ER oxidoreduktin - ER oxidoreductin

Oxidoreduktin endoplazmatického retikula 1
PDB 1rp4 EBI.jpg
Struktura Ero1p, zdroj disulfidových vazeb pro skládání oxidačního proteinu v buňce.[1]
Identifikátory
SymbolERO1
PfamPF04137
InterProIPR007266

ER oxidoreduktin 1 (Ero1) je oxidoreduktáza enzym který katalyzuje tvorbu a izomerizaci proteinu disulfidové vazby v endoplazmatické retikulum (ER) ze dne eukaryoty.[2][3] ER Oxidoreduktin 1 (Ero1) je konzervovaný, luminální, glykoprotein který je úzce spojen s ER membránou a je nezbytný pro oxidace proteinových dithiolů. Protože tvorba disulfidové vazby je oxidační proces, vyvinula se hlavní cesta její katalýzy oxidoreduktázy, které se během thiol-disulfidová výměna reakce, které oxidují cystein thiol skupiny rodících se polypeptidů. Ero1 je vyžadován pro zavedení oxidačních ekvivalentů do ER a jejich přímý převod na protein disulfid izomeráza (PDI), čímž je zajištěno správné skládání a sestavování proteinů, které obsahují disulfidové vazby v jejich nativním stavu.

Ero1 existuje ve dvou izoformy: Ero1-α a Ero1-β. Ero1-α je indukován hlavně hypoxie (HIF-1 ), zatímco Ero1-β je indukován hlavně rozvinutá proteinová odpověď (UPR).[4]

V době endoplazmatické retikulum stres (např se vyskytuje v beta buňkách slinivky břišní nebo v makrofágy působit ateroskleróza ), KOTLETA může vyvolat aktivaci Ero1, což způsobí uvolnění vápníku z endoplazmatického retikula do cytoplazma, což má za následek apoptóza.[5]

Homologové z Saccharomyces cerevisiae Ero1 proteiny byly nalezeny ve všech zkoumaných eukaryotických organismech a obsahují sedm cystein zbytky, které jsou absolutně konzervované, včetně tří, které tvoří sekvenci Cys – X – X – Cys – X – X – Cys (kde X může být jakýkoli zbytek).

Mechanismus výměny thiol-disulfidu mezi oxidoreduktázami

Mechanismus výměny thiol-disulfidu mezi oxidoreduktázami se chápe jako začátek nukleofilní útok na síra atomy disulfidové vazby v oxidovaném partnerovi, thiolátovým aniontem odvozeným od reaktivního cysteinu v redukovaném partnerovi. Toto generuje smíšené disulfidové meziprodukty a následuje druhý, tentokrát intramolekulární, nukleofilní útok zbývajícího thiolátového aniontu v dříve redukovaném partnerovi, aby se uvolnily obě oxidoreduktázy. Dosud diskutovaná bilance důkazů podporuje model, ve kterém se oxidační ekvivalenty postupně přenášejí z Ero1 prostřednictvím thiol-disulfidové výměnné reakce na PDI, přičemž PDI poté prochází thiol-disulfidovou výměnou s rodícím se polypeptidem, což umožňuje tvorbu disulfidových vazeb v rodícím se polypeptidu.

Reference

  1. ^ Gross E, Kastner DB, Kaiser CA, Fass D (květen 2004). "Struktura Ero1p, zdroj disulfidových vazeb pro skládání oxidačního proteinu v buňce". Buňka. 117 (5): 601–10. doi:10.1016 / S0092-8674 (04) 00418-0. PMID  15163408.
  2. ^ Frand AR, Cuozzo JW, Kaiser CA (2000). "Cesty pro tvorbu disulfidové vazby proteinů". Trends Cell Biol. 10 (5): 203–10. doi:10.1016 / S0962-8924 (00) 01745-1. PMID  10754564.
  3. ^ Frand AR, Kaiser CA (2000). „K oxidační aktivitě Ero1p při tvorbě proteinové disulfidové vazby v endoplazmatickém retikulu jsou zapotřebí dva páry konzervovaných cysteinů.“. Mol. Biol. Buňka. 11 (9): 2833–43. doi:10,1091 / mbc. 11.9.2833. PMC  14959. PMID  10982384.
  4. ^ Gess B, Hofbauer KH, Wenger RH, Lohaus C, Meyer HE, Kurtz A (2003). „Buněčné kyslíkové napětí reguluje expresi endoplazmatické oxidoreduktázy ERO1-Lalfa“ (PDF). European Journal of Biochemistry. 270 (10): 2228–2235. doi:10.1046 / j.1432-1033.2003.03590.x. PMID  12752442.
  5. ^ Li G, Mongillo M, Chin KT, Harding H, Ron D, Marks AR, Tabas I (2009). „Role ERO1-alfa zprostředkované stimulace aktivity receptoru inositol 1,4,5-trifosfátu v apoptóze vyvolané stresem v endoplazmatickém retikulu“. Journal of Cell Biology. 186 (6): 783–792. doi:10.1083 / jcb.200904060. PMC  2753154. PMID  19752026.