Gla doména - Gla domain

GLA doména
1dan opm.png
Ukotvení Koagulační faktor VIIa k membráně přes její GLA doménu
Identifikátory
SymbolGla
PfamPF00594
InterProIPR000294
STRÁNKAPDOC00011
SCOP21cfi / Rozsah / SUPFAM
OPM nadčeleď89
OPM protein1pfx
Membranome342

Karboxylace závislá na vitaminu K / gama-karboxyglutamová (GLA) doména je proteinová doména který obsahuje posttranslační modifikace mnoha glutamátových zbytků pomocí vitamin K. -závislý karboxylace tvořit y-karboxyglutamát (Gla). Proteiny s touto doménou jsou neformálně známé jako Gla proteiny. Zbytky Gla jsou odpovědné za vysokoafinitní vazbu iontů vápníku.[1][2]

GLA doména váže ionty vápníku jejich chelatací mezi dvěma karboxylová kyselina zbytky. Tyto zbytky jsou součástí oblasti, která začíná na N-terminálním konci zralé formy proteinů Gla a která končí konzervovaným aromatickým zbytkem. To má za následek konzervovaný motiv Gla-x (3) -Gla-x-Cys[3] který se nachází uprostřed domény a který se zdá být důležitý pro rozpoznání substrátu karboxylázou.

Byly vyřešeny 3D struktury několika domén Gla.[4][5] Vápníkové ionty indukují konformační změny v doméně Gla a jsou nezbytné pro správné složení domény Gla. Společným strukturním rysem funkčních Gla domén je shlukování N-koncových hydrofobních zbytků do hydrofobní náplasti, která zprostředkovává interakci s buněčnou povrchovou membránou.[5]

V současné době byly na úroveň primární struktury charakterizovány následující lidské proteiny obsahující Gla (proteiny Gla): krevní koagulační faktory II (protrombin), VII, IX a X, antikoagulační proteiny C a S a faktor X-cílení protein Z. Kostní bílkovina Gla osteokalcin, inhibující kalcifikaci matricový Gla protein (MGP), růst buněk regulující protein "zastavující růst specifického genu 6" GAS6, periostin (faktor nezbytný pro migraci a adhezi epiteliálních buněk), plus dva prolinky bohaté Gla-proteiny (PRGP) a dva transmembránové Gla proteiny (TMGP), jejichž funkce nejsou známy.[6][7][8]

Ve všech případech, ve kterých byla známá jejich funkce, se přítomnost zbytků Gla v těchto proteinech ukázala jako nezbytná pro funkční aktivitu.[9]

Podskupiny

Lidské proteiny obsahující tuto doménu

  1. Trombin (F2) (aka koagulační faktor II; také jeho prekurzor protrombin) - podílí se na koagulace
  2. Faktor VII (F7) - podílí se na srážení
  3. Faktor IX (F9) - podílí se na srážení
  4. Faktor X (F10) - podílí se na srážení
  5. Protein C. (PROC) - role v regulaci antikoagulace, zánět, buněčná smrt a udržování propustnost stěn krevních cév
  6. Protein S (PROS1) - podílí se na koagulaci
  7. Protein Z (PROZ) - podílí se na srážení
  8. Osteokalcin (BGLAP) - podílí se na mineralizace kostí.
  9. Matrix gla protein (MGP) - inhibitor kalcifikace měkké tkáně a hraje roli v organizaci kostí
  10. GAS6 - předpokládá se, že se účastní stimulace buněčné proliferace
  11. Transthyretin (TTR) dříve známý jako prealbumin - přenáší tyroxin (T4) v krvi a do mozkové míchy
  12. Inhibitor inter-alfa-trypsinu těžký řetězec H2 (ITIH2 ) - hraje roli v ostrůvcích pankreatu a mnoha dalších buňkách
  13. Periostin - faktor nezbytný pro migraci buněk (embryonální vývoj, a imunitní odpovědi ) a přilnavost epitelové buňky, nadměrně exprimovaný u některých druhů rakoviny
  14. Prolin bohatý na bílkovinu 1 (PRGP1)[6][7]
  15. Prolin bohatý na bílkoviny 2 (PRGP2)[6][7][8]
  16. Transmembránový γ-karboxy glutamyl protein 3 (TMG3)[7]
  17. Transmembránový γ-karboxy glutamyl protein 4 (TMG4)[7]

Reference

  1. ^ Friedman PA, Przysiecki CT (1987). "Karboxylace závislá na vitaminu K". Int. J. Biochem. 19 (1): 1–7. doi:10.1016 / 0020-711X (87) 90116-9. PMID  3106112.
  2. ^ Vermeer C (1990). „Proteiny obsahující gama-karboxyglutamát a karboxylázu závislou na vitaminu K“. Biochem. J. 266 (3): 625–636. doi:10.1042 / bj2660625. PMC  1131186. PMID  2183788.
  3. ^ Price PA, Fraser JD, Metz-Virca G (1987). „Molekulární klonování matricového proteinu Gla: důsledky pro rozpoznání substrátu gama-karboxylázou závislou na vitaminu K“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 84 (23): 8335–8339. doi:10.1073 / pnas.84.23.8335. PMC  299537. PMID  3317405.
  4. ^ Freedman SJ, Furie BC, Furie B, Baleja JD (1995). „Struktura vazebné oblasti membrány bohaté na gama-karboxyglutamovou kyselinu bez faktorů IX pomocí dvourozměrné NMR spektroskopie“. J. Biol. Chem. 270 (14): 7980–7987. doi:10.1074 / jbc.270.14.7980. PMID  7713897.
  5. ^ A b Freedman SJ, Furie BC, Furie B, Baleja JD, Blostein MD, Jacobs M (1996). „Identifikace vazebného místa pro fosfolipidy ve faktoru IX závislém na koagulaci krve závislém na vitaminu K“. J. Biol. Chem. 271 (27): 16227–16236. doi:10.1074 / jbc.271.27.16227. PMID  8663165.
  6. ^ A b C Kulman JD, Harris JE, Haldeman BA, Davie EW (srpen 1997). „Primární struktura a tkáňová distribuce dvou nových proteinů gama-karboxyglutamové bohaté na prolin“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 94 (17): 9058–62. doi:10.1073 / pnas.94.17.9058. PMC  23027. PMID  9256434.
  7. ^ A b C d E Kulman JD, Harris JE, Xie L, Davie EW (únor 2001). „Identifikace dvou nových transmembránových proteinů kyseliny gama-karboxyglutamové exprimovaných široce ve tkáních plodu a dospělých“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 98 (4): 1370–5. doi:10.1073 / pnas.98.4.1370. PMC  29263. PMID  11171957.
  8. ^ A b Kulman JD, Harris JE, Xie L, Davie EW (květen 2007). „Gla protein 2 bohatý na prolin je protein závislý na buněčném povrchu vitaminu K, který se váže na transkripční koaktivátor Ano spojený protein“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 104 (21): 8767–72. doi:10.1073 / pnas.0703195104. PMC  1885577. PMID  17502622.
  9. ^ Suttie, J.W. (1993-03-01). „Syntéza proteinů závislých na vitaminu K“ (PDF). FASEB Journal. Federace amerických společností pro experimentální biologii. 7 (5): 445–52. doi:10.1096 / fasebj.7.5.8462786. PMID  8462786. Citováno 2014-11-17.