Mitochondriální antivirový signální protein - Mitochondrial antiviral-signaling protein

MAVS
Dostupné struktury
PDB	Hledání ortologu: PDBe RCSB
Seznam id kódů PDB
	2MS7, 2MS8, 3J6C, 3J6J, 3RC5, 4P4H, 4Z8M, 5JEK
Identifikátory
Aliasy	MAVS, CARDIF, IPS-1, IPS1, VISA, mitochondriální antivirový signální protein
Externí ID	OMIM: 609676 MGI: 2444773 HomoloGene: 17004 Genové karty: MAVS
Umístění genu (člověk)
Chr.	Chromozom 20 (lidský)
Konec	3,876,123 bp
Umístění genu (myš)
Chr.	Chromozom 2 (myš)
Konec	131,248,025 bp
Exprese RNA vzor
	; ;
	Další údaje o referenčních výrazech
Genová ontologie
Molekulární funkce	• aktivita převodníku signálu; • GO: 0001948 vazba na proteiny; • Vazba domény CARD; • vazba protein kinázy;
Buněčná složka	• integrální součást membrány; • mitochondriální membrány; • membrána; • peroxisomální membrána; • peroxisom; • mitochondriální vnější membrána; • mitochondrie;
Biologický proces	• pozitivní regulace signální dráhy zprostředkované interferonem typu I.; • pozitivní regulace fosforylace bílkovin; • pozitivní regulace produkce interferonu-alfa; • proces imunitního systému; • regulace organizace peroxisomu; • pozitivní regulace aktivity sekvenčně specifického transkripčního faktoru vázajícího DNA; • pozitivní regulace produkce IP-10; • negativní regulace replikace virového genomu; • obranná reakce na bakterii; • pozitivní regulace produkce chemokinů (motiv C-C) ligandu 5; • pozitivní regulace produkce interleukinu-8; • buněčná odpověď na exogenní dsRNA; • aktivace vrozené imunitní odpovědi; • pozitivní regulace produkce faktoru nekrózy nádorů; • pozitivní regulace signalizace I-kappaB kinázy / NF-kappaB; • negativní regulace produkce interferonu typu I.; • vrozený imunitní systém; • GO: virový proces 0022415; • pozitivní regulace produkce interferonu typu I.; • signální transdukce; • Signální dráha RIG-I; • pozitivní regulace transkripce z promotoru RNA polymerázy II; • pozitivní regulace obranné reakce na virus hostitelem; • pozitivní regulace produkce interferonu-beta; • deubikvitinace bílkovin; • pozitivní regulace reakce na stimul cytokinů; • obranná reakce na virus;
	Zdroje:Amigo / QuickGO
Ortology
	57506
	228607
	ENSG00000088888
	ENSMUSG00000037523
	Q7Z434
	Q8VCF0
	NM_001206491; NM_020746
	NM_001206382; NM_001206383; NM_001206385; NM_144888
	NP_001193420; NP_065797
	NP_001193311; NP_001193312; NP_001193314; NP_659137
	Wikidata
Zobrazit / upravit člověka	Zobrazit / upravit myš

Mitochondriální antivirový signální protein (MAVS) je protein to je nezbytné pro antivirotika imunita. MAVS se nachází ve vnější membráně mitochondrií, peroxisomů a endoplazmatického retikula (ER). Po virové infekci skupina cytosolických proteinů detekuje přítomnost viru a váže se na MAVS, čímž aktivuje MAVS. Aktivace MAVS vede k virově infikované buňce k sekreci cytokiny. To vyvolá imunitní odpověď který zabíjí virově infikované buňky hostitele, což vede k odstranění viru.

Struktura

Schematické znázornění genu MAVS. Místa pro rozpoznávání ribozomu pro translaci jsou umístěna v poloze 1 a poloze 142 na genu MAVS, zvýrazněna žlutým pruhem.

MAVS je také známý jako stimulátor stimulátoru IFN-β I (IPS-1), adaptér aktivace kaspázy náborové domény indukující I FN-β (CARDIF) nebo signální adaptér indukovaný virem (VISA)^[5]. MAVS je kódován a MAVS gen^[5]^[6]. MAVS je 540 aminokyselinový protein, který se skládá ze tří složek, náborové domény aktivující N terminální kaspázu (CARD), domény bohaté na prolin a transmembránové C terminální domény (TM).^[5].

Poté, co byl gen MAVS přepsán do RNA, mohou ribozomy translatovat protein MAVS ze dvou různých míst^[5]. Místo počátečního překladu generuje protein MAVS plné délky. Alternativní překladové místo generuje kratší protein, označovaný jako „miniMAVS“ nebo short-MAVS (sMAVS)^[5]. sMAVS je protein MAVS s 398 aminokyselinami, který postrádá doménu CARD. To je významné, protože v doméně CARD se vážou dva cytosolické proteiny k aktivaci MAVS, což signalizuje, že v buňce je virus^[5].

Funkce

Dvouvláknové RNA viry jsou rozpoznávány buď transmembránovým mýtným podobným receptorem 3 (TLR3 ) nebo jedním ze dvou cytosolických proteinů, genem indukovatelným kyselinou retinovou I (RIG-I ) podobné receptory a gen 5 spojený s diferenciací melanomu (MDA5 )^[5]^[6]^[7]^[8]. RIG-I a MDA5 se liší ve virové RNA, kterou rozpoznávají, ale sdílejí mnoho strukturních rysů, včetně N-terminální KARTY, která jim umožňuje vázat se na MAVS^[5]. Aktivace MAVS vede ke zvýšeným hladinám prozánětlivých cytokinů aktivací transkripčních faktorů, nukleárního faktoru kB (NF-kB ), interferonový regulační faktor 1 (IRF1 ) a interferonový regulační faktor 3 (IRF3 )^[5]^[6]^[7]. NFkB, IRF1 a IRF3 jsou transkripční faktory a hrají klíčovou roli při produkci cytokinů.

Buněčné mechanismy dráhy MAVS

V klidovém stavu buňky zavolal protein mitofusin 2 (MFN2) je známo, že interaguje s MAVS, brání vazbě MAVS na cytosolické proteiny, jako jsou RIG-I a MDA5^[5]^[6]. Po rozpoznání viru v cytosolu ER membrány spojené s mitochondrií (MAM) a mitochondrie budou fyzicky vázány pomocí MFN2 a RIG-I se váže na druhý RIG-I protein za vzniku proteinového komplexu^[5]^[6]^[7]. Tento komplex se váže na TRIM25 a molekulární garde 14-3-3e za vzniku komplexu zvaného „translocon“^[5]^[6]^[7]^[8]. Translocon cestuje do mitochondrií, kde se váže na oblast CARD na MAVS, což vede k aktivaci MAVS^[5]^[6]^[7]^[8]. Následně se proteiny MAVS vážou k sobě navzájem prostřednictvím domény CARD a TM a získávají několik navazujících signálních faktorů za vzniku signalizačního komplexu MAVS^[5]^[6]. Tvorbě tohoto signalizačního komplexu MAVS napomáhají rozšířené úrovně mitochondriální reaktivní formy kyslíku (mROS), nezávisle na snímání RNA^[6]^[7]. Signální komplex MAVS interaguje s Kináza vázající TANK 1 a / nebo proteinové kinázy IKKA (CHUK) a IKKB (IKBKB), což vede k fosforylaci a nukleární translokaci IRF3^[5]. Přestože přenos signálu a regulace MAVS není plně objasněn, jsou pro maximalizaci vrozené imunitní odpovědi potřebné aktivované proteiny MAVS v mitochondriích, ER a peroxisomech.

MAVS protein indukuje apoptóza v hostitelských virově infikovaných buňkách interakcí s proteázou zvanou kaspáza 8^[5]. Aktivace apoptózy kaspázou 8 je nezávislá na apoptotické cestě Bax / Bak, hlavní cestě apoptózy v buňkách^[5].

Virální únik MAVS

Některé viry, jako je lidský cytomegalovirus (HCMV) a hepatitida C (HCV), se přizpůsobily k potlačení funkce MAVS v antivirové vrozené imunitní odpovědi, což napomáhá replikaci viru^[5]^[9]. HCMV zhoršuje MAVS prostřednictvím virového mitochondrií lokalizovaného inhibitoru proteinu apoptózy (vMIA), čímž snižuje prozánětlivou cytokinovou odpověď^[9]. vMIA se také lokalizuje do peroxisomu, kde vMIA interaguje s cytoplazmatickým chaperonovým proteinem Pex19, čímž deaktivuje transportní mechanizmy proteinů peroxisomální membrány^[9]. Kmen HCV NS3-NS4A inaktivuje signalizaci MAVS štěpením proteinu MAVS přímo před doménu zaměřenou na membránu MAVS v MAM a peroxisomu, čímž brání MAVS downstream signalizaci^[5].

Nařízení

Exprese a funkce MAVS jsou regulovány na transkripční, posttranskripční a posttranslační úrovni. Na transkripční úrovni působí reaktivní formy kyslíku (ROS) generované během antivirové reakce jako a negativní regulátor^[5]^[6]^[7]. MAVS navíc kóduje řadu variant sestřihu, které byly navrženy k regulaci MAVS. Na post-transkripční úrovni jsou na MAVS přítomna dvě translační místa, která mohou generovat dva proteiny MAVS. Alternativní překladové místo se nachází proti proudu, což vede k expresi sMAVS^[5]^[6]^[7]. Na úrovni translace proteiny, jako je například rodina ubikvitin E3 ligáza regulovat aktivitu MAVS^[5]^[6]^[7].

Reference

^ ^A ^b ^C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000088888 - Ensembl, Květen 2017
^ ^A ^b ^C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000037523 - Ensembl, Květen 2017
^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
^ ^A ^b ^C ^d ^E ^F ^G ^h ⁱ ^j ^k ^l ^m ⁿ ^Ó ^p ^q ^r ^s ^t ^u ^proti Vazquez, Christine; Horner, Stacy M. (2015-07-15). „MAVS Koordinace antivirové vrozené imunity“. Journal of Virology. 89 (14): 6974–6977. doi:10.1128 / JVI.01918-14. ISSN 0022-538X. PMC 4473567. PMID 25948741.
^ ^A ^b ^C ^d ^E ^F ^G ^h ⁱ ^j ^k ^l Mohanty, Abhishek; Tiwari-Pandey, Rashmi; Pandey, Nihar R. (září 2019). „Mitochondrie: nepostradatelní hráči vrozené imunity a strážci zánětlivé reakce“. Journal of Cell Communication and Signaling. 13 (3): 303–318. doi:10.1007 / s12079-019-00507-9. ISSN 1873-9601. PMC 6732146. PMID 30719617.
^ ^A ^b ^C ^d ^E ^F ^G ^h ⁱ Jacobs, Jana L .; Coyne, Carolyn B. (2013-12-13). "Mechanismy regulace MAVS v mitochondriální membráně". Journal of Molecular Biology. 425 (24): 5009–5019. doi:10.1016 / j.jmb.2013.10.007. ISSN 0022-2836. PMC 4562275. PMID 24120683.
^ ^A ^b ^C Jiang, Qiu-Xing (2019). „Strukturální variabilita v dráze RLR-MAVS a citlivá detekce virových RNA“. Medicinal Chemistry (Shariqah (Spojené arabské emiráty)). 15 (5): 443–458. doi:10.2174/1573406415666181219101613. ISSN 1573-4064. PMC 6858087. PMID 30569868.
^ ^A ^b ^C Ashley, Caroline L .; Abendroth, Allison; McSharry, Brian P .; Slobedman, Barry (2019). „Vrozené reakce nezávislé na interferonu vůči cytomegaloviru“. Hranice v imunologii. 10: 2751. doi:10.3389 / fimmu.2019.02751. ISSN 1664-3224. PMC 6917592. PMID 31921100.

Další čtení

Nagase T, Ishikawa K, Kikuno R, Hirosawa M, Nomura N, Ohara O (2000). „Predikce kódujících sekvencí neidentifikovaných lidských genů. XV. Kompletní sekvence 100 nových cDNA klonů z mozku, které kódují velké proteiny in vitro“. DNA Res. 6 (5): 337–45. doi:10.1093 / dnares / 6.5.337. PMID 10574462.
Matsuda A, Suzuki Y, Honda G, Muramatsu S, Matsuzaki O, Nagano Y, Doi T, Shimotohno K, Harada T, Nishida E, Hayashi H, Sugano S (2003). „Rozsáhlá identifikace a charakterizace lidských genů, které aktivují signální dráhy NF-kappaB a MAPK“. Onkogen. 22 (21): 3307–18. doi:10.1038 / sj.onc.1206406. PMID 12761501.
Kawai T, Takahashi K, Sato S, Coban C, Kumar H, Kato H, Ishii KJ, Takeuchi O, Akira S (2005). "IPS-1, adaptér spouštějící indukci interferonu typu I zprostředkovanou RIG-I a Mda5". Nat. Immunol. 6 (10): 981–8. doi:10.1038 / ni1243. PMID 16127453. S2CID 31479259.
Meylan E, Curran J, Hofmann K, Moradpour D, Binder M, Bartenschlager R, Tschopp J (2005). „Cardif je adaptorový protein v antivirové dráze RIG-I a je zaměřen na virus hepatitidy C“. Příroda. 437 (7062): 1167–72. doi:10.1038 / nature04193. PMID 16177806. S2CID 4391603.
Li XD, Sun L, Seth RB, Pineda G, Chen ZJ (2006). „Proteáza viru hepatitidy C NS3 / 4A štěpí mitochondriální antivirový signální protein z mitochondrií, aby se vyhnula vrozené imunitě“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 102 (49): 17717–22. doi:10.1073 / pnas.0508531102. PMC 1308909. PMID 16301520.
Oh JH, Yang JO, Hahn Y, Kim MR, Byun SS, Jeon YJ, Kim JM, Song KS, Noh SM, Kim S, Yoo HS, Kim YS, Kim NS (2006). "Transkriptomová analýza lidské rakoviny žaludku". Mamm. Genom. 16 (12): 942–54. doi:10.1007 / s00335-005-0075-2. PMID 16341674. S2CID 69278.
Loo YM, Owen DM, Li K, Erickson AK, Johnson CL, Fish PM, Carney DS, Wang T, Ishida H, Yoneyama M, Fujita T, Saito T, Lee WM, Hagedorn CH, Lau DT, Weinman SA, Lemon SM , Gale M (2006). „Virová a terapeutická kontrola stimulátoru 1 promotoru IFN-beta během infekce virem hepatitidy C“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 103 (15): 6001–6. doi:10.1073 / pnas.0601523103. PMC 1458687. PMID 16585524.
Cheng G, Zhong J, Chisari FV (2006). „Inhibice signalizace indukované dsRNA v buňkách infikovaných virem hepatitidy C mechanizmy závislými a nezávislými na proteáze NS3“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 103 (22): 8499–504. doi:10.1073 / pnas.0602957103. PMC 1482521. PMID 16707574.
Lin R, Lacoste J, Nakhaei P, Sun Q, Yang L, Paz S, Wilkinson P, Julkunen I, Vitour D, Meurs E, Hiscott J (2006). „Disociace molekulárního komplexu MAVS / IPS-1 / VISA / Cardif-IKKepsilon z mitochondriální vnější membrány proteolytickým štěpením viru hepatitidy C NS3-4A“. J. Virol. 80 (12): 6072–83. doi:10.1128 / JVI.02495-05. PMC 1472616. PMID 16731946.
Saha SK, Pietras EM, He JQ, Kang JR, Liu SY, Oganesyan G, Shahangian A, Zarnegar B, Shiba TL, Wang Y, Cheng G (2006). „Regulace antivirových reakcí přímou a specifickou interakcí mezi TRAF3 a Cardif“. EMBO J.. 25 (14): 3257–63. doi:10.1038 / sj.emboj.7601220. PMC 1523175. PMID 16858409.
Beausoleil SA, Villén J, Gerber SA, Rush J, Gygi SP (2006). „Přístup založený na pravděpodobnosti pro vysoce výkonnou analýzu fosforylace proteinů a lokalizaci místa“. Nat. Biotechnol. 24 (10): 1285–92. doi:10.1038 / nbt1240. PMID 16964243. S2CID 14294292.
Opitz B, Vinzing M, van Laak V, Schmeck B, Heine G, Günther S, Preissner R, Slevogt H, N'Guessan PD, Eitel J, Goldmann T, Flieger A, Suttorp N, Hippenstiel S (2007). „Legionella pneumophila indukuje IFNbeta v buňkách epitelu plic pomocí IPS-1 a IRF3, které také řídí replikaci bakterií“. J. Biol. Chem. 281 (47): 36173–9. doi:10,1074 / jbc.M604638200. PMID 16984921.
Chen Z, Benureau Y, Rijnbrand R, Yi J, Wang T, Warter L, Lanford RE, Weinman SA, Lemon SM, Martin A, Li K (2007). „GB virus B narušuje signalizaci RIG-I štěpením adaptačního proteinu MAVS zprostředkovaným NS3 / 4A“. J. Virol. 81 (2): 964–76. doi:10.1128 / JVI.02076-06. PMC 1797450. PMID 17093192.
Hirata Y, Broquet AH, Menchén L, Kagnoff MF (2007). „Aktivace vrozených imunitních obranných mechanismů signalizací prostřednictvím RIG-I / IPS-1 ve střevních epiteliálních buňkách“. J. Immunol. 179 (8): 5425–32. doi:10,4049 / jimmunol. 179,8,5425. PMID 17911629.
Zeng W, Xu M, Liu S, Sun L, Chen ZJ (2009). „Klíčová role polyubikvitinace Ubc5 a lysinu-63 při virové aktivaci IRF3“. Mol Cell. 36 (3): 315–25. doi:10.1016 / j.molcel.2009.09.037. PMC 2779157. PMID 19854139.
Liu S, Chen J, Cai X, Wu J, Chen X, Wu Y, Sun L, Chen ZJ (2013). „MAVS získává více ligasů ubikvitinu E3 k aktivaci antivirových signálních kaskád“. eLife. 2 (e00785): e00785. doi:10,7554 / eLife.00785. PMC 3743401. PMID 23951545.
Liu S, Cai X, Wu J, Cong Q, Chen X, Li T, Du F, Ren J, Wu Y, Grishin N, Chen ZJ (2015). „Fosforylace vrozených proteinů imunitního adaptéru MAVS, STING a TRIF indukuje aktivaci IRF3“. Věda. 347 (6227): aaa2630. doi:10.1126 / science.aaa2630. PMID 25636800.

Tento článek včlení text z United States National Library of Medicine, který je v veřejná doména.

[refGRCh38Ensembl-1] A ^b ^C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000088888 - Ensembl, Květen 2017

[refGRCm38Ensembl-2] A ^b ^C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000037523 - 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.

[:0-5] A ^b ^C ^d ^E ^F ^G ^h ⁱ ^j ^k ^l ^m ⁿ ^Ó ^p ^q ^r ^s ^t ^u ^proti Vazquez, Christine; Horner, Stacy M. (2015-07-15). „MAVS Koordinace antivirové vrozené imunity“. Journal of Virology. 89 (14): 6974–6977. doi:10.1128 / JVI.01918-14. ISSN 0022-538X. PMC 4473567. PMID 25948741.

[:1-6] A ^b ^C ^d ^E ^F ^G ^h ⁱ ^j ^k ^l Mohanty, Abhishek; Tiwari-Pandey, Rashmi; Pandey, Nihar R. (září 2019). „Mitochondrie: nepostradatelní hráči vrozené imunity a strážci zánětlivé reakce“. Journal of Cell Communication and Signaling. 13 (3): 303–318. doi:10.1007 / s12079-019-00507-9. ISSN 1873-9601. PMC 6732146. PMID 30719617.

[:2-7] A ^b ^C ^d ^E ^F ^G ^h ⁱ Jacobs, Jana L .; Coyne, Carolyn B. (2013-12-13). "Mechanismy regulace MAVS v mitochondriální membráně". Journal of Molecular Biology. 425 (24): 5009–5019. doi:10.1016 / j.jmb.2013.10.007. ISSN 0022-2836. PMC 4562275. PMID 24120683.

[:3-8] A ^b ^C Jiang, Qiu-Xing (2019). „Strukturální variabilita v dráze RLR-MAVS a citlivá detekce virových RNA“. Medicinal Chemistry (Shariqah (Spojené arabské emiráty)). 15 (5): 443–458. doi:10.2174/1573406415666181219101613. ISSN 1573-4064. PMC 6858087. PMID 30569868.

[:4-9] A ^b ^C Ashley, Caroline L .; Abendroth, Allison; McSharry, Brian P .; Slobedman, Barry (2019). „Vrozené reakce nezávislé na interferonu vůči cytomegaloviru“. Hranice v imunologii. 10: 2751. doi:10.3389 / fimmu.2019.02751. ISSN 1664-3224. PMC 6917592. PMID 31921100.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]