Fosfolipáza D1 - Phospholipase D1 - Wikipedia
Fosfolipáza D1 (PLD1) je enzym že u lidí je kódován PLD1 gen,[5][6] ačkoli analogy se nacházejí v rostlinách, houbách, prokaryotech a dokonce i virech.[7]
Dějiny
Možnost PLD1 byla poprvé zmíněna v roce 1947 autory Hanahan a Chaikoff v Berkeley, když popisovali mrkvový enzym, který by mohl „[split] cholin z fosfolipidy."[8] PLD poprvé odvodili u savců v roce 1975 Saito a Kanfer, kteří zaznamenali jeho aktivitu u potkanů.[9] PLD byl nejprve klonován z HeLa buňka cDNA v roce 1995, zatímco savčí PLD1 byl poprvé klonován z krysy v roce 1997.[7]
Funkce
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/97/Site_of_hydrolysis_on_phosphatidylcholine_by_PLD1.png/220px-Site_of_hydrolysis_on_phosphatidylcholine_by_PLD1.png)
Fosfatidylcholin (PC) specifické fosfolipázy D (PLD) ES 3.1.4.4 katalyzovat hydrolýza PC k výrobě kyselina fosfatidová (PA) a cholin. Řada agonisté jednající skrz Receptory spojené s G proteinem a receptorové tyrosinkinázy stimulovat tuto hydrolýzu. Aktivita PLD specifická pro PC byla zahrnuta do mnoha buněčných cest, včetně obchodování s membránami, signální transdukce, srážení krevních destiček, mitóza, apoptóza a vytváření kapiček cytoplazmatických lipidů.[6][7][10][11]
Obchodování s membránami
Bylo prokázáno, že PLD1 se sdružuje v plazmatická membrána, pozdě endozom,[12] časný endozom a Golgiho aparát.[7][9] Existují důkazy, že PA je schopen pomáhat při negativním zakřivení membrány kvůli tomu, že její hlavní skupina je menší než v mnoha jiných lipidech.[7] Jeden experiment s PLD1 knockoutem ukázal významné snížení počtu událostí exocytotické fúze, z čehož vyplývá silná role v exocytóze.[13]
Transdukce signálu
PLD1 může hrát roli v některých buňkách v endocytóza signálních receptorů nebo exocytóza signálních molekul. Například jeden experiment v B buňky ukázaly, že omezení PLD1 vedlo k významně snížené endocytóze receptoru B buněk.[12] Další experiment ukázal, že vyřazení PLD1 může bránit schopnosti myší vylučovat katecholaminy, molekuly, které jsou nezbytné pro vezikulární komunikaci v těle.[13]
Struktura
Savčí PLD1 má několik domén pro aktivátory, inhibitory a katalýzu, které sdílí s PLD2. Domény pro aktivaci i inhibici jsou označovány jako domény phox homologie (PX) a pleckstrinové homologie (PH). Katalytická doména se skládá ze dvou oblastí HKD, tak pojmenovaných pro tři z aminokyselin, které jsou klíčové při katalýze. Tyto domény jsou konzervovány napříč mnoha organismy.[7][9] Existují dva varianty spoje proteinu, PLD1a a PLD1b, ale nezdá se, že by se lokalizovaly jinak.[7]
Aplikace
Alzheimerova choroba: Zdá se, že PA, který je částečně produkován PLD1, se podílí na pohybu β-amyloidu, který by mohl předcházet amyloidogenezi.[14]
Rakovina: U některých krysích nádorů s dominantní negativní PLD se nezdá, že tvoří nové kolonie nebo nádory.[7][14]
Trombóza: Zdá se, že myši s knockoutem PLD mají sníženou okluzi, čímž kompenzují trombózu.[7]
Cukrovka typu II: protein PED / PEA15 je často zvýšen u pacientů s diabetem typu II, čímž zvyšuje aktivitu PLD1 a následně zhoršuje inzulin.[7]
Interakce
Bylo prokázáno, že fosfolipáza D1 komunikovat s:
Inhibitory
- Calphostin-c inhibitor[7]
- VU-0359595: 1 700krát selektivně versus fosfolipáza D2, IC50 = 3,7 nM.[24]
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000075651 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000027695 - 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.
- ^ Park SH, Chun YH, Ryu SH, Suh PG, Kim H (únor 1999). "Přiřazení lidské PLD1 k lidskému chromozomovému pásmu 3q26 fluorescenční in situ hybridizací". Cytogenetika a buněčná genetika. 82 (3–4): 224. doi:10.1159/000015105. PMID 9858822. S2CID 46791637.
- ^ A b Hammond SM, Altshuller YM, Sung TC, Rudge SA, Rose K, Engebrecht J a kol. (Prosinec 1995). „Lidská fosfatidylcholin-specifická fosfolipáza D aktivovaná lidským ADP-ribosylačním faktorem definuje novou a vysoce konzervovanou genovou rodinu“. The Journal of Biological Chemistry. 270 (50): 29640–3. doi:10.1074 / jbc.270.50.29640. PMID 8530346.
- ^ A b C d E F G h i j k Selvy PE, Lavieri RR, Lindsley CW, Brown HA (říjen 2011). „Fosfolipáza D: enzymologie, funkčnost a chemická modulace“. Chemické recenze. 111 (10): 6064–119. doi:10.1021 / cr200296t. PMC 3233269. PMID 21936578.
- ^ Hanahan DJ, Chaikoff IL (duben 1947). „Lipidy mrkve obsahující fosfor“. The Journal of Biological Chemistry. 168 (1): 233–40. PMID 20291081.
- ^ A b C Jenkins GM, Frohman MA (říjen 2005). „Fosfolipáza D: recenze zaměřená na lipidy“. Buněčné a molekulární biologické vědy. 62 (19–20): 2305–16. doi:10.1007 / s00018-005-5195-z. PMID 16143829. S2CID 26447185.
- ^ „Entrez Gene: PLD1 fosfolipáza D1, specifická pro fosfatidylcholin“.
- ^ Andersson L, Boström P, Ericson J, Rutberg M, Magnusson B, Marchesan D a kol. (Červen 2006). "PLD1 a ERK2 regulují tvorbu kapiček cytosolických lipidů". Journal of Cell Science. 119 (Pt 11): 2246–57. doi:10.1242 / jcs.02941. PMID 16723731. S2CID 1628874.
- ^ A b Donaldson JG (září 2009). „Fosfolipáza D v endocytóze a endosomálních recyklačních cestách“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - molekulární a buněčná biologie lipidů. Fosfolipáza D. 1791 (9): 845–9. doi:10.1016 / j.bbalip.2009.05.011. PMC 2731818. PMID 19540357.
- ^ A b Tanguy E, Costé de Bagneaux P, Kassas N, Ammar MR, Wang Q, Haeberlé AM a kol. (Srpen 2020). „Mono- a poly-nenasycené kyseliny fosfatidové regulují odlišné kroky regulované exocytózy v neuroendokrinních buňkách“. Zprávy buněk. 32 (7): 108026. doi:10.1016 / j.celrep.2020.108026. PMID 32814056.
- ^ A b Thakur R, Naik A, Panda A, Raghu P (2019-06-04). „Regulace obratu membrány kyselinou fosfatidovou: buněčné funkce a důsledky nemocí“. Hranice v buněčné a vývojové biologii. 7: 83. doi:10,3389 / fcell.2019.00083. PMC 6559011. PMID 31231646.
- ^ Ahn BH, Rhim H, Kim SY, Sung YM, Lee MY, Choi JY a kol. (Duben 2002). „alfa-synuklein interaguje s izoenzymy fosfolipázy D a inhibuje aktivaci fosfolipázy D vyvolanou pervanadátem v buňkách lidské embryonální ledviny-293“. The Journal of Biological Chemistry. 277 (14): 12334–42. doi:10,1074 / jbc.M110414200. PMID 11821392.
- ^ A b Lee C, Kim SR, Chung JK, Frohman MA, Kilimann MW, Rhee SG (červen 2000). "Inhibice fosfolipázy D amfifyziny". The Journal of Biological Chemistry. 275 (25): 18751–8. doi:10,1074 / jbc.M001695200. PMID 10764771.
- ^ Walker SJ, Wu WJ, Cerione RA, Brown HA (květen 2000). „Aktivace fosfolipázy D1 pomocí Cdc42 vyžaduje oblast inzerce Rho“. The Journal of Biological Chemistry. 275 (21): 15665–8. doi:10,1074 / jbc.M000076200. PMID 10747870.
- ^ Zhang Y, Redina O, Altshuller YM, Yamazaki M, Ramos J, Chneiweiss H a kol. (Listopad 2000). „Regulace exprese fosfolipázy D1 a D2 pomocí PEA-15, nového proteinu, který s nimi interaguje“. The Journal of Biological Chemistry. 275 (45): 35224–32. doi:10,1074 / jbc.M003329200. PMID 10926929.
- ^ Oishi K, Takahashi M, Mukai H, Banno Y, Nakashima S, Kanaho Y a kol. (Květen 2001). „PKN reguluje fosfolipázu D1 přímou interakcí“. The Journal of Biological Chemistry. 276 (21): 18096–101. doi:10,1074 / jbc.M010646200. PMID 11259428.
- ^ Luo JQ, Liu X, Hammond SM, Colley WC, Feig LA, Frohman MA a kol. (Červen 1997). „RalA interaguje přímo s Arf-reagující, PIP2-dependentní fosfolipázou D1“. Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 235 (3): 854–9. doi:10.1006 / bbrc.1997.6793. PMID 9207251.
- ^ Kim JH, Lee SD, Han JM, Lee TG, Kim Y, Park JB a kol. (Červenec 1998). "Aktivace fosfolipázy D1 přímou interakcí s ADP-ribosylačním faktorem 1 a RalA". FEBS Dopisy. 430 (3): 231–5. doi:10.1016 / s0014-5793 (98) 00661-9. PMID 9688545. S2CID 36075513.
- ^ Genth H, Schmidt M, Gerhard R, Aktories K, Just I (únor 2003). "Aktivace fosfolipázy D1 pomocí ADP-ribosylovaného RhoA". Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 302 (1): 127–32. doi:10.1016 / s0006-291x (03) 00112-8. PMID 12593858.
- ^ Cai S, Exton JH (květen 2001). "Stanovení interakčních míst fosfolipázy D1 pro RhoA". The Biochemical Journal. 355 (Pt 3): 779–85. doi:10.1042 / bj3550779. PMC 1221795. PMID 11311142.
- ^ Lewis JA, Scott SA, Lavieri R, Buck JR, Selvy PE, Stoops SL a kol. (Duben 2009). "Návrh a syntéza inhibitorů fosfolipázy D (PLD) selektivních na izoformy. Část I: Dopad alternativních halogenovaných privilegovaných struktur na specificitu PLD1". Dopisy o bioorganické a léčivé chemii. 19 (7): 1916–20. doi:10.1016 / j.bmcl.2009.02.057. PMC 3791604. PMID 19268584.
Další čtení
- Hammond SM, Jenco JM, Nakashima S, Cadwallader K, Gu Q, Cook S a kol. (Únor 1997). „Charakterizace dvou střídavě sestřižených forem fosfolipázy D1. Aktivace vyčištěných enzymů fosfatidylinositol-4,5-bisfosfátem, ADP-ribosylačním faktorem a monomerními proteiny vázajícími GTP z rodiny Rho a proteinovou kinázou C-alfa“. The Journal of Biological Chemistry. 272 (6): 3860–8. doi:10.1074 / jbc.272.6.3860. PMID 9013646.
- Luo JQ, Liu X, Hammond SM, Colley WC, Feig LA, Frohman MA a kol. (Červen 1997). „RalA interaguje přímo s Arf-reagující, PIP2-dependentní fosfolipázou D1“. Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 235 (3): 854–9. doi:10.1006 / bbrc.1997.6793. PMID 9207251.
- Colley WC, Sung TC, Roll R, Jenco J, Hammond SM, Altshuller Y a kol. (Březen 1997). „Fosfolipáza D2, odlišná izoforma fosfolipázy D s novými regulačními vlastnostmi, která vyvolává cytoskeletální reorganizaci“. Aktuální biologie. 7 (3): 191–201. doi:10.1016 / S0960-9822 (97) 70090-3. PMID 9395408. S2CID 14008613.
- Bae CD, Min DS, Fleming IN, Exton JH (květen 1998). "Stanovení interakčních míst na malém G proteinu RhoA pro fosfolipázu D". The Journal of Biological Chemistry. 273 (19): 11596–604. doi:10.1074 / jbc.273.19.11596. PMID 9565577.
- Lopez I, Arnold RS, Lambeth JD (květen 1998). „Klonování a počáteční charakterizace lidské fosfolipázy D2 (hPLD2). ADP-ribosylační faktor reguluje hPLD2“. The Journal of Biological Chemistry. 273 (21): 12846–52. doi:10.1074 / jbc.273.21.12846. PMID 9582313.
- Kim JH, Lee SD, Han JM, Lee TG, Kim Y, Park JB a kol. (Červenec 1998). "Aktivace fosfolipázy D1 přímou interakcí s ADP-ribosylačním faktorem 1 a RalA". FEBS Dopisy. 430 (3): 231–5. doi:10.1016 / S0014-5793 (98) 00661-9. PMID 9688545. S2CID 36075513.
- Steed PM, Clark KL, Boyar WC, Lasala DJ (říjen 1998). "Charakterizace lidské PLD2 a analýza variant sestřihu izoformy PLD". FASEB Journal. 12 (13): 1309–17. doi:10.1096 / fasebj.12.13.1309. PMID 9761774. S2CID 27394831.
- Kim JH, Han JM, Lee S, Kim Y, Lee TG, Park JB a kol. (Březen 1999). „Fosfolipáza D1 v caveolae: regulace proteinovou kinázou Calpha a caveolin-1“. Biochemie. 38 (12): 3763–9. doi:10.1021 / bi982478 +. PMID 10090765.
- Kim Y, Han JM, Park JB, Lee SD, Oh YS, Chung C a kol. (Srpen 1999). „Fosforylace a aktivace fosfolipázy D1 proteinovou kinázou C in vivo: stanovení více fosforylačních míst“. Biochemie. 38 (32): 10344–51. doi:10.1021 / bi990579h. PMID 10441128.
- Walker SJ, Wu WJ, Cerione RA, Brown HA (květen 2000). „Aktivace fosfolipázy D1 pomocí Cdc42 vyžaduje oblast inzerce Rho“. The Journal of Biological Chemistry. 275 (21): 15665–8. doi:10,1074 / jbc.M000076200. PMID 10747870.
- Suzuki J, Yamazaki Y, Li G, Kaziro Y, Koide H, Guang L (červenec 2000). „Zapojení Ras a Ral do chemotaktické migrace kosterních myoblastů“. Molekulární a buněčná biologie. 20 (13): 4658–65. doi:10.1128 / MCB.20.13.4658-4665.2000. PMC 85875. PMID 10848592.
- Zhang Y, Redina O, Altshuller YM, Yamazaki M, Ramos J, Chneiweiss H a kol. (Listopad 2000). „Regulace exprese fosfolipázy D1 a D2 pomocí PEA-15, nového proteinu, který s nimi interaguje“. The Journal of Biological Chemistry. 275 (45): 35224–32. doi:10,1074 / jbc.M003329200. PMID 10926929.
- Divecha N, Roefs M, Halstead JR, D'Andrea S, Fernandez-Borga M, Oomen L a kol. (Říjen 2000). „Interakce PIPkinázy typu Ialfa s fosfolipázou D: role pro místní tvorbu fosfatidylinositol-4,5-bisfosfátu v regulaci aktivity PLD2“. Časopis EMBO. 19 (20): 5440–9. doi:10.1093 / emboj / 19.20.5440. PMC 314009. PMID 11032811.
- Oishi K, Takahashi M, Mukai H, Banno Y, Nakashima S, Kanaho Y a kol. (Květen 2001). „PKN reguluje fosfolipázu D1 přímou interakcí“. The Journal of Biological Chemistry. 276 (21): 18096–101. doi:10,1074 / jbc.M010646200. PMID 11259428.
- Cai S, Exton JH (květen 2001). "Stanovení interakčních míst fosfolipázy D1 pro RhoA". The Biochemical Journal. 355 (Pt 3): 779–85. doi:10.1042 / bj3550779. PMC 1221795. PMID 11311142.
- Lee S, Park JB, Kim JH, Kim Y, Kim JH, Shin KJ a kol. (Červenec 2001). „Actin přímo interaguje s fosfolipázou D a inhibuje její aktivitu“. The Journal of Biological Chemistry. 276 (30): 28252–60. doi:10,1074 / jbc.M008521200. PMID 11373276.
- Hughes WE, Parker PJ (červen 2001). „Endosomální lokalizace fosfolipázy D 1a a 1b je definována C-konci proteinů a je nezávislá na aktivitě“. The Biochemical Journal. 356 (Pt 3): 727–36. doi:10.1042/0264-6021:3560727. PMC 1221899. PMID 11389680.
- Min DS, Ahn BH, Jo YH (červen 2001). „Diferenciální tyrosinová fosforylace izozymů fosfolipázy D peroxidem vodíku a epidermálním růstovým faktorem v buňkách epidermoidního karcinomu A431“. Molekuly a buňky. 11 (3): 369–78. PMID 11459228.