DNAJA3 - DNAJA3
DnaJ homolog podčeleď A člen 3, mitochondriální, také známý jako Nádorový imaginální disk 1 (TID1), je a protein že u lidí je kódován DNAJA3 gen na 16. chromozomu.[5][6][7] Tento protein patří do DNAJ /Hsp40 rodina proteinů, o které je známo, že se váže a aktivuje Hsp70 garde proteiny k provedení skládání, degradace a komplexního sestavení proteinu.[6][7][8] Jako mitochondriální protein se podílí na udržování membránový potenciál a mitochondriální DNA (mtDNA) integrita, stejně jako buněčné procesy, jako je pohyb buněk, růst a smrt.[6][7][9][10][11] Kromě toho je spojena se širokou škálou nemoci, počítaje v to neurodegenerativní onemocnění, zánětlivá onemocnění, a rakoviny.[7][9][11][12]
Struktura
Jako člen DNAJ /Hsp40 rodina proteinů, DNAJA3 obsahuje konzervovanou doménu DnaJ, která obsahuje motiv HPD, s nímž interaguje Hsp70 provádět jeho spolubojovník funkce.[6][7][8][9][10] Doména DnaJ se skládá z tetrahelických oblastí obsahujících tripeptid histidinu, prolin a kyselinu asparagovou, umístěných mezi dvěma šroubovicemi. Kromě toho tento protein obsahuje spojovací oblast bohatou na glycin / fenylalanin (G / F) a centrální oblast bohatou na cysteiny podobnou zinkový prst opakujte, obě charakteristické pro molekulární chaperony typu I DnaJ.[8][9][10] The mitochondriální zaměřovací sekvence na svém N-konci směruje lokalizaci proteinu do mitochondriální matice.[8][9][10]
DNAJA3 má dva alternativně sestříhané formy: dlouhá izoforma 43 kDa a krátká izoforma 40 kDa.[6][7][9][12] Dlouhá izoforma obsahuje dalších 33 zbytků na svém C-konci ve srovnání s krátkou izoformou a předpokládá se, že tato oblast brání dlouhé izoformě v regulaci membránového potenciálu.[7]
Funkce
DNAJA3 je členem rodiny proteinů DNAJ / Hsp40, která stimuluje aktivitu ATPázy chaperonů Hsp70 a hraje klíčovou roli v skládání bílkovin, degradace, a multiproteinový komplex shromáždění.[6][7][8] DNAJA3 lokalizuje do mitochondrií, kde interaguje s mitochondriálním chaperonem Hsp70 (mtHsp70 ) k provedení chaperonového systému.[6][7] Tento protein je zásadní pro udržení homogenní distribuce potenciálu mitochondriální membrány a integrity mtDNA. DNAJA3 homogenizuje membránový potenciál regulací agregace komplexu I, ačkoli mechanismus pro udržování mtDNA zůstává neznámý.[7] Tyto funkce pak umožňují zprostředkovat DNAJA3 mitochondriální štěpení přes DRP1 a, rozšířením, buněčné procesy, jako je buňka hnutí, růst šíření, diferenciace, stárnutí, a apoptóza.[6][7][9][10][11] Přestože jsou obě izoformy DNAJA3 zapojeny do přežití buněk, je také pozorováno, že ovlivňují dva protichůdné výsledky. Proapoptotická dlouhá izoforma stimuluje apoptózu cytochrom C. uvolnit a kaspáza aktivace v mitochondriích, zatímco antiapoptotická krátká izoforma zabraňuje uvolňování cytochromu C, a tedy apoptóze.[7][11] v neuromuskulární spojení, pouze krátké shluky izoforem acetylcholinové receptory pro efektivní synaptický přenos.[7] Tyto dvě izoformy se také liší v jejich specifické mitochondriální lokalizaci, což může částečně odpovídat za jejich různé funkce.[7][11]
Před lokalizací do mitochondrií je DNAJA3 přechodně zadržován v cytosolu, kde může také interagovat s cytosolický proteiny a případně fungovat doprava tyto proteiny.[8][11]
Klinický význam
Tento protein se podílí na několika rakovinách, včetně rakovina kůže, rakovina prsu, a kolorektální karcinom.[12] Je klíčovým hráčem v potlačování nádorů prostřednictvím interakcí s onkogenní bílkoviny, včetně ErbB2 a p53 tumor supresorový protein.[6][8] Za hypoxických podmínek může DNAJA3 přímo ovlivňovat sestavení nebo modifikaci komplexu p53 nebo nepřímo ubikvitinylát p53 prostřednictvím ubikvitinové ligázy jako MDM2. Navíc, p53 a DNAJA3 musí být přítomny v mitochondriích, aby indukovaly apoptózu v buňce.[8] Spinocelulární karcinom hlavy a krku (HNSCC ) rakovina, DNAJA3 potlačuje buněčnou proliferaci, růst nezávislý na ukotvení, buněčnou motilitu a buněčnou invazi oslabením EGFR a pod signální cestou, AKT.[12] Léčba podporující expresi a funkci DNAJA3 tedy může výrazně napomáhat eliminaci nádorů.[8]
Kromě toho je DNAJA3 zapojena do neurodegenerativních onemocnění, jako je Parkinsonova choroba na základě svých klíčových rolí při chaperonaci mitochondriálních proteinů a zprostředkování mitochondriální morfologie ve spojení s mtHsp70.[7][9] Další nemoc, psoriáza, je chronický zánětlivé kožní onemocnění, které je výsledkem nepřítomnosti aktivity DNAJA3, která pak vede k aktivaci MK5, zvýšil fosforylace z HSP27, zvýšil aktin cytoskelet organizace a hyperthickened skin.[11]
Interakce
Ukázalo se, že DNAJA3 komunikovat s:
Reference
- ^ A b C ENSG00000103423 GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000276726, ENSG00000103423 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000004069 - 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.
- ^ Schilling B, De-Medina T, Syken J, Vidal M, Munger K (srpen 1998). „Nový lidský protein DnaJ, hTid-1, homolog supresorového proteinu Drosophila Tid56, může interagovat s onkoproteinem lidského papilomaviru typu 16 E7“. Virologie. 247 (1): 74–85. doi:10.1006 / viro.1998.9220. PMID 9683573.
- ^ A b C d E F G h i "Entrez Gene: DNAJA3 DnaJ (Hsp40) homolog, podčeleď A, člen 3".
- ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó p Ng, AC; Baird, SD; Screaton, RA (duben 2014). „Zásadní role TID1 při udržování homogenity potenciálu mitochondriální membrány a integrity mitochondriální DNA“. Molekulární a buněčná biologie. 34 (8): 1427–37. doi:10.1128 / mcb.01021-13. PMC 3993590. PMID 24492964.
- ^ A b C d E F G h i Ahn, BY; Trinh, DL; Zajchowski, LD; Lee, B; Elwi, AN; Kim, SW (25. února 2010). „Tid1 je nový regulátor mitochondriální translokace a apoptózy p53 u rakoviny“. Onkogen. 29 (8): 1155–66. doi:10.1038 / dne 2009.413. PMID 19935715.
- ^ A b C d E F G h Elwi, AN; Lee, B; Meijndert, HC; Braun, JE; Kim, SW (srpen 2012). „Mitochondriální chaperon DnaJA3 indukuje mitochondriální fragmentaci mitochondrií závislou na Drp1“. International Journal of Biochemistry & Cell Biology. 44 (8): 1366–76. doi:10.1016 / j.biocel.2012.05.004. PMID 22595283.
- ^ A b C d E F Trinh, DL; Elwi, AN; Kim, SW (říjen 2010). „Přímá interakce mezi proteiny p53 a Tid1 ovlivňuje mitochondriální lokalizaci p53 a apoptózu“. Cílový cíl. 1 (6): 396–404. doi:10.18632 / oncotarget.100902 (neaktivní 10. 9. 2020). PMC 3248115. PMID 21311096.CS1 maint: DOI neaktivní od září 2020 (odkaz)
- ^ A b C d E F G h Choi, JH; Choi, DK; Sohn, KC; Kwak, SS; Suk, J; Lim, JS; Shin, já; Kim, SW; Lee, JH; Joe, CO (27. července 2012). „Absence lidského proteinu DnaJ hTid-1S koreluje s aberantní aktinovou cytoskeletovou organizací v psoriatické kůži s lézí“. The Journal of Biological Chemistry. 287 (31): 25954–63. doi:10.1074 / jbc.m111.313809. PMC 3406679. PMID 22692211.
- ^ A b C d Chen, CY; Chiou, SH; Huang, CY; Jan, CI; Lin, SC; Hu, WY; Chou, SH; Liu, CJ; Lo, JF (listopad 2009). „Tid1 funguje jako tumor supresor v karcinomu dlaždicových buněk hlavy a krku“. The Journal of Pathology. 219 (3): 347–55. doi:10,1002 / cesta.2604. PMID 19681071. S2CID 23405415.
- ^ A b Sarkar S, Pollack BP, Lin KT, Kotenko SV, Cook JR, Lewis A, Pestka S (prosinec 2001). „hTid-1, lidský protein DnaJ, moduluje signální dráhu interferonu“. J. Biol. Chem. 276 (52): 49034–42. doi:10,1074 / jbc.M103683200. PMID 11679576.
- ^ Trentin GA, Yin X, Tahir S, Lhotak S, Farhang-Fallah J, Li Y, Rozakis-Adcock M (duben 2001). „Myší homolog genu tid potlačujícího tumor Drosophila l (2) tid definuje nový protein vázající Ras GTPase-aktivující protein (RasGAP)“. J. Biol. Chem. 276 (16): 13087–95. doi:10,1074 / jbc.M009267200. PMID 11116152.
Další čtení
- Maruyama K, Sugano S (1994). „Oligo-capping: jednoduchá metoda k nahrazení struktury cap eukaryotických mRNA oligoribonukleotidy“. Gen. 138 (1–2): 171–4. doi:10.1016/0378-1119(94)90802-8. PMID 8125298.
- Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K a kol. (1997). "Konstrukce a charakterizace cDNA knihovny obohacené o celou délku a 5'-end". Gen. 200 (1–2): 149–56. doi:10.1016 / S0378-1119 (97) 00411-3. PMID 9373149.
- Syken J, De-Medina T, Münger K (1999). „TID1, lidský homolog potlačujícího nádoru Drosophila l (2) tid, kóduje dva mitochondriální modulátory apoptózy s protichůdnými funkcemi“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 96 (15): 8499–504. Bibcode:1999PNAS ... 96,8499S. doi:10.1073 / pnas.96.15.8499. PMC 17545. PMID 10411904.
- Shinohara M, Gasior SL, Bishop DK, Shinohara A (2000). „Tid1 / Rdh54 podporuje kolokaci rad51 a dmc1 během meiotické rekombinace“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 97 (20): 10814–9. Bibcode:2000PNAS ... 9710814S. doi:10.1073 / pnas.97.20.10814. PMC 27106. PMID 11005857.
- Trentin GA, Yin X, Tahir S a kol. (2001). „Myší homolog genu tid potlačujícího tumor Drosophila l (2) tid definuje nový protein vázající Ras GTPase-aktivující protein (RasGAP)“. J. Biol. Chem. 276 (16): 13087–95. doi:10,1074 / jbc.M009267200. PMID 11116152.
- Ohtsuka K, Hata M (2001). „Savčí homology HSP40 / DNAJ: klonování nových cDNA a návrh na jejich klasifikaci a nomenklaturu“. Chaperony buněčného stresu. 5 (2): 98–112. doi:10.1379 / 1466-1268 (2000) 005 <0098: MHDHCO> 2.0.CO; 2. ISSN 1466-1268. PMC 312896. PMID 11147971.
- Sarkar S, Pollack BP, Lin KT a kol. (2002). „hTid-1, lidský protein DnaJ, moduluje signální dráhu interferonu“. J. Biol. Chem. 276 (52): 49034–42. doi:10,1074 / jbc.M103683200. PMID 11679576.
- Yin X, Rozakis-Adcock M (2002). "Genomická organizace a exprese genu lidského tumorózního imaginálního disku (TID1)". Gen. 278 (1–2): 201–10. doi:10.1016 / S0378-1119 (01) 00720-X. PMID 11707338.
- Cheng H, Cenciarelli C, Shao Z a kol. (2002). „Virus lidských leukemických buněk typu 1 Tax se asociuje s molekulárním chaperonovým komplexem obsahujícím hTid-1 a Hsp70“. Curr. Biol. 11 (22): 1771–5. doi:10.1016 / S0960-9822 (01) 00540-1. PMID 11719219. S2CID 17461974.
- Cheng H, Cenciarelli C, Tao M a kol. (2002). „HTLV-1 Tax-associated hTid-1, human DnaJ protein, is the represor of Ikappa B kinase beta subunit“. J. Biol. Chem. 277 (23): 20605–10. doi:10,1074 / jbc.M201204200. PMID 11927590.
- Wang Y, Han KJ, Pang XW a kol. (2002). "Rozsáhlá identifikace antigenů asociovaných s lidským hepatocelulárním karcinomem pomocí autoprotilátek". J. Immunol. 169 (2): 1102–9. doi:10,4049 / jimmunol.169.2.1102. PMID 12097419.
- Sasaki S, Nakamura T, Arakawa H a kol. (2002). „Izolace a charakterizace nového genu, hRFI, přednostně exprimovaného v rakovině jícnu“. Onkogen. 21 (32): 5024–30. doi:10.1038 / sj.onc.1205627. PMID 12118383.
- Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH a kol. (2003). „Generování a počáteční analýza více než 15 000 lidských a myších cDNA sekvencí plné délky“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 99 (26): 16899–903. Bibcode:2002PNAS ... 9916899M. doi:10.1073 / pnas.242603899. PMC 139241. PMID 12477932.
- Syken J, Macian F, Agarwal S a kol. (2003). „TID1, savčí homolog drosophila tumor potlačující letální (2) tumorózní imaginální disky, reguluje aktivaci indukovanou buněčnou smrt v Th2 buňkách“. Onkogen. 22 (30): 4636–41. doi:10.1038 / sj.onc.1206569. PMID 12879007.
- Rodriguez M, Yu X, Chen J, Songyang Z (2004). „Fosfopeptidové vazebné specificity BRCA1 COOH-koncových domén (BRCT)“. J. Biol. Chem. 278 (52): 52914–8. doi:10,1074 / jbc.C300407200. PMID 14578343.
- Ota T, Suzuki Y, Nishikawa T a kol. (2004). „Kompletní sekvenování a charakterizace 21 243 lidských cDNA plné délky“. Nat. Genet. 36 (1): 40–5. doi:10.1038 / ng1285. PMID 14702039.
- Lo JF, Hayashi M, Woo-Kim S a kol. (2004). „Tid1, kochaperon proteinu 70 tepelného šoku a protějšek savců supresoru nádoru Drosophila l (2) tid, je zásadní pro časný embryonální vývoj a přežití buněk“. Mol. Buňka. Biol. 24 (6): 2226–36. doi:10.1128 / MCB.24.6.2226-2236.2004. PMC 355836. PMID 14993262.
- Edwards KM, Münger K (2004). „Vyčerpání fyziologických hladin lidského proteinu TID1 činí rakovinné buněčné linie rezistentní vůči apoptóze zprostředkované několika exogenními podněty.“. Onkogen. 23 (52): 8419–31. doi:10.1038 / sj.onc.1207732. PMID 15156195.
- Colland F, Jacq X, Trouplin V a kol. (2004). "Funkční proteomické mapování lidské signální dráhy". Genome Res. 14 (7): 1324–32. doi:10,1101 / gr. 2334104. PMC 442148. PMID 15231748.