HslVU - HslVU

HslU - HslV peptidáza
Hslvu ecoli.png
Pohled shora na komplex hslV / hslU izolovaný od E-coli (PDB ID 1G4A).
Identifikátory
EC číslo3.4.25.2
Databáze
IntEnzIntEnz pohled
BRENDAVstup BRENDA
EXPASYPohled NiceZyme
KEGGVstup KEGG
MetaCycmetabolická cesta
PRIAMprofil
PDB strukturRCSB PDB PDBe PDBsum
Protein tepelného šoku HslU
Identifikátory
SymbolHslU
InterProIPR004491
ATP-závislá proteáza, HslV podjednotka
Identifikátory
SymbolHslV
InterProIPR022281

The proteiny tepelného šoku HslV a HslU (HslVU komplex; také známý jako ClpQ a ClpY respektive nebo ClpQY) jsou vyjádřeny v mnoha bakterie jako E-coli v reakci na stres buněk.[1] HslV protein je a proteáza a protein hslU je ATPáza; dva tvoří symetrickou sestavu čtyř naskládaných prstenů, skládající se z dodekameru hslV navázaného na hexamer hslU, s centrálním pórem, ve kterém je proteáza a ATPáza aktivní stránky pobývat. Protein hslV degraduje nepotřebné nebo poškozené proteiny pouze v komplexu s proteinem hslU v ATP -vázaný stav. Předpokládá se, že HslV připomíná hypotetického předchůdce proteazom, velký proteinový komplex se specializuje na regulovanou degradaci nepotřebných proteinů v eukaryoty, mnoho archaea a několik bakterií. HslV má vysokou podobnost s jádrovými podjednotkami proteazomů.[2]

Genetika

Oba proteiny jsou kódovány současně operon v bakteriální genom. Na rozdíl od mnoha eukaryotických proteazomů, které mají několik různých peptid Podklad specificity, hslV má specificitu podobnou specifičnosti chymotrypsin; proto je inhibován inhibitory proteazomu, které se specificky zaměřují na místo chymotrypsinu v eukaryotických proteazomech.[3] Ačkoli komplex HslVU je sám o sobě stabilní, některé důkazy naznačují, že komplex je tvořen in vivo způsobem indukovaným substrátem v důsledku a konformační změna v komplexu hslU-substrát, který podporuje vazbu hslV.[4]

Geny HslV a hslU byly také identifikovány u některých eukaryot, i když také vyžadují konstitutivně vyjádřil proteazom pro přežití. Tyto eukaryotické komplexy HslVU se skládají do zjevně funkčních jednotek, což naznačuje, že tyto eukaryoty mají jak funkční proteazomy, tak funkční systémy hslVU.[5]

Nařízení

The promotér oblast operonu kódující HslU a HslV obsahuje a kmenová smyčka struktura, která je nezbytná pro genová exprese. Tato struktura přispívá k mRNA stabilita.[6]

Motivy v rozvíjení peptidů

Čtyřaminokyselina sekvenční motiv - GYVG, glycin -tyrosin -valin -glycin - konzervovaný v hslU ATPázách a umístěný na vnitřním povrchu shromážděných pórů dramaticky urychluje degradaci některých proteinů a je nezbytný pro degradaci ostatních. Tyto motivy však nejsou nutné pro degradaci zkratky peptidy a nehrají žádnou přímou roli v hydrolýze, což naznačuje, že jejich hlavní role je v rozvíjení rodný stát struktura substrátu a přenos výsledného neuspořádaného polypeptidového řetězce do podjednotek hslV pro degradaci. Tyto motivy také ovlivňují sestavení komplexu.[7] Translokaci usnadňuje také C-terminál ocasy podjednotek HslU, které tvoří bránu uzavírající proteolytické aktivní stránky ve středním póru, dokud nebyl substrát vázán a rozložen.[8]

Mechanismus

Základní mechanismus, kterým se komplex hslVU zavazuje proteolytický degradace substrátu je v podstatě stejná jako degradace pozorovaná v eukaryotickém proteazomu, katalyzovaná Naktivním místem threonin zbytky. Oba jsou členy rodiny T1.[9] Inhibuje to inhibitory enzymů že kovalentně vázat threonin.[10] Stejně jako proteazom musí i hslU vázat ATP v hořčík -závislým způsobem, než může dojít k navázání a rozvinutí substrátu.[11]

Reference

  1. ^ Ramachandran R, Hartmann C, Song HK, Huber R, Bochtler M. (2002). Funkční interakce HslV (ClpQ) s ATPázou HslU (ClpY). Proc Natl Acad Sci USA 99(11):7396-401.
  2. ^ Gille C, Goedel A, Schloetelburg C, Preißner R, Kloetzell PM, Gobel UB, Frommell C. (2003). Komplexní pohled na proteazomální sekvence: Důsledky pro vývoj proteazomu. J Mol Biol 326: 1437–1448.
  3. ^ Rohrwild M, Coux O, Huang HC, R P Moerschell RP, Yoo SJ, Seol JH, Chung CH, Goldberg AL. (1996). HslV-HslU: Nový komplex proteáz závislých na ATP v Escherichia coli příbuzný eukaryotickému proteazomu. Proc Natl Acad Sci USA 93(12): 5808–5813
  4. ^ Azim MK, Goehring W, Song HK, Ramachandran R, Bochtler M, Goettig P. (2005). Charakterizace afinity chaperonu HslU k proteáze HslV. Protein Sci 14(5):1357-62.
  5. ^ Ruiz-Gonzalez MX, Marin I. (2006). Geny HslU a HslV související s proteazomy jsou typické pro eubakterie a jsou u eukaryot rozšířeny. J Mol Evol 63(4):504-12.
  6. ^ Lien, HY; Yu, CH; Liou, CM; Wu, WF (2009). "Regulace exprese genu clpQ⁺Y⁺ (hslV⁺U⁺) v Escherichia coli". Otevřený mikrobiologický deník. 3: 29–39. doi:10.2174/1874285800903010029. PMC  2681174. PMID  19440251.
  7. ^ Park E, Rho YM, Koh OJ, Ahn SW, Seong IS, Song JJ, Bang O, Seol JH, Wang J, Eom SH, Chung CH. (2005). Úloha motivu pórů GYVG HslU ATPázy v odvíjení a translokaci proteinu pro degradaci HslV peptidázou. J Biol Chem 280(24):22892-8.
  8. ^ Seong IS, Kang MS, Choi MK, Lee JW, Koh OJ, Wang J, Eom SH, Chung CH. (2002). C-koncové konce HslU ATPázy působí jako molekulární přepínač pro aktivaci HslV peptidázy. J Biol Chem 277(29):25976-82.
  9. ^ Bogyo M, McMaster JS, Gaczynska M, Tortorella D, Goldberg AL, Ploegh H. (1997). Kovalentní modifikace aktivního místa threoninu proteazomálních beta podjednotek a homologu HslV Escherichia coli novou třídou inhibitorů. Proc Natl Acad Sci USA 94(13):6629-34.
  10. ^ Sousa MC, Kessler BM, Overkleeft HS, McKay DB. (2002). Krystalová struktura HslUV v komplexu s inhibitorem vinylsulfonu: potvrzení navrhovaného mechanismu alosterické aktivace HslV pomocí HslU. J Mol Biol 318(3):779-85.
  11. ^ Burton RE, Baker TA, Sauer RT. (2005). Rozpoznávání substrátu závislého na nukleotidech proteázou AAA + HslUV. Nat Struct Mol Biol 12(3):245-51.

externí odkazy

Další čtení