gurkan C, Kellner W, Matteson J, Plutner H, Riordan JR, Kelly JW, Yates JR, Balch WE (listopad 2006). "Hsp90 kochaperon Aha1 downregulace zachraňuje chybné skládání CFTR u cystické fibrózy". Buňka. 127 (4): 803–15. doi:10.1016 / j.cell.2006.09.043. PMID  17110338.
  6. ^ Olgiati S, Quadri M, Fang M, Rood JP, Saute JA, Chien HF a kol. (Únor 2016). „Mutace DNAJC6 spojené s časným nástupem Parkinsonovy nemoci“. Annals of Neurology. 79 (2): 244–56. doi:10,1002 / ana.24553. PMID  26528954.
  7. ^ Gorenberg EL, Chandra SS (2017). „Role co-chaperonů v synaptické proteostáze a neurodegenerativní nemoci“. Frontiers in Neuroscience. 11: 248. doi:10.3389 / fnins.2017.00248. PMC  5437171. PMID  28579939.

Další čtení

  • Young JC, Barral JM, Ulrich Hartl F (říjen 2003). "Více než skládání: lokalizované funkce cytosolických chaperonů". Trendy v biochemických vědách. 28 (10): 541–7. doi:10.1016 / j.tibs.2003.08.009. PMID  14559183.