FIS1 - FIS1

FIS1
Protein FIS1 PDB 1iyg.png
Dostupné struktury
PDBHledání ortologu: PDBe RCSB
Identifikátory
AliasyFIS1, TTC11, CGI-135, štěpení, mitochondriální 1
Externí IDOMIM: 609003 MGI: 1913687 HomoloGene: 41099 Genové karty: FIS1
Umístění genu (člověk)
Chromozom 7 (lidský)
Chr.Chromozom 7 (lidský)[1]
Chromozom 7 (lidský)
Genomická poloha pro FIS1
Genomické umístění pro FIS1
Kapela7q22.1Start101,239,458 bp[1]
Konec101,252,316 bp[1]
Ortology
DruhČlověkMyš
Entrez

51024

66437

Ensembl

ENSG00000214253

ENSMUSG00000019054

UniProt

Q9Y3D6

Q9CQ92

RefSeq (mRNA)

NM_016068

NM_001163243
NM_025562
NM_001347504

RefSeq (protein)

NP_057152

NP_001156715
NP_001334433
NP_079838

Místo (UCSC)Chr 7: 101,24 - 101,25 MbChr 5: 136,95 - 136,97 Mb
PubMed Vyhledávání[3][4]
Wikidata
Zobrazit / upravit člověkaZobrazit / upravit myš

Mitochondriální štěpení 1 protein (FIS1) je a protein že u lidí je kódován FIS1 gen na chromozomu 7.[5][6][7] Tento protein je součástí a mitochondriální komplex, ARCosome, který podporuje mitochondriální štěpení.[7][8] Jeho role v štěpení mitochondrií jej tedy implikuje do regulace mitochondriální morfologie, buněčný cyklus, a apoptóza.[7][8][9][10] Rozšířením je protein zapojen do přidružených onemocnění, včetně neurodegenerativní onemocnění a rakoviny.[11][12]

Struktura

Protein kódovaný tímto genem je 16 kDa integrální protein nachází se v vnější mitochondriální membrána (OMM).[9] Skládá se z a transmembránový doména na C-terminálu a cytosolický doména na N-terminálu.[9][13][14] Transmembránová doména kotví FIS1 v OMM, i když bylo pozorováno, že cílí jinak buněčné oddíly, tak jako peroxisom, v závislosti na jeho hydrofobicita, nabít a délka.[14][15] Mezitím cytosolická doména obsahuje svazek šesti šroubovic, z nichž čtyři obsahují dvě tandemové tetratrikopeptidové repetice (TPR ) podobné motivy. Tyto motivy vytvářejí konkávní povrch svou kombinovanou superhelikální strukturou a potenciálně vážou další protein FIS1 za vzniku a dimer nebo jiné proteiny.[9][13] Kromě toho může N-koncové rameno zakotvit TPR motivy a bránit jim, což umožňuje proteinu existovat v dynamické rovnováze mezi „otevřeným“ a „uzavřeným“ stavem.[13]

Funkce

FIS1 se nepřímo účastní štěpení mitochondrií prostřednictvím vazby na protein 1 související s dynaminem (DRP1 ).[12][15] Rozšířením FIS1 pomáhá regulovat velikost a distribuci mitochondrií v reakci na místní poptávku po ATP nebo iontech vápníku.[13] Kromě toho může mitochondriální štěpení vést k uvolnění cytochrom C., což nakonec vede k buněčná smrt.[9]V oddělené apoptotické signální dráze FIS1 interaguje s BCAP31 za vzniku komplexu, ARKozomu. ARCosome podporuje buněčnou smrt přemostěním mitochondrií a endoplazmatické retikulum (ER), umožňující FIS1 přenášet proapoptotický signál z mitochondrií do ER a aktivovat prokaspázu-8. ARCosome pak tvoří platformu s prokaspázou-8 ke zvýšení zátěže vápníkem v mitochondriích, což vede k apoptóze.[8][12]FIS1 se navíc podílí na dalších způsobech formování mitochondriální morfologie. Například interaguje s TBC1D15 regulovat mitochondriální morfologii, zejména s ohledem na lysozom a endozom fúze.[14] FIS1 také zabraňuje prodloužení mitochondrií, které by jinak vedlo k buněčný cyklus zpoždění nebo zatčení a nakonec stárnutí. Kromě toho vede mitochondriální dysfunkce ke zvýšení reaktivní formy kyslíku (ROS) úrovně, které způsobují poškození DNA a indukují transkripční represi, stejně jako indukují mitofagie.[9][10]

Klinický význam

Jako štěpný faktor je FIS1 spojován s neurodegenerativními chorobami.[11][12] Stres, jako například NO, může vyvolat aberantní mitochondriální štěpení a fúze, což vede k mitofagii.[9][11] Například u pacientů byla pozorována zvýšená mitochondriální fragmentace a hladiny FIS1 Alzheimerova choroba (AD) pacientů. FIS1 by tedy mohl sloužit jako a biomarker pro včasné odhalení AD.[11] FIS1 je také zapojen do různých druhů rakoviny, včetně Akutní myeloidní leukémie, rakovina prsu, a rakovina prostaty.[12]

Interakce

FIS1 bylo prokázáno komunikovat s:

Reference

  1. ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000214253 - Ensembl, Květen 2017
  2. ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000019054 - Ensembl, Květen 2017
  3. ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  4. ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  5. ^ Stojanovski D, Koutsopoulos OS, Okamoto K, Ryan MT (březen 2004). "Úrovně lidské Fis1 na mitochondriální vnější membráně regulují mitochondriální morfologii". Journal of Cell Science. 117 (Pt 7): 1201–10. doi:10.1242 / jcs.01058. PMID  14996942.
  6. ^ Kong D, Xu L, Yu Y, Zhu W, Andrews DW, Yoon Y, Kuo TH (duben 2005). „Regulace přechodu permeability indukované Ca2 + pomocí Bcl-2 je antagonizována Drpl a hFis1“. Molekulární a buněčná biochemie. 272 (1–2): 187–99. doi:10.1007 / s11010-005-7323-3. PMID  16010987. S2CID  21452703.
  7. ^ A b C "Entrez Gene: FIS1 štěpení 1 (mitochondriální vnější membrána) homolog (S. cerevisiae)".
  8. ^ A b C d E Iwasawa R, Mahul-Mellier AL, Datler C, Pazarentzos E, Grimm S (únor 2011). „Fis1 a Bap31 přemosťují rozhraní mitochondria-ER a vytvářejí platformu pro indukci apoptózy“. Časopis EMBO. 30 (3): 556–68. doi:10.1038 / emboj.2010.346. PMC  3034017. PMID  21183955.
  9. ^ A b C d E F G Gomes LC, Scorrano L (2008). „Vysoká hladina Fis1, pro-štěpného mitochondriálního proteinu, spouští autofagii“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - bioenergetika. 1777 (7–8): 860–6. doi:10.1016 / j.bbabio.2008.05.442. PMID  18515060.
  10. ^ A b Lee S, Park YY, Kim SH, Nguyen OT, Yoo YS, Chan GK, Sun X, Cho H (únor 2014). "Lidská mitochondriální Fis1 se váže na regulátory buněčného cyklu při přechodu G2 / M". Buněčné a molekulární biologické vědy. 71 (4): 711–25. doi:10.1007 / s00018-013-1428-8. PMID  23907611. S2CID  11694077.
  11. ^ A b C d Wang S, Song J, Tan M, Albers KM, Jia J (červenec 2012). „Proteiny mitochondriálního štěpení v lymfocytech periferní krve jsou potenciálními biomarkery Alzheimerovy choroby“. European Journal of Neurology. 19 (7): 1015–22. doi:10.1111 / j.1468-1331.2012.03670.x. PMID  22340708. S2CID  21950507.
  12. ^ A b C d E Tian Y, Huang Z, Wang Z, Yin C, Zhou L, Zhang L, Huang K, Zhou H, Jiang X, Li J, Liao L, Yang M, Meng F (2014). „Identifikace nových molekulárních markerů pro odhad prognózy akutní myeloidní leukémie: nadměrná exprese PDCD7, FIS1 a Ang2 může naznačovat špatnou prognózu u pacientů s akutní myeloidní leukemií před léčbou“. PLOS ONE. 9 (1): e84150. doi:10.1371 / journal.pone.0084150. PMC  3885535. PMID  24416201.
  13. ^ A b C d Lees JP, Manlandro CM, Picton LK, Tan AZ, Casares S, Flanagan JM, Fleming KG, Hill RB (říjen 2012). „Navržený bodový mutant ve Fis1 narušuje dimerizaci a mitochondriální štěpení“. Journal of Molecular Biology. 423 (2): 143–58. doi:10.1016 / j.jmb.2012.06.042. PMC  3456991. PMID  22789569.
  14. ^ A b C d Onoue K, Jofuku A, Ban-Ishihara R, Ishihara T, Maeda M, Koshiba T, Itoh T, Fukuda M, Otera H, Oka T, Takano H, Mizushima N, Mihara K, Ishihara N (leden 2013). „Fis1 působí jako mitochondriální náborový faktor pro TBC1D15, který se podílí na regulaci mitochondriální morfologie“. Journal of Cell Science. 126 (Pt 1): 176–85. doi:10.1242 / jcs.111211. PMID  23077178.
  15. ^ A b C Palmer CS, Elgass KD, Parton RG, Osellame LD, Stojanovski D, Ryan MT (září 2013). „Adaptační proteiny MiD49 a MiD51 mohou při náboru Drp1 působit nezávisle na Mff a Fis1 a jsou specifické pro mitochondriální štěpení.“. The Journal of Biological Chemistry. 288 (38): 27584–93. doi:10.1074 / jbc.M113.479873. PMC  3779755. PMID  23921378.
  16. ^ Yoon Y, Krueger EW, Oswald BJ, McNiven MA (srpen 2003). „Mitochondriální protein hFis1 reguluje mitochondriální štěpení v savčích buňkách prostřednictvím interakce s dynaminovým proteinem DLP1“. Molekulární a buněčná biologie. 23 (15): 5409–20. doi:10.1128 / MCB.23.15.5409-5420.2003. PMC  165727. PMID  12861026.

Další čtení