Fúzní protein citlivý na N-ethylmaleimid - N-ethylmaleimide sensitive fusion protein
Nfaktor citlivý na ethylmaleimid, také známý jako NSF nebo Nfúzní proteiny citlivé na etylmaleimid, je enzym který je u lidí kódován NSF gen.[5][6][7]
Funkce
NSF je homohexamerikum AAA ATPáza podílí se na fúzi membrány.[8] NSF se všudypřítomně nachází v membráně eukaryotických buněk. Je ústřední součástí buněčného aparátu při přenosu membrány vezikuly z jedné membránové komory do druhé. Během tohoto procesu SNARE proteiny na dvou spojovacích membránách (obvykle vezikul a cílová membrána, jako je plazmatická membrána ) tvoří komplex s α-šroubovicovými doménami SNARE, které se vinou kolem sebe a vytvářejí velmi stabilní svazek čtyř šroubovic. Když se SNARE proplétají, táhnou vezikul směrem k cílové membráně, s výjimkou vody a podpory fúze vezikul s cílovou membránou. Jakmile dojde k fúzi membrány, NSF odkrývá komplexy SNARE pomocí hydrolýzy ATP jako zdroj energie, což umožňuje recyklovat disociované SNARE pro opětovné použití v dalších kolech fúze membrán.[9] Tento návrh však zůstává kontroverzní. Nedávná práce naznačuje, že ATPázová funkce NSF nefunguje při recyklaci vezikul, ale spíše funguje při fúzi vezikul s plazmatickou membránou.[10]
SNARE hypotéza
Protože neuronální funkce závisí na uvolnění neurotransmitery v a synapse - proces, ve kterém synaptické vezikuly pojistka s presynaptickou membránou - NSF je klíčovou synaptickou složkou. Podmíněně citlivé na teplotu mutace v Drosophila melanogaster Gen pro NSF vede ke komatóznímu chování při omezující teplotě (a proto se gen nazývá komatózní), pravděpodobně proto, že jsou blokovány neuronální funkce. v Dictyostelium discoideum améby, podobné mutace vedou k zastavení buněčného pohybu při omezující teplotě, což naznačuje roli intracelulárního transportu membrány při migraci. Další neuronální role pro NSF je indikována jeho přímou vazbou na podjednotku GluR2 AMPA typ glutamátové receptory (které detekují neurotransmiter glutamát ). To dává NSF domnělou roli při doručování a výraz AMPA receptorů na synapse.[11]
NSF objevil James Rothman a kolegové v roce 1987, zatímco v Stanfordská Univerzita; identifikovali NSF po pozorování, že cytoplazmatický faktor, požadovaný pro membránové fúze, byl inaktivován léčbou N-ethylmaleimid. Tento test jim umožnil očistit NSF.[12]
Interakce
NBylo prokázáno, že fúzní protein citlivý na ethylmaleimid komunikovat s NAPA.[13][14]
Reference
- ^ A b C ENSG00000278174, ENSG00000276262 GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000073969, ENSG00000278174, ENSG00000276262 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000034187 - 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.
- ^ „Entrez Gene: NSF N-ethylmaleimide-sensitive factor“.
- ^ Wilson DW, Whiteheart SW, Wiedmann M, Brunner M, Rothman JE (květen 1992). „Částice s více podjednotkami zapojená do fúze membrány“. The Journal of Cell Biology. 117 (3): 531–8. doi:10.1083 / jcb.117.3.531. PMC 2289450. PMID 1315316.
- ^ Hoyle J, Phelan JP, Bermingham N, Fisher EM (listopad 1996). „Lokalizace lidského a myšího genu pro faktor faktoru citlivého na N-ethylmaleimid (NSF): člen se dvěma doménami z rodiny AAA, který se účastní fúze membrán“. Savčí genom. 7 (11): 850–2. doi:10,1007 / s003359900249. PMID 8875895. S2CID 21435412.
- ^ Furst J, Sutton RB, Chen J, Brunger AT, Grigorieff N (září 2003). „Elektronová kryomikroskopická struktura faktoru citlivého na N-ethylmaleimid při rozlišení 11 A“. Časopis EMBO. 22 (17): 4365–74. doi:10.1093 / emboj / cdg420. PMC 202363. PMID 12941689.
- ^ Alberts, Bruce (2008). Molekulární biologie buňky. Věnec věnec. ISBN 978-0-8153-4105-5.
- ^ Kuner T, Li Y, Gee KR, Bonewald LF, Augustine GJ (leden 2008). „Fotolýza peptidu v kleci odhaluje rychlé působení faktoru citlivého na N-ethylmaleimid před uvolněním neurotransmiteru“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 105 (1): 347–52. Bibcode:2008PNAS..105..347K. doi:10.1073 / pnas.0707197105. PMC 2224215. PMID 18172208.
- ^ Noel J, Ralph GS, Pickard L, Williams J, Molnar E, Uney JB, Collingridge GL, Henley JM (červen 1999). „Povrchová exprese AMPA receptorů v hipokampálních neuronech je regulována mechanismem závislým na NSF“. Neuron. 23 (2): 365–76. doi:10.1016 / S0896-6273 (00) 80786-2. PMID 10399941.
- ^ Glick BS, Rothman JE (1987). "Možná role mastného acyl-koenzymu A v intracelulárním transportu bílkovin". Příroda. 326 (6110): 309–12. Bibcode:1987 Natur.326..309G. doi:10.1038 / 326309a0. PMID 3821906. S2CID 4306469.
- ^ Barnard RJ, Morgan A, Burgoyne RD (listopad 1997). „Stimulace aktivity NSF ATPázy pomocí alfa-SNAP je nutná pro demontáž komplexu SNARE a exocytózu“. The Journal of Cell Biology. 139 (4): 875–83. doi:10.1083 / jcb.139.4.875. PMC 2139964. PMID 9362506.
- ^ Hanson PI, Otto H, Barton N, Jahn R (červenec 1995). „Fúzní protein citlivý na N-ethylmaleimid a alfa-SNAP indukují konformační změnu syntaxinu“. The Journal of Biological Chemistry. 270 (28): 16955–61. doi:10.1074 / jbc.270.28.16955. PMID 7622514.
Další čtení
- Wilson DW, Whiteheart SW, Wiedmann M, Brunner M, Rothman JE (květen 1992). „Částice více podjednotek zapojené do fúze membrány“. The Journal of Cell Biology. 117 (3): 531–8. doi:10.1083 / jcb.117.3.531. PMC 2289450. PMID 1315316.
- Hanson PI, Otto H, Barton N, Jahn R (červenec 1995). „Fúzní protein citlivý na N-ethylmaleimid a alfa-SNAP indukují konformační změnu syntaxinu“. The Journal of Biological Chemistry. 270 (28): 16955–61. doi:10.1074 / jbc.270.28.16955. PMID 7622514.
- Püschel AW, O'Connor V, Betz H (červen 1994). „Fúzní protein citlivý na N-ethylmaleimid (NSF) je přednostně exprimován v nervovém systému“. FEBS Dopisy. 347 (1): 55–8. doi:10.1016/0014-5793(94)00505-2. PMID 8013662. S2CID 8148431.
- Whiteheart SW, Rossnagel K, Buhrow SA, Brunner M, Jaenicke R, Rothman JE (srpen 1994). „Fúzní protein citlivý na N-ethylmaleimid: trimerní ATPáza, jejíž hydrolýza ATP je vyžadována pro membránovou fúzi“. The Journal of Cell Biology. 126 (4): 945–54. doi:10.1083 / jcb.126.4.945. PMC 2120109. PMID 8051214.
- Nagahama M, Orci L, Ravazzola M, Amherdt M, Lacomis L, Tempst P, Rothman JE, Söllner TH (květen 1996). „V-SNARE zapojený do transportu uvnitř Golgiho“. The Journal of Cell Biology. 133 (3): 507–16. doi:10.1083 / jcb.133.3.507. PMC 2120813. PMID 8636227.
- Hoyle J, Phelan JP, Bermingham N, Fisher EM (listopad 1996). „Lokalizace lidského a myšího genu pro faktor faktoru citlivého na N-ethylmaleimid (NSF): člen se dvěma doménami z rodiny AAA, který se podílí na fúzi membrán“. Savčí genom. 7 (11): 850–2. doi:10,1007 / s003359900249. PMID 8875895. S2CID 21435412.
- Jacobsson G, Meister B (prosinec 1996). "Molekulární složky exocytotického aparátu v hypofýze krysy". Endokrinologie. 137 (12): 5344–56. doi:10.1210 / en.137.12.5344. PMID 8940356.
- Timmers KI, Clark AE, Omatsu-Kanbe M, Whiteheart SW, Bennett MK, Holman GD, Cushman SW (prosinec 1996). „Identifikace SNAP receptorů ve membránových frakcích tukové buněčné krysy a v komplexech SNARE koimunoprecipitovaných s fúzním proteinem citlivým na N-ethylmaleimid značený epitopem“. The Biochemical Journal. 320 (2): 429–36. doi:10.1042 / bj3200429. PMC 1217948. PMID 8973549.
- Germain-Lee EL, Obie C, Valle D (srpen 1997). "NVL: nový člen rodiny AAA ATPáz lokalizovaných do jádra". Genomika. 44 (1): 22–34. doi:10.1006 / geno.1997.4856. PMID 9286697.
- Subramaniam VN, Loh E, Hong W (říjen 1997). „Faktor citlivý na N-ethylmaleimid (NSF) a alfa-rozpustné připojovací proteiny NSF (SNAP) zprostředkovávají disociaci komplexu GS28-syntaxin 5 Golgi SNAP receptory (SNARE)“. The Journal of Biological Chemistry. 272 (41): 25441–4. doi:10.1074 / jbc.272.41.25441. PMID 9325254.
- Lowe SL, Peter F, Subramaniam VN, Wong SH, Hong W (říjen 1997). "SNARE zapojený do transportu bílkovin prostřednictvím Golgiho aparátu". Příroda. 389 (6653): 881–4. Bibcode:1997 Natur.389..881L. doi:10.1038/39923. PMID 9349823. S2CID 4421051.
- Barnard RJ, Morgan A, Burgoyne RD (listopad 1997). „Stimulace aktivity NSF ATPázy pomocí alfa-SNAP je nutná pro demontáž komplexu SNARE a exocytózu“. The Journal of Cell Biology. 139 (4): 875–83. doi:10.1083 / jcb.139.4.875. PMC 2139964. PMID 9362506.
- Osten P, Srivastava S, Inman GJ, Vilim FS, Khatri L, Lee LM, States BA, Einheber S, Milner TA, Hanson PI, Ziff EB (červenec 1998). „Terminál AMPA receptoru GluR2 C může zprostředkovat reverzibilní interakci závislou na ATP s NSF a alfa- a beta-SNAP“. Neuron. 21 (1): 99–110. doi:10.1016 / S0896-6273 (00) 80518-8. PMID 9697855.
- McDonald PH, Cote NL, Lin FT, Premont RT, Pitcher JA, Lefkowitz RJ (duben 1999). "Identifikace NSF jako proteinu vázajícího beta-arestin1. Důsledky pro regulaci beta2-adrenergních receptorů". The Journal of Biological Chemistry. 274 (16): 10677–80. doi:10.1074 / jbc.274.16.10677. PMID 10196135.
- Subramaniam VN, Loh E, Horstmann H, Habermann A, Xu Y, Coe J, Griffiths G, Hong W (březen 2000). Msgstr "Preferenční asociace syntaxinu 8 s časným endozomem". Journal of Cell Science. 113 (6): 997–1008. PMID 10683148.
- Sagiv Y, Legesse-Miller A, Porat A, Elazar Z (duben 2000). „GATE-16, membránový transportní modulátor, interaguje s NSF a Golgi v-SNARE GOS-28“. Časopis EMBO. 19 (7): 1494–504. doi:10.1093 / emboj / 19.7.1494. PMC 310219. PMID 10747018.
- Allan BB, Moyer BD, Balch WE (červenec 2000). "Rab1 nábor p115 do komplexu cis-SNARE: programování nadějných COPII váčků pro fúzi". Věda. 289 (5478): 444–8. Bibcode:2000Sci ... 289..444A. doi:10.1126 / science.289.5478.444. PMID 10903204.
- Michaut M, Tomes CN, De Blas G, Yunes R, Mayorga LS (srpen 2000). „Akrozomální exocytóza vyvolaná vápníkem v lidských spermiích vyžaduje koordinovanou aktivaci Rab3A a faktoru citlivého na N-ethylmaleimid“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 97 (18): 9996–10001. Bibcode:2000PNAS ... 97,9996 mil. doi:10.1073 / pnas.180206197. PMC 27650. PMID 10954749.
- Imai C, Sugai T, Iritani S, Niizato K, Nakamura R, Makifuchi T, Kakita A, Takahashi H, Nawa H (červen 2001). „Kvantitativní studie exprese synapsinu II a fúzního proteinu citlivého na N-ethylmaleimid u schizofrenních pacientů“. Neurovědy Dopisy. 305 (3): 185–8. doi:10.1016 / S0304-3940 (01) 01844-4. PMID 11403936. S2CID 20542930.
- Kittler JT, Rostaing P, Schiavo G, Fritschy JM, Olsen R, Triller A, Moss SJ (červenec 2001). „Subcelulární distribuce GABARAP a jeho schopnost interagovat s NSF naznačují roli tohoto proteinu v intracelulárním transportu receptorů GABA (A)“. Molekulární a buněčné neurovědy. 18 (1): 13–25. doi:10.1006 / mcne.2001.1005. PMID 11461150. S2CID 43244403.