RhoG - RhoG

RHOG
Identifikátory
AliasyRHOGARHG, RhoG, ras člen rodiny homologů G
Externí IDOMIM: 179505 MGI: 1928370 HomoloGene: 68196 Genové karty: RHOG
Umístění genu (člověk)
Chromozom 11 (lidský)
Chr.Chromozom 11 (lidský)[1]
Chromozom 11 (lidský)
Genomic location for RHOG
Genomic location for RHOG
Kapela11p15.4Start3,826,978 bp[1]
Konec3,840,959 bp[1]
Exprese RNA vzor
PBB GE RHOG 203175 at fs.png
Další údaje o referenčních výrazech
Ortology
DruhČlověkMyš
Entrez

391

56212

Ensembl

ENSG00000177105

ENSMUSG00000073982

UniProt

P84095

P84096

RefSeq (mRNA)

NM_001665

NM_019566

RefSeq (protein)

NP_001656

NP_062512

Místo (UCSC)Chr 11: 3,83 - 3,84 MbChr 7: 102,24 - 102,26 Mb
PubMed Vyhledávání[3][4]
Wikidata
Zobrazit / upravit člověkaZobrazit / upravit myš

RhoG (Rtak jako homology Gsouvisející s řádky) (nebo ARGH) je malý (~ 21 kDa ) monomerní GTP -vazba protein (G protein ) a je důležitou součástí mnoha z nich intracelulární signální dráhy. Je členem Rac podčeleď z Rho rodina malých G proteiny[5] a je kódován gen RHOG.[6]

Objev

RhoG byl poprvé identifikován jako sekvence kódování upregulovaný v plicích křečka fibroblasty při stimulaci pomocí sérum.[7] Exprese RhoG u savců je velmi rozšířená a studie jeho funkce byly provedeny ve fibroblastech,[8] leukocyty,[9][10] neuronální buňky,[11] endoteliální buňky[12] a HeLa buňky.[13] RhoG patří do podskupiny Rac a vznikl jako důsledek retropozice u časných obratlovců.[14] RhoG sdílí podmnožinu běžných vazebných partnerů s členy Rac, Cdc42 a RhoU / V, ale hlavní specifičností je jeho neschopnost vázat se na proteiny domény CRIB, jako jsou PAK.[8][15]

Funkce

Jako většina malých G proteinů je RhoG zapojen do rozmanité sady buněčná signalizace mechanismy. V savčích buňkách to zahrnuje pohyblivost buněk (prostřednictvím regulace aktin cytoskelet ),[13] genová transkripce,[10][16] endocytóza,[17] neurit růst,[11] ochrana před anoikis[18] a regulace neutrofily NADPH oxidáza.[9]

Regulace aktivity RhoG

Stejně jako u všech malých G proteinů je RhoG schopen při navázání na GTP signalizovat následným efektorům (Guanosin trifosfát ) a není schopen signalizovat, když je vázán na HDP (Guanosin difosfát Tři třídy proteinů interagují s RhoG za účelem regulace zatížení GTP / GDP. První jsou známé jako Faktory výměny guaninových nukleotidů (GEF) a tyto usnadňují výměnu HDP za GTP, aby podporovaly následnou signalizaci zprostředkovanou RhoG. Druhá třída je známá jako Proteiny aktivující GTPázu (GAP) a tyto propagují hydrolýza GTP k HDP (prostřednictvím vnitřní GTPáza aktivita G proteinu), čímž se ukončí RhoG zprostředkovaná signalizace. Třetí skupina, známá jako Inhibitory disociace guaninových nukleotidů (GDI), inhibují disociaci GDP a tím blokují protein G v neaktivním stavu. GDI mohou také sekvestrovat proteiny G v cytosol což také brání jejich aktivaci. Dynamická regulace signalizace G proteinu je nutně složitá a 130 nebo více GEF, GAP a GDI, které byly dosud popsány pro rodinu Rho, jsou považovány za primární determinanty jejich časoprostorové aktivity.

Existuje řada GEF, o kterých se uvádí, že interagují s RhoG, i když v některých případech musí být fyziologický význam těchto interakcí ještě prokázán. Dobře charakterizované příklady zahrnují duální specificitu GEF TRIO který je schopen podporovat výměnu nukleotidů na RhoG a Rac[19] (prostřednictvím své domény GEFD1) a také na RhoA[20] prostřednictvím samostatné domény GEF (GEFD2). Ukázalo se, že aktivace RhoG společností TRIO podporuje NGF - indukovaný růst neuritů Buňky PC12[21] a fagocytóza z apoptotický buňky v C. elegans.[22] Další GEF, známý jako SGEF (Src homologie obsahující 3 domény Guaninový nukleotid Exzměna Fherec), je považován za specifický pro RhoG a bylo hlášeno, že stimuluje makropinocytóza (internalizace extracelulární tekutina ) ve fibroblastech[23] a apikální sestava kalíšku v endoteliálních buňkách (důležitá fáze v trans-endotelová migrace leukocytů ).[12] Mezi další GEF, které údajně interagují s RhoG, patří Dbs, ECT2, VAV2 a VAV3.[15][24][25]

Mezi RhoG a negativními regulátory funkce G proteinu bylo hlášeno jen velmi málo interakcí. Mezi příklady patří IQGAP2[15] a RhoGDI3.[26]

Signalizace po proudu od RhoG

Aktivované G proteiny jsou schopné spojit se s několika následnými efektory, a proto mohou řídit řadu odlišných signálních drah (charakteristika známá jako pleiotropie ). Rozsah, v jakém RhoG reguluje tyto dráhy, je dosud špatně pochopen, nicméně jedné specifické cestě za RhoG byla věnována velká pozornost, a proto je dobře charakterizována. Tato cesta zahrnuje aktivaci závislou na RhoG Rac přes DOCK (dedikátor ÓF Cytokinesis) - rodina GEF.[27] Tato rodina je rozdělena do čtyř podskupin (A-D) a do zde popsané cesty jsou zahrnuty podskupiny A a B. Dock180, archetypální člen této rodiny, je považován za atypický GEF v tom, že účinná aktivita GEF vyžaduje přítomnost proteinu vázajícího DOCK ELMO (EZáliv a cell motility)[28] který váže RhoG na svém N-konec. Navrhovaný model aktivace Rac závislého na RhoG zahrnuje nábor komplexu ELMO / Dock180 k aktivovanému RhoG na plazmatická membrána a toto přemístění, společně s konformační změnou závislou na ELMO v Dock180, je dostatečné pro podporu GTP načítání Rac.[29][30] Bylo prokázáno, že RhoG zprostředkovaná Rac signalizace podporuje růst neuritů[11] a migrace buněk[13] v savčích buňkách stejně jako fagocytóza apoptotických buněk v C. elegans.[22]

Mezi další proteiny, o nichž je známo, že váží RhoG v jeho stavu vázaném na GTP, patří mikrotubul - asociovaný protein kinectin,[31] Fosfolipáza D1 a MAP kináza aktivátor MLK3.[15]

Interakce

RhoG bylo prokázáno komunikovat s KTN1.[32][33]

Reference

  1. ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000177105 - Ensembl, Květen 2017
  2. ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000073982 - 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.
  5. ^ Ridley AJ (říjen 2006). "Rho GTPázy a dynamika aktinů v membránových výčnělcích a obchodování vezikul". Trendy v buněčné biologii. 16 (10): 522–9. doi:10.1016 / j.tcb.2006.08.006. PMID  16949823.
  6. ^ "Entrez Gene: RHOG ras homologická genová rodina, člen G (rho G)".
  7. ^ Vincent S, Jeanteur P, Fort P (červenec 1992). „Růstem regulovaná exprese rhoG, nového člena rodiny genů ras homologů“. Molekulární a buněčná biologie. 12 (7): 3138–48. doi:10,1128 / mcb. 12.7.3138. PMC  364528. PMID  1620121.
  8. ^ A b Gauthier-Rouvière C, Vignal E, Mériane M, Roux P, Montcourier P, Fort P (červen 1998). „RhoG GTPáza řídí dráhu, která nezávisle aktivuje Rac1 a Cdc42Hs“. Molekulární biologie buňky. 9 (6): 1379–94. doi:10,1091 / mbc.9.6.1379. PMC  25357. PMID  9614181.
  9. ^ A b Condliffe AM, Webb LM, Ferguson GJ, Davidson K, Turner M, Vigorito E, Manifava M, Chilvers ER, Stephens LR, Hawkins PT (květen 2006). „RhoG reguluje neutrofilní NADPH oxidázu“. Journal of Immunology. 176 (9): 5314–20. doi:10,4049 / jimmunol. 177,9,5314. PMID  16621998.
  10. ^ A b Vigorito E, Billadeu DD, Savoy D, McAdam S, Doody G, Fort P, Turner M (leden 2003). „RhoG reguluje genovou expresi a aktinový cytoskelet v lymfocytech“. Onkogen. 22 (3): 330–42. doi:10.1038 / sj.onc.1206116. PMID  12545154.
  11. ^ A b C Katoh H, Yasui H, Yamaguchi Y, Aoki J, Fujita H, Mori K, Negishi M (říjen 2000). „Malá GTPáza RhoG je klíčovým regulátorem růstu neuritů v buňkách PC12“. Molekulární a buněčná biologie. 20 (19): 7378–87. doi:10.1128 / MCB.20.19.7378-7387.2000. PMC  86291. PMID  10982854.
  12. ^ A b van Buul JD, Allingham MJ, Samson T, Meller J, Boulter E, García-Mata R, Burridge K (září 2007). "RhoG reguluje endoteliální apikální kalíškovou sestavu po směru od zapojení ICAM1 a podílí se na transendoteliální migraci leukocytů". The Journal of Cell Biology. 178 (7): 1279–93. doi:10.1083 / jcb.200612053. PMC  2064659. PMID  17875742.
  13. ^ A b C Katoh H, Hiramoto K, Negishi M (leden 2006). „Aktivace Rac1 pomocí RhoG reguluje migraci buněk“. Journal of Cell Science. 119 (Pt 1): 56–65. doi:10.1242 / jcs.02720. PMID  16339170.
  14. ^ Boureux A, Vignal E, Faure S, Fort P (leden 2007). "Vývoj rodiny Rho ras-like GTPáz v eukaryotech". Molekulární biologie a evoluce. 24 (1): 203–16. doi:10.1093 / molbev / msl145. PMC  2665304. PMID  17035353.
  15. ^ A b C d Wennerberg K, Ellerbroek SM, Liu RY, Karnoub AE, Burridge K, Der CJ (prosinec 2002). "RhoG signály paralelně s Rac1 a Cdc42". The Journal of Biological Chemistry. 277 (49): 47810–7. doi:10,1074 / jbc.M203816200. PMID  12376551.
  16. ^ Murga C, Zohar M, Teramoto H, Gutkind JS (leden 2002). „Rac1 a RhoG podporují přežití buněk aktivací PI3K a Akt, nezávisle na jejich schopnosti stimulovat JNK a NF-kappaB“. Onkogen. 21 (2): 207–16. doi:10.1038 / sj.onc.1205036. PMID  11803464.
  17. ^ Prieto-Sánchez RM, Berenjeno IM, Bustelo XR (květen 2006). „Zapojení člena rodiny Rho / Rac RhoG do jeskynní endocytózy“. Onkogen. 25 (21): 2961–73. doi:10.1038 / sj.onc.1209333. PMC  1463992. PMID  16568096.
  18. ^ Yamaki N, Negishi M, Katoh H (srpen 2007). „RhoG reguluje anoikis prostřednictvím mechanismu závislého na fosfatidylinositol 3-kináze“. Experimentální výzkum buněk. 313 (13): 2821–32. doi:10.1016 / j.yexcr.2007.05.010. PMID  17570359.
  19. ^ Blangy A, Vignal E, Schmidt S, Debant A, Gauthier-Rouvière C, Fort P (únor 2000). "TrioGEF1 kontroluje buněčné struktury závislé na Rac a Cdc42 přímou aktivací rhoG". Journal of Cell Science. 113 (Pt 4): 729–39. PMID  10652265.
  20. ^ Bellanger JM, Lazaro JB, Diriong S, Fernandez A, Lamb N, Debant A (leden 1998). „Dvě domény guaninového nukleotidového výměnného faktoru Trio spojují dráhy Rac1 a RhoA in vivo“. Onkogen. 16 (2): 147–52. doi:10.1038 / sj.onc.1201532. PMID  9464532.
  21. ^ Estrach S, Schmidt S, Diriong S, Penna A, Blangy A, Fort P, Debant A (únor 2002). „Lidské trio Rho-GEF a jeho cílová GTPáza RhoG jsou zapojeny do dráhy NGF, což vede k růstu neuritů“. Aktuální biologie. 12 (4): 307–12. doi:10.1016 / S0960-9822 (02) 00658-9. PMID  11864571. S2CID  14439106.
  22. ^ A b deBakker CD, Haney LB, Kinchen JM, Grimsley C, Lu M, Klingele D, Hsu PK, Chou BK, Cheng LC, Blangy A, Sondek J, Hengartner MO, Wu YC, Ravichandran KS (prosinec 2004). „Fagocytóza apoptotických buněk je regulována signalizačním modulem UNC-73 / TRIO-MIG-2 / RhoG a pásovcovými repeticemi CED-12 / ELMO.“ Aktuální biologie. 14 (24): 2208–16. doi:10.1016 / j.cub.2004.12.029. PMID  15620647. S2CID  1269946.
  23. ^ Ellerbroek SM, Wennerberg K, Arthur WT, Dunty JM, Bowman DR, DeMali KA, Der C, Burridge K (červenec 2004). „SGEF, RhoG guaninový nukleotidový výměnný faktor, který stimuluje makropinocytózu“. Molekulární biologie buňky. 15 (7): 3309–19. doi:10,1091 / mbc.E04-02-0146. PMC  452585. PMID  15133129.
  24. ^ Schuebel KE, Movilla N, Rosa JL, Bustelo XR (listopad 1998). „Na fosforylaci závislá a konstitutivní aktivace proteinů Rho divokým typem a onkogenním Vav-2“. Časopis EMBO. 17 (22): 6608–21. doi:10.1093 / emboj / 17.22.6608. PMC  1171007. PMID  9822605.
  25. ^ Movilla N, Bustelo XR (listopad 1999). „Biologické a regulační vlastnosti Vav-3, nového člena rodiny Vav onkoproteinů“. Molekulární a buněčná biologie. 19 (11): 7870–85. doi:10.1128 / mcb.19.11.7870. PMC  84867. PMID  10523675.
  26. ^ Zalcman G, Closson V, Camonis J, Honoré N, Rousseau-Merck MF, Tavitian A, Olofsson B (listopad 1996). „RhoGDI-3 je nový inhibitor disociace GDP (GDI). Identifikace necytosolického proteinu GDI interagujícího s malými proteiny vázajícími GTP RhoB a RhoG“. The Journal of Biological Chemistry. 271 (48): 30366–74. doi:10.1074 / jbc.271.48.30366. PMID  8939998.
  27. ^ Côté JF, Vuori K (srpen 2007). „GEF co? Dock180 a související proteiny pomáhají Rac polarizovat buňky novými způsoby“. Trendy v buněčné biologii. 17 (8): 383–93. doi:10.1016 / j.tcb.2007.05.001. PMC  2887429. PMID  17765544.
  28. ^ Brugnera E, Haney L, Grimsley C, Lu M, Walk SF, Tosello-Trampont AC, Macara IG, Madhani H, Fink GR, Ravichandran KS (srpen 2002). „Nekonvenční aktivita Rac-GEF je zprostředkována komplexem Dock180-ELMO.“ Přírodní buněčná biologie. 4 (8): 574–82. doi:10.1038 / ncb824. PMID  12134158. S2CID  36363774.
  29. ^ Lu M, Kinchen JM, Rossman KL, Grimsley C, deBakker C, Brugnera E, Tosello-Trampont AC, Haney LB, Klingele D, Sondek J, Hengartner MO, Ravichandran KS (srpen 2004). "PH doména ELMO funguje v trans k regulaci aktivace Rac přes Dock180". Přírodní strukturní a molekulární biologie. 11 (8): 756–62. doi:10.1038 / nsmb800. PMID  15247908. S2CID  125990.
  30. ^ Katoh H, Negishi M (červenec 2003). „RhoG aktivuje Rac1 přímou interakcí s proteinem vázajícím na Dock180 Elmo.“ Příroda. 424 (6947): 461–4. doi:10.1038 / nature01817. PMID  12879077. S2CID  4411133.
  31. ^ Vignal E, Blangy A, Martin M, Gauthier-Rouvière C, Fort P (prosinec 2001). „Kinectin je klíčovým efektorem buněčné aktivity závislé na mikrotubulích RhoG“. Molekulární a buněčná biologie. 21 (23): 8022–34. doi:10.1128 / MCB.21.23.8022-8034.2001. PMC  99969. PMID  11689693.
  32. ^ Neudauer CL, Joberty G, Macara IG (leden 2001). „PIST: nový vazebný partner domény PDZ / coiled-coil pro GTPázu TC10 rodiny rho“. Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 280 (2): 541–7. doi:10,1006 / bbrc.2000.4160. PMID  11162552.
  33. ^ Vignal E, Blangy A, Martin M, Gauthier-Rouvière C, Fort P (prosinec 2001). „Kinectin je klíčovým efektorem buněčné aktivity závislé na mikrotubulích RhoG“. Molekulární a buněčná biologie. 21 (23): 8022–34. doi:10.1128 / MCB.21.23.8022-8034.2001. PMC  99969. PMID  11689693.

Další čtení