PIN1 - PIN1
Peptidyl-prolyl cis-trans izomeráza NIMA interagující 1 je enzym že u lidí je kódován PIN1 gen.[4][5]
Pin 1nebo peptidyl-prolyl cis / trans izomeráza (PPIáza), izomerizuje pouze fosfo-serin / threonin-prolin motivy. Enzym se váže na podmnožinu proteinů a hraje tak roli kontroly po fosforylaci při regulaci funkce proteinu. Studie ukázaly, že deregulace Pin1 může hrát klíčovou roli při různých onemocněních. Je pozoruhodné, že up-regulace Pin1 je do jisté míry zapleten rakoviny a je zahrnuta down-regulace Pin1 Alzheimerova choroba. Inhibitory Pin1 mohou mít terapeutické důsledky pro rakovinu[6][7] a poruchy imunity.[8]
Objev
Gen kódující Pin1 byl identifikován v roce 1996 jako výsledek genetického / biochemického screeningu proteinů zapojených do mitotický nařízení. Bylo zjištěno, že je to nezbytné pro buněčné dělení v některých organismech. Do roku 1999 však bylo zřejmé, že Pin1 knockout myši měl překvapivě mírný fenotyp, což naznačuje, že enzym není nutný pro dělení buněk sám o sobě. Další studie později zjistily, že ztráta Pin1 u myší není pouze neuronální degenerativní fenotypy, ale také několik abnormalit, podobných těm z cyklin D1 - nulové myši, což naznačuje, že změny konformace zprostředkované Pin1 mohou být rozhodující pro normální funkci buněk.
Aktivace
Fosforylace motivů Ser / Thr-Pro v substráty je vyžadován pro rozpoznání Pin1. Pin je malý protein v 18 letech kDa a nemá jaderný lokalizační ani exportní signál. Nicméně, 2009, Lufei et al. uvedl, že Pin1 má domnělý román signál jaderné lokalizace (NLS) a Pin1 interaguje s import v α5 (KPNA1).[9] Interakce substrátu a WW doména určit subcelulární distribuci. Exprese je vyvolána růstovými signály z E2F transkripční faktory. Hladina exprese kolísá normálně, ale ne v rakovinných buňkách. Výraz je často spojován s proliferace buněk. Postranslační modifikace, jako je fosforylace na Ser16, inhibují schopnost Pin1 vázat se na substrát a tento inhibiční proces může být během onkogeneze. Předpokládá se, ale není prokázáno, že Pin1 může být také regulován proteolytickými cestami.
Funkce
Aktivita Pin1 reguluje výsledek kinázy zaměřené na prolin (např. MAPK, CDK nebo GSK3 ) signalizace a následně reguluje buněčnou proliferaci (částečně prostřednictvím kontroly hladin a stability cyklinu D1) a přežití buněk. Přesné účinky Pin1 závisí na systému: Pin1 zrychluje defosforylace z Cdc25 a Tau, ale chrání fosforylovaný cyklin D před ubikvitinace a proteolýza. Nedávná data také implikují, že Pin1 hraje důležitou roli v imunitní odpovědi, alespoň částečně zvýšením stability cytokin mRNA ovlivňováním proteinových komplexů, na které se váží. Předpokládá se, že Pin1 působí jako molekulární časovač.[10]
Interakce
PIN1 byl zobrazen komunikovat s:
- C-jun,[11]
- CDC25C,[12][13][14]
- CDC27,[12][14]
- CSNK2A2,[15]
- Kasein kináza 2, alfa 1,[15]
- DAB2,[16]
- eNOS,[17]
- FOXO4,[18]
- MPHOSPH1,[19]
- MYT1,[20]
- Matky proti dekapentaplegickému homologu 2,[21]
- Matky proti dekapentaplegickému homologu 3[21]
- P53,[22][23]
- PKMYT1,[12]
- PLK1,[12][14]
- SUPT5H,[24] a
- Protein kináza podobná Wee1.[12]
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000127445 - 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.
- ^ Lu KP, Hanes SD, Hunter T (duben 1996). "Lidská peptidyl-prolyl izomeráza nezbytná pro regulaci mitózy". Příroda. 380 (6574): 544–7. doi:10.1038 / 380544a0. PMID 8606777. S2CID 4258406.
- ^ "Entrez Gene: PIN1 Protein (peptidylprolyl cis / trans izomeráza) NIMA interagující 1".
- ^ da Costa, Kauê Santana; Galúcio, João Marcos; de Jesus, Deivid Almeida; Gomes, Guelber Cardoso; Lima e Lima, Anderson Henrique; Taube, Paulo Sérgio; dos Santos, Alberto Monteiro; Lameira, Jerônimo (2019-10-25). „Targeting Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase NIMA-interacting 1: A Structure-based Virtual Screening Approach to find Novel Inhibitors“. Aktuální počítačově podporovaný design léčiv. 15. doi:10.2174/1573409915666191025114009. PMID 31654518.
- ^ Campaner, Elena; Rustighi, Alessandra; Zannini, Alessandro; Cristiani, Alberto; Piazza, Silvano; Ciani, Yari; Kalid, Ori; Golan, Gali; Baloglu, Erkan; Shacham, Sharon; Valsasina, Barbara (srpen 2017). „Kovalentní inhibitor PIN1 selektivně cílí na rakovinné buňky dvojím mechanismem účinku“. Příroda komunikace. 8 (1): 15772. doi:10.1038 / ncomms15772. ISSN 2041-1723. PMC 5472749. PMID 28598431.
- ^ Rudrabhatla, P .; Albers, W .; Pant, H. C. (2009-11-25). „Peptidyl-prolyl izomeráza 1 reguluje topografickou fosforylaci neurofilamentových proteinů zprostředkovanou proteinovou fosfatázou 2A“. Journal of Neuroscience. 29 (47): 14869–14880. doi:10.1523 / JNEUROSCI.4469-09.2009. ISSN 0270-6474. PMC 3849796. PMID 19940183.
- ^ Lufei C, Cao X (2009). „Jaderný import Pin1 je zprostředkován novou sekvencí v doméně PPIase.“ FEBS Dopisy. 583 (2): 271–276. doi:10.1016 / j.febslet.2008.12.011. PMID 19084525. S2CID 23995242.
- ^ Lu KP, Finn G, Lee TH, Nicholson LK (říjen 2007). "Prolyl cis-trans izomerizace jako molekulární časovač". Přírodní chemická biologie. 3 (10): 619–29. doi:10.1038 / nchembio.2007.35. PMID 17876319.
- ^ Wulf GM, Ryo A, Wulf GG, Lee SW, Niu T, Petkova V, Lu KP (červenec 2001). „Pin1 je nadměrně exprimován v rakovině prsu a spolupracuje s Ras signalizací při zvyšování transkripční aktivity c-Jun vůči cyklinu D1“. Časopis EMBO. 20 (13): 3459–72. doi:10.1093 / emboj / 20.13.3459. PMC 125530. PMID 11432833.
- ^ A b C d E Shen M, Stukenberg PT, Kirschner MW, Lu KP (březen 1998). „Esenciální mitotická peptidyl-prolyl izomeráza Pin1 váže a reguluje fosfoproteiny specifické pro mitózu“. Geny a vývoj. 12 (5): 706–20. doi:10,1101 / gad.12.5.706. PMC 316589. PMID 9499405.
- ^ Goldstrohm AC, Albrecht TR, Suñé C, Bedford MT, Garcia-Blanco MA (listopad 2001). „Faktor pro prodloužení transkripce CA150 interaguje s RNA polymerázou II a faktorem sestřihu pre-mRNA SF1“. Molekulární a buněčná biologie. 21 (22): 7617–28. doi:10.1128 / MCB.21.22.7617-7628.2001. PMC 99933. PMID 11604498.
- ^ A b C Lu PJ, Zhou XZ, Shen M, Lu KP (únor 1999). "Funkce WW domén jako modulů vázajících fosfoserin nebo fosfotreonin". Věda. 283 (5406): 1325–8. doi:10.1126 / science.283.5406.1325. PMID 10037602.
- ^ A b Messenger MM, Saulnier RB, Gilchrist AD, Diamond P, Gorbsky GJ, Litchfield DW (červen 2002). „Interakce mezi proteinkinázou CK2 a Pin1. Důkaz interakcí závislých na fosforylaci“. The Journal of Biological Chemistry. 277 (25): 23054–64. doi:10,1074 / jbc.M200111200. PMID 11940573.
- ^ He J, Xu J, Xu XX, Hall RA (červenec 2003). „Fosforylace závislá na buněčném cyklu Disabled-2 pomocí cdc2“. Onkogen. 22 (29): 4524–30. doi:10.1038 / sj.onc.1206767. PMID 12881709.
- ^ Ruan L, Torres CM, Qian J, Chen F, Mintz JD, Stepp DW, Fulton D, Venema RC (únor 2011). „Pin1 prolylisomeráza reguluje endoteliální syntázu oxidu dusnatého“. Arterioskleróza, trombóza a vaskulární biologie. 31 (2): 392–8. doi:10.1161 / ATVBAHA.110.213181. PMC 3075952. PMID 21051667.
- ^ Brenkman AB, de Keizer PL, van den Broek NJ, van der Groep P, van Diest PJ, van der Horst A, Smits AM, Burgering BM (září 2008). „Peptidyl-izomeráza Pin1 reguluje expresi p27kip1 prostřednictvím inhibice nádorových supresorů Forkhead box O“. Výzkum rakoviny. 68 (18): 7597–605. doi:10.1158 / 0008-5472.CAN-08-1059. PMID 18794148.
- ^ Kamimoto T, Zama T, Aoki R, Muro Y, Hagiwara M (říjen 2001). „Identifikace nového proteinu souvisejícího s kinesinem, KRMP1, jako cíle pro mitotickou peptidyl-prolyl izomerázu Pin1“. The Journal of Biological Chemistry. 276 (40): 37520–8. doi:10,1074 / jbc.M106207200. PMID 11470801.
- ^ Wells NJ, Watanabe N, Tokusumi T, Jiang W, Verdecia MA, Hunter T (říjen 1999). „C-koncová doména Cdc2 inhibiční kinázy Myt1 interaguje s komplexy Cdc2 a je nutná pro inhibici progrese G (2) / M“. Journal of Cell Science. 112 (19): 3361–71. PMID 10504341.
- ^ A b Nakano A, Koinuma D, Miyazawa K, Uchida T, Saitoh M, Kawabata M, Hanai J, Akiyama H, Abe M, Miyazono K, Matsumoto T, Imamura T (březen 2009). „Pin1 down-reguluje signalizaci transformačního růstového faktoru beta (TGF-beta) indukcí degradace proteinů Smad“. The Journal of Biological Chemistry. 284 (10): 6109–15. doi:10,1074 / jbc.M804659200. PMID 19122240.
- ^ Wulf GM, Liou YC, Ryo A, Lee SW, Lu KP (prosinec 2002). „Role Pin1 v regulaci stability p53 a transaktivace p21 a kontrolních bodů buněčného cyklu v reakci na poškození DNA“. The Journal of Biological Chemistry. 277 (50): 47976–9. doi:10.1074 / jbc.C200538200. PMID 12388558.
- ^ Zacchi P, Gostissa M, Uchida T, Salvagno C, Avolio F, Volinia S, Ronai Z, Blandino G, Schneider C, Del Sal G (říjen 2002). „Prolylizomeráza Pin1 odhaluje mechanismus ke kontrole funkcí p53 po genotoxických urážkách“. Příroda. 419 (6909): 853–7. doi:10.1038 / nature01120. PMID 12397362. S2CID 4311658.
- ^ Lavoie SB, Albert AL, Handa H, Vincent M, Bensaude O (září 2001). „Peptidyl-prolyl izomeráza Pin1 interaguje s hSpt5 fosforylovaným Cdk9“. Journal of Molecular Biology. 312 (4): 675–85. doi:10.1006 / jmbi.2001.4991. PMID 11575923.
Další čtení
- Lu KP, Liou YC, Zhou XZ (duben 2002). Msgstr "Přizpůsobení fosforylační signalizace zaměřené na prolin". Trendy v buněčné biologii. 12 (4): 164–72. doi:10.1016 / S0962-8924 (02) 02253-5. PMID 11978535.
- Wulf G, Finn G, Suizu F, Lu KP (květen 2005). „Fosforylace specifická prolyl izomerizace: existuje nějaké základní téma?“. Přírodní buněčná biologie. 7 (5): 435–41. doi:10.1038 / ncb0505-435. PMID 15867923. S2CID 180385.
- Etzkorn FA (květen 2006). „Pin1 převrátí Alzheimerovu chorobu“. ACS Chemická biologie. 1 (4): 214–6. doi:10.1021 / cb600171g. PMID 17163675.
- Balastik M, Lim J, Pastorino L, Lu KP (duben 2007). „Pin1 u Alzheimerovy choroby: více substrátů, jeden regulační mechanismus?“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molekulární základ choroby. 1772 (4): 422–9. doi:10.1016 / j.bbadis.2007.01.006. PMC 1868500. PMID 17317113.
- Maleszka R, Hanes SD, Hackett RL, de Couet HG, Miklos GL (leden 1996). „Gen Drosophila melanogaster dodo (dod), konzervovaný u lidí, je funkčně zaměnitelný s genem ESS1 pro buněčné dělení Saccharomyces cerevisiae“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 93 (1): 447–51. doi:10.1073 / pnas.93.1.447. PMC 40255. PMID 8552658.
- Ranganathan R, Lu KP, Hunter T, Noel JP (červen 1997). „Strukturální a funkční analýza mitotické rotamázy Pin1 naznačuje, že rozpoznávání substrátu závisí na fosforylaci“. Buňka. 89 (6): 875–86. doi:10.1016 / S0092-8674 (00) 80273-1. PMID 9200606. S2CID 16219532.
- Campbell HD, Webb GC, Fountain S, Young IG (září 1997). „Gen lidského peptidu PIN1 peptidyl-prolyl cis / trans izomerázy se mapuje na lidský chromozom 19p13 a blízce příbuzný gen PIN1L na gen 1p31.“ Genomika. 44 (2): 157–62. doi:10.1006 / geno.1997.4854. PMID 9299231.
- Crenshaw DG, Yang J, Means AR, Kornbluth S (srpen 1998). „Mitotická peptidyl-prolyl izomeráza, Pin1, interaguje s Cdc25 a Plx1“. Časopis EMBO. 17 (5): 1315–27. doi:10.1093 / emboj / 17.5.1315. PMC 1170480. PMID 9482729.
- Shen M, Stukenberg PT, Kirschner MW, Lu KP (březen 1998). „Esenciální mitotická peptidyl-prolyl izomeráza Pin1 váže a reguluje mitospecifické fosfoproteiny“. Geny a vývoj. 12 (5): 706–20. doi:10,1101 / gad.12.5.706. PMC 316589. PMID 9499405.
- Lu PJ, Zhou XZ, Shen M, Lu KP (únor 1999). "Funkce WW domén jako modulů vázajících fosfoserin nebo fosfotreonin". Věda. 283 (5406): 1325–8. doi:10.1126 / science.283.5406.1325. PMID 10037602.
- Lu PJ, Wulf G, Zhou XZ, Davies P, Lu KP (červen 1999). „Prolylizomeráza Pin1 obnovuje funkci fosforylovaného tau proteinu spojeného s Alzheimerovou chorobou“. Příroda. 399 (6738): 784–8. doi:10.1038/21650. PMID 10391244. S2CID 4373905.
- Albert A, Lavoie S, Vincent M (srpen 1999). „Hyperfosforylovaná forma RNA polymerázy II je hlavním mezifázovým antigenem fosfoproteinové protilátky MPM-2 a interaguje s peptidyl-prolyl izomerázou Pin1“. Journal of Cell Science. 112. 112 (15): 2493–500. PMID 10393805.
- Wells NJ, Watanabe N, Tokusumi T, Jiang W, Verdecia MA, Hunter T (říjen 1999). „C-koncová doména Cdc2 inhibiční kinázy Myt1 interaguje s komplexy Cdc2 a je nutná pro inhibici progrese G (2) / M“. Journal of Cell Science. 112. 112 (19): 3361–71. PMID 10504341.
- Gerez L, Mohrmann K, van Raak M, Jongeneelen M, Zhou XZ, Lu KP, van Der Sluijs P (červenec 2000). „Akumulace rab4GTP v cytoplazmě a asociace s peptidyl-prolyl izomerázou pin1 během mitózy“. Molekulární biologie buňky. 11 (7): 2201–11. doi:10,1091 / mbc.11.7.2201. PMC 14913. PMID 10888662.
- Verdecia MA, Bowman ME, Lu KP, Hunter T, Noel JP (srpen 2000). "Strukturální základna pro rozpoznávání fosfoserin-prolin podle WW domén skupiny IV". Přírodní strukturní biologie. 7 (8): 639–43. doi:10.1038/77929. PMID 10932246. S2CID 20088089.
- Rippmann JF, Hobbie S, Daiber C, Guilliard B, Bauer M, Birk J, Nar H, Garin-Chesa P, Rettig WJ, Schnapp A (červenec 2000). „Na fosforylaci závislá prolinová izomerace katalyzovaná Pin1 je nezbytná pro přežití nádorových buněk a pro vstup do mitózy.“ Růst a diferenciace buněk. 11 (7): 409–16. PMID 10939594.
- Liu W, Youn HD, Zhou XZ, Lu KP, Liu JO (květen 2001). „Vazba a regulace transkripčního faktoru NFAT peptidyl prolyl cis-trans izomerázou Pin1“. FEBS Dopisy. 496 (2–3): 105–8. doi:10.1016 / S0014-5793 (01) 02411-5. PMID 11356192. S2CID 7707812.
- Wulf GM, Ryo A, Wulf GG, Lee SW, Niu T, Petkova V, Lu KP (červenec 2001). „Pin1 je nadměrně exprimován v rakovině prsu a spolupracuje s Ras signalizací při zvyšování transkripční aktivity c-Jun vůči cyklinu D1“. Časopis EMBO. 20 (13): 3459–72. doi:10.1093 / emboj / 20.13.3459. PMC 125530. PMID 11432833.
- Kamimoto T, Zama T, Aoki R, Muro Y, Hagiwara M (říjen 2001). „Identifikace nového proteinu souvisejícího s kinesinem, KRMP1, jako cíle pro mitotickou peptidyl-prolyl izomerázu Pin1“. The Journal of Biological Chemistry. 276 (40): 37520–8. doi:10,1074 / jbc.M106207200. PMID 11470801.
externí odkazy
- Přehled všech strukturálních informací dostupných v PDB pro UniProt: Q13526 (Peptidyl-prolyl cis-trans izomeráza NIMA interagující 1) na PDBe-KB.
Galerie PDB | |
|---|---|
|
