Fosfatáza s dvojí specificitou - Dual-specificity phosphatase

Fosfatáza s dvojí specificitou (DUSP; DSP) je forma fosfatáza které mohou jednat tyrosin nebo serin /threonin zbytky.[1]

Existuje několik rodin fosfatázových enzymů s dvojí specificitou u savců. Všechny sdílejí podobný katalytický mechanismus, kterým konzervovaný cysteinový zbytek tvoří kovalentní meziprodukt s fosfátovou skupinou, která má být eliminována. Zbytky obklopující jejich katalytické jádro se řídí poměrně přísnou shodou: His-Cys-x-x-x-x-x-Arg-Ser. Serinový postranní řetězec a další konzervovaný aspartát hrají ústřední roli v eliminaci meziproduktu spojeného s Cys, čímž završují jejich enzymatický cyklus.[2] Hlavní rozdíl mezi fosfatázami specifickými pro tyrosin a fosfatázami s dvojí specificitou spočívá v šířce katalytické kapsy těchto enzymů: mohou tedy pojmout postranní řetězce fosforylovaného serinu nebo threoninu i fosforylované tyrosiny.[3]

Klasifikace

Lidský genom kóduje nejméně 61 různých proteinů DUSP. Byly identifikovány následující hlavní skupiny nebo rodiny DUSP:[3]

  • Prakové fosfatázy:

Tato rodina má tři členy (SSH1 L, SSH2 L a SSH3 L) se širokou specifičností. Obsahují vazebné motivy SH3 i vazebné motivy F-aktinu, a proto se obecně předpokládá, že hrají roli v regulaci přeskupení cytoskeletu. V souladu s jejich navrhovaným pravidlem jsou proteiny jako ADF, cofilin a LIMK1 substráty prakem.

  • Fosfatázy regenerující se játra (PRL):

U savců byly popsány tři geny PRL (PRL-1, PRL-2 a PRL-3). Sdílejí vysokou identitu sekvence a mají N-terminální prenylační sekvenci (pole CAAX). Přes jejich zvýšenou regulaci u kolorektálního karcinomu není role a substrátová specificita PRL známa.

Čtyři savčí proteiny Cdc14 (pojmenované KAP, Cdc14A, Cdc14B a PTP9Q22) hrají klíčovou roli v regulaci buněčného cyklu defosforylací cyklin-dependentních kináz, nejdůležitější je CDK2.

  • PTEN a myotubularin fosfatázy

V lidském genomu je kódováno pět fosfatáz podobných PTEN. Ačkoli jsou strukturně příbuzné s jinými DUSP, nejde o striktně fosforotein-fosfatázy, protože jejich nejdůležitějšími substráty jsou fosforylované lipidy inositolu. Myotubulariny podobně preferují určité fosfatidyl inositoly.

MKP tvoří poměrně velkou rodinu s přibližně 11 dobře charakterizovanými členy. Jsou odpovědné za defosforylaci aktivních mitogenem aktivovaných proteinových kináz (MAPK). V souladu s touto rolí několik (ale ne všechny) MKP obsahuje další N-koncovou doménu. Ačkoli je strukturálně podobná Cdc14, je tato doména navíc neaktivní a hraje roli při náboru substrátu. Povrch této domény vázající se na substrát napodobuje D-motivy nalezené ve vnitřně neuspořádaných substrátech MAPK.

  • Kromě toho existuje několik fosfatáz dvojí specificity, kterým chybí blízcí příbuzní. Většina z těchto atypických DUSP je špatně charakterizována. Některé z nich jsou pravděpodobně neaktivní a zprostředkovávají pouze interakce protein-protein.

Reference

  1. ^ Dvojí specificita + fosfatázy v americké národní lékařské knihovně Lékařské předměty (Pletivo)
  2. ^ Denu JM, Dixon JE (červen 1995). „Katalytický mechanismus pro duální specifické fosfatázy“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 92 (13): 5910–4. doi:10.1073 / pnas.92.13.5910. PMC  41611. PMID  7597052.
  3. ^ A b Patterson KI, Brummer T, O'Brien PM, Daly RJ (březen 2009). „Fosfatázy s dvojí specificitou: kritické regulátory s různými buněčnými cíli“. Biochem. J. 418 (3): 475–89. doi:10.1042 / bj20082234. PMID  19228121.