DNAJC5 - DNAJC5
DnaJ homolog podčeleď C člen 5, také známý jako cysteinový řetězec protein nebo CSP je protein, že u lidí kódovaných DNAJC5 gen.[5] Poprvé to bylo popsáno v roce 1990.[6]
Gen
U lidí je gen umístěn na dlouhém rameni chromozom 20 (20q13,33) na Watson (pozitivní řetězec). Gen má délku 40 867 bází a je kódovaný protein má 198 aminokyseliny s předpokládanou molekulovou hmotností 22,149 kilogramůDaltony (kDa). Hmotnost zralého proteinu je 34 kDa.
Tento gen je vysoce konzervovaný a nachází se v bezobratlých a obratlovců. U lidí, a pseudogen tohoto genu se nachází na krátkém rameni chromozom 8.
Struktura
Organizace proteinu je následující:[7]
- an N-konec fosforylace web pro protein kináza A
- A J doména (~ 70 aminokyselin)
- oblast linkeru
- A cystein motiv skládající se z 13–15 cysteinů v úseku 25 aminokyselin. Je to těžce palmitoylovaný v cysteinovém řetězcovém motivu.
- méně konzervativní C-terminál doména
Distribuce tkání
Tento protein je hojný v nervové tkáni a vykazuje charakteristickou lokalizaci na synaptické a Clathrin potažené vezikuly. Vyskytuje se také na sekrečních váčcích v endokrinních, neuroendokrinních a exokrinních buňkách. Tento protein tvoří ~ 1% obsahu bílkovin v synaptické vezikuly.[8] Zdá se, že DNAJC5 hraje roli ve stimulaci exocytóza.[9]
Funkce
Kódovaný protein je členem rodiny proteinů J. Tyto proteiny fungují v mnoha buněčných procesech regulací ATPáza aktivita 70 kDa proteiny tepelného šoku (Hsp70 ). DNAJC5 je a guaninový nukleotidový výměnný faktor pro Gα bílkoviny.[10] CSPα hraje roli v membráně obchodování a skládání bílkovin, a bylo prokázáno, že máneurodegenerativní vlastnosti. Je známo, že hraje roli v cystická fibróza a Huntingtonova choroba.[5]
Tento protein byl navržen jako klíčový prvek synaptického molekulárního aparátu věnovaného záchraně synaptických proteinů, které byly rozvinuty stresem závislým na aktivitě.[11][12] Syntaxin 1A plazmatická membrána SNARE (rozpustný N-ethylmaleimidový citlivý receptorový proteinový receptor) kritický pro neurotransmisi, tvoří komplex s CSPα, a G protein a Vápníkový kanál typu N.. Huntingtin může být schopen vytěsnit jak syntaxin 1A, tak CSPα z kanálů typu N.[13] CSP interaguje s proteinem senzoru vápníku synaptotagmin 9 prostřednictvím své linkerové domény.[14]
Huntingtin-interagující protein 14, a palmitoyl transferáza, je vyžadován pro exocytózu a cílení CSP na synaptické vezikuly. Palmitoyl zbytky jsou přeneseny do cysteinových zbytků. Pokud jsou tyto rezidua mutovány, je cílení membrány sníženo nebo ztraceno.[15] Potkaní CSP tvoří komplex se Sgt (SGTA ) a Hsc70 (HSPA8 ) umístěný na synaptický váček povrch. Tento komplex funguje jako závislý na ATP garde který znovu aktivuje denaturované substráty. Kromě toho se komplex Csp / Sgt / Hsc70 jeví jako důležitý pro udržení normálu synapse.[7]
Jeho výraz může být zvýšen použitím lithium.[16] Quercetin podporuje tvorbu stabilních dimerů CSPα-CSPα.[17]
Protein cysteinový řetězec zvyšuje citlivost na vápník u neurotransmiterové exocytózy.[18]
Interakce
Ukázalo se, že DNAJC5 komunikovat s regulátor transmembránové vodivosti cystické fibrózy.[19]
Klinický význam
Mutace v tomto genu mohou způsobit neuronální ceroidní lipofuscinóza.[20]
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000101152 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000000826 - 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 "Entrez Gene: DNAJC5 DnaJ (Hsp40) homolog, podčeleď C, člen 5".
- ^ Zinsmaier KE, Hofbauer A, Heimbeck G, Pflugfelder GO, Buchner S, Buchner E (listopad 1990). „Protein s cysteinovým řetězcem je exprimován v sítnici a mozku Drosophily.“ J. Neurogenet. 7 (1): 15–29. doi:10.3109/01677069009084150. PMID 2129171.
- ^ A b Tobaben S, Thakur P, Fernández-Chacón R, Südhof TC, Rettig J, Stahl B (září 2001). "Trimérní proteinový komplex funguje jako synaptický chaperonový stroj". Neuron. 31 (6): 987–99. doi:10.1016 / S0896-6273 (01) 00427-5. hdl:11858 / 00-001M-0000-0012-F746-0. PMID 11580898. S2CID 12386691.
- ^ Benitez BA, Alvarado D, Cai Y, Mayo K, Chakraverty S, Norton J, Morris JC, Sands MS, Goate A, Cruchaga C (2011). „Exome-sekvenování potvrzuje mutace DNAJC5 jako příčinu dospělé neuronální ceroid-lipofuscinózy“. PLOS ONE. 6 (11): e26741. doi:10.1371 / journal.pone.0026741. PMC 3208569. PMID 22073189.
- ^ Ranjan R, Bronk P, Zinsmaier KE (únor 1998). „Cysteinový řetězec je vyžadován pro spojení sekrece vápníku vyvolané neurotransmise v drosophile, ale ne pro recyklaci vezikul“. J. Neurosci. 18 (3): 956–64. doi:10.1523 / JNEUROSCI.18-03-00956.1998. PMC 6792780. PMID 9437017.
- ^ Bai L, Swayne LA, Braun JE (leden 2007). "Komplex proteinu CSPalpha / G v buňkách PC12". Biochem. Biophys. Res. Commun. 352 (1): 123–9. doi:10.1016 / j.bbrc.2006.10.178. PMID 17113038.
- ^ Fernández-Chacón R, Wölfel M, Nishimune H, Tabares L, Schmitz F, Castellano-Muñoz M, Rosenmund C, Montesinos ML, Sanes JR, Schneggenburger R, Südhof TC (duben 2004). "Synaptický vezikulární protein CSP alfa zabraňuje presynaptické degeneraci". Neuron. 42 (2): 237–51. doi:10.1016 / S0896-6273 (04) 00190-4. PMID 15091340. S2CID 15604376.
- ^ Chandra S, Gallardo G, Fernández-Chacón R, Schlüter OM, Südhof TC (listopad 2005). „Alfa-synuklein spolupracuje s CSPalpha při prevenci neurodegenerace“. Buňka. 123 (3): 383–96. doi:10.1016 / j.cell.2005.09.028. PMID 16269331. S2CID 18173864.
- ^ Swayne LA, Beck KE, Braun JE (září 2006). "Multimerní komplex cysteinového řetězce s proteinem". Biochem. Biophys. Res. Commun. 348 (1): 83–91. doi:10.1016 / j.bbrc.2006.07.033. PMID 16875662.
- ^ Boal F, Laguerre M, Milochau A, Lang J, Scotti PA (leden 2011). „Nabitý výběžek v linkerové doméně proteinu cysteinu-řetězce Cspα zprostředkovává jeho regulovanou interakci se synaptotagminem vápníkového senzoru 9 během exocytózy“. FASEB J.. 25 (1): 132–43. doi:10.1096 / fj.09-152033. PMID 20847230. S2CID 7494452.
- ^ Chamberlain LH, Burgoyne RD (říjen 1998). „Pro cílení na membránu je vyžadována doména cysteinového řetězce sekrečního vezikulárního proteinu cysteinu-řetězce“. Biochem. J. 335 (2): 205–9. doi:10.1042 / bj3350205. PMC 1219770. PMID 9761715.
- ^ Cordeiro ML, Umbach JA, Gundersen CB (červen 2000). "Lithiové ionty zvyšují expresi genu cysteinového řetězce proteinu in vivo a in vitro". J. Neurochem. 74 (6): 2365–72. doi:10.1046 / j.1471-4159.2000.0742365.x. PMID 10820197. S2CID 19687617.
- ^ Xu F, Proft J, Gibbs S, Winkfein B, Johnson JN, Syed N, Braun JE (2010). „Quercetin cílí na cysteinový řetězec protein (CSPalpha) a zhoršuje synaptický přenos“. PLOS ONE. 5 (6): e11045. doi:10.1371 / journal.pone.0011045. PMC 2883571. PMID 20548785.
- ^ Dawson-Scully K, Bronk P, Atwood HL, Zinsmaier KE (srpen 2000). „Protein cysteinový řetězec zvyšuje citlivost na vápník u neurotransmiterové exocytózy u Drosophily“. J. Neurosci. 20 (16): 6039–47. doi:10.1523 / jneurosci.20-16-06039.2000. PMC 6772598. PMID 10934253.
- ^ Zhang H, Peters KW, Sun F, Marino CR, Lang J, Burgoyne RD, Frizzell RA (srpen 2002). „Cysteinový řetězec protein interaguje s a reguluje zrání regulátoru transmembránové vodivosti cystické fibrózy“. J. Biol. Chem. 277 (32): 28948–58. doi:10,1074 / jbc.M111706200. PMID 12039948.
- ^ Nosková L, Stránecký V, Hartmannová H, Přistoupilová A, Barešová V, Ivánek R, Hůlková H, Jahnová H, van der Zee J, Staropoli JF, Sims KB, Tyynelä J, Van Broeckhoven C, Nijssen PC, Mole SE, Elleder M , Kmoch S (srpen 2011). „Mutace v DNAJC5, kódující protein cysteinový řetězec alfa, způsobují autozomálně dominantní neuronální ceroidní lipofuscinózu u dospělých“. American Journal of Human Genetics. 89 (2): 241–52. doi:10.1016 / j.ajhg.2011.07.003. PMC 3155175. PMID 21820099.
Další čtení
- Chamberlain LH, Burgoyne RD (2000). "Cysteinový řetězcový protein: chaperon v synapse". J. Neurochem. 74 (5): 1781–1789. doi:10.1046 / j.1471-4159.2000.0741781.x. PMID 10800920. S2CID 7667658.
- Mastrogiacomo A, Parsons SM, Zampighi GA, Jenden DJ, Umbach JA, Gundersen CB (1994). "Cysteinové řetězcové proteiny: potenciální spojení mezi synaptickými vezikuly a presynaptickými kanály Ca2 +". Věda. 263 (5149): 981–82. doi:10.1126 / science.7906056. PMID 7906056.
- Gundersen CB, Mastrogiacomo A, Faull K, Umbach JA (1994). "Rozsáhlá lipidace torpédového cysteinového strunového proteinu". Journal of Biological Chemistry. 269 (30): 19197–19199. PMID 8034679.
- Mastrogiacomo A, Gundersen CB (1995). "Nukleotid a odvozená aminokyselinová sekvence krysího cysteinového řetězcového proteinu". Molekulární výzkum mozku. 28 (1): 12–18. doi:10.1016 / 0169-328x (94) 00172-b. PMID 7535880.
- Coppola T, Gundersen C (1996). "Rozšířená exprese lidských cysteinových řetězcových proteinů". FEBS Lett. 391 (3): 269–72. doi:10.1016/0014-5793(96)00750-8. PMID 8764987. S2CID 10410573.
- Zhang H, Kelley WL, Chamberlain LH a kol. (1999). „Mutační analýza funkce proteinu cystein-řetězec při exocytóze inzulínu“. J. Cell Sci. 112 (9): 1345–51. PMID 10194413.
- Hattori A, Okumura K, Nagase T a kol. (2001). "Charakterizace dlouhých klonů cDNA z lidské dospělé sleziny". DNA Res. 7 (6): 357–66. doi:10.1093 / dnares / 7.6.357. PMID 11214971.
- Evans GJ, Wilkinson MC, Graham ME a kol. (2002). "Fosforylace cysteinového řetězce proteinu proteinkinázou A. Důsledky pro modulaci exocytózy". J. Biol. Chem. 276 (51): 47877–85. doi:10,1074 / jbc.M108186200. PMID 11604405.
- Deloukas P, Matthews LH, Ashurst J a kol. (2002). „Sekvence DNA a komparativní analýza lidského chromozomu 20“. Příroda. 414 (6866): 865–71. doi:10.1038 / 414865a. PMID 11780052.
- 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.
- Miller LC, Swayne LA, Chen L a kol. (2004). „Inhibice cysteinového řetězce proteinu (CSP) vápníkových kanálů typu N je blokována mutantním huntingtinem“. J. Biol. Chem. 278 (52): 53072–81. doi:10,1074 / jbc.M306230200. PMID 14570907.
- 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.
- Giorgianni F, Beranova-Giorgianni S, Desiderio DM (2004). "Identifikace a charakterizace fosforylovaných proteinů v lidské hypofýze". Proteomika. 4 (3): 587–98. doi:10.1002 / pmic.200300584. PMID 14997482.
- Gerhard DS, Wagner L, Feingold EA a kol. (2004). „Stav, kvalita a rozšíření projektu cDNA NIH v plné délce: Sbírka genů savců (MGC)“. Genome Res. 14 (10B): 2121–7. doi:10,1101 / gr. 2596504. PMC 528928. PMID 15489334.
- Boal F, Zhang H, Tessier C a kol. (2005). „Variabilní C-konec cysteinových řetězcových proteinů moduluje exocytózu a interakce protein-protein“. Biochemie. 43 (51): 16212–23. doi:10.1021 / bi048612 +. PMID 15610015.
- Natochin M, Campbell TN, Barren B a kol. (2005). "Charakterizace cysteinového řetězce proteinu G alfa (s) regulátoru". J. Biol. Chem. 280 (34): 30236–41. doi:10,1074 / jbc.M500722200. PMID 15972823.
- Zhang H, Schmidt BZ, Sun F a kol. (2006). „Cysteinový řetězec protein sleduje pozdní kroky v biogenezi regulátoru transmembránové vodivosti cystické fibrózy“. J. Biol. Chem. 281 (16): 11312–21. doi:10,1074 / jbc.M512013200. PMID 16469739.
- Chi A, Valencia JC, Hu ZZ a kol. (2007). "Proteomická a bioinformatická charakterizace biogeneze a funkce melanosomů". J. Proteome Res. 5 (11): 3135–44. doi:10.1021 / pr060363j. PMID 17081065.
externí odkazy
Galerie PDB | |
|---|---|
|
