Protein inaktivující ribozomy - Ribosome-inactivating protein

Protein inaktivující ribozomy
PDB 1paf EBI.jpg
Struktura antivirového proteinu pokeweed.[1]
Identifikátory
SymbolRIP
PfamPF00161
InterProIPR001574
STRÁNKAPDOC00248
SCOP21paf / Rozsah / SUPFAM

A protein inaktivující ribozomy (RIP) je inhibitor syntézy proteinů který působí v ribozom.[2]

Řada bakteriálních a rostlinných toxinů působí inhibicí syntézy proteinů v eukaryotický buňky. Toxiny z Shiga a ricin rodina inaktivuje ribozomální podjednotky 60S N-glykosidickým štěpením, které uvolňuje specifický adenin báze z cukr-fosfátového páteře 28S rRNA.[3][4][5] Členové rodiny zahrnují shiga a shiga podobné toxiny a typ I (např. trichosanthin a luffin ) a typu II (např. ricin, aglutinin, a abrin ) proteiny inaktivující ribozom (RIP). Všechny tyto toxiny jsou strukturně příbuzné. RIP byly předmětem velkého zájmu kvůli jejich potenciálnímu použití, konjugovaným s monoklonálními protilátkami, as imunotoxiny k léčbě rakoviny. Dále, trichosanthin bylo prokázáno, že má silnou aktivitu proti HIV-1 -infikovaný T buňky a makrofágy.[6] Objasnění vztahů mezi strukturou a funkcí RIP se proto stalo hlavním výzkumným úsilím. Nyní je známo, že RIP jsou strukturálně příbuzné. Konzervovaný glutamový zbytek byl zahrnut do katalytického mechanismu;[7] to leží poblíž konzervovaného argininu, který také hraje roli při katalýze.[8]

Mezi příklady patří:

Proteiny inaktivující ribozomy (RIP) jsou rozděleny do tří typů na základě složení proteinové domény:

  • Typ I: RIPs-I jsou polypeptidy složené z domény A. Toto je místo aktivity N-glykosidázy.
  • Typ II: RIP-II se skládají z domény A s podobnou katalytickou aktivitou jako RIP typu I a domény B s vlastnostmi vázajícími lektin. Tyto vlastnosti usnadňují vstup do buňky, čímž jsou typ II zvláště cytotoxický. Domény A a B jsou fúzovány dohromady disulfidovými vazbami.[11]
    • RIP-II jsou považovány za silné toxiny. Doména B je schopna vázat galaktosylové skupiny na buněčný povrch, což usnadňuje vstup do buňky, kde doména A může vykonávat svou katalytickou aktivitu na 28S rRNA v cytosolu.[12]
  • Typ III: RIP-III jsou rozděleny do dvou podskupin. Jedna podskupina obsahuje stejnou původní doménu RIP (A) a C-terminál s neznámou funkčností. Druhá podskupina je podobná typu I, ale obsahuje web pro deaktivaci.[11]

Existují v bakteriích a rostlinách.[13]

Pouze menšina RIP je při konzumaci toxická pro člověka a bílkoviny této rodiny se nacházejí ve velké většině rostlin používaných k lidské spotřebě, jako je rýže, kukuřice a ječmen.

Reference

  1. ^ Monzingo AF, Collins EJ, Ernst SR, Irvin JD, Robertus JD (říjen 1993). "2.5 A struktura antivirového proteinu pokeweed". Journal of Molecular Biology. 233 (4): 705–15. doi:10.1006 / jmbi.1993.1547. PMID  8411176.
  2. ^ Ribozom + deaktivace + proteiny v americké národní lékařské knihovně Lékařské předměty (Pletivo)
  3. ^ Endo Y, Tsurugi K, Yutsudo T, Takeda Y, Ogasawara T, Igarashi K (leden 1988). "Místo působení Vero toxinu (VT2) z Escherichia coli O157: H7 a Shiga toxinu na eukaryotické ribozomy. RNA N-glykosidázová aktivita toxinů". European Journal of Biochemistry. 171 (1–2): 45–50. doi:10.1111 / j.1432-1033.1988.tb13756.x. PMID  3276522.
  4. ^ May MJ, Hartley MR, Roberts LM, Krieg PA, Osborn RW, Lord JM (leden 1989). „Inaktivace ribozomu řetězcem ricinu A: citlivá metoda pro hodnocení aktivity divokého typu a mutantních polypeptidů“. Časopis EMBO. 8 (1): 301–8. doi:10.1002 / j.1460-2075.1989.tb03377.x. PMC  400803. PMID  2714255.
  5. ^ Funatsu G, Islam MR, Minami Y, Sung-Sil K, Kimura M (1991). "Konzervované aminokyselinové zbytky v proteinech deaktivujících ribozomy z rostlin". Biochimie. 73 (7–8): 1157–61. doi:10.1016/0300-9084(91)90160-3. PMID  1742358.
  6. ^ Zhou K, Fu Z, Chen M, Lin Y, Pan K (květen 1994). "Struktura trichosanthinu při rozlišení 1,88 A". Proteiny. 19 (1): 4–13. doi:10,1002 / prot. 340190103. PMID  8066085.
  7. ^ Hovde CJ, Calderwood SB, Mekalanos JJ, Collier RJ (duben 1988). „Důkazy, že kyselina glutamová 167 je aktivním zbytkem toxinu I podobného Shiga“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 85 (8): 2568–72. Bibcode:1988PNAS ... 85.2568H. doi:10.1073 / pnas.85.8.2568. PMC  280038. PMID  3357883.
  8. ^ Monzingo AF, Collins EJ, Ernst SR, Irvin JD, Robertus JD (říjen 1993). "2.5 A struktura antivirového proteinu pokeweed". Journal of Molecular Biology. 233 (4): 705–15. doi:10.1006 / jmbi.1993.1547. PMID  8411176.
  9. ^ Hamilton PT, Peng F, Boulanger MJ, Perlman SJ (leden 2016). „Protein inaktivující ribozom v obranném symbiontu Drosophila“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 113 (2): 350–5. Bibcode:2016PNAS..113..350H. doi:10.1073 / pnas.1518648113. PMC  4720295. PMID  26712000.
  10. ^ Domashevskiy AV, Goss DJ (leden 2015). „Antivirový protein Pokeweed, protein inaktivující ribozom: aktivita, inhibice a vyhlídky“. Toxiny. 7 (2): 274–98. doi:10,3390 / toxiny7020274. PMC  4344624. PMID  25635465.
  11. ^ A b Lapadula WJ, Ayub MJ (září 2017). "Ribozom deaktivující proteiny z evoluční perspektivy". Toxicon. 136: 6–14. doi:10.1016 / j.toxicon.2017.06.012. PMID  28651991. S2CID  9814488.
  12. ^ Fredriksson, Sten-Åke; Artursson, Elisabet; Bergström, Tomáš; Östin, Anders; Nilsson, Calle; Åstot, Crister (prosinec 2014). „Identifikace toxinů RIP-II pomocí afinitního obohacení, enzymatického trávení a LC-MS“. Analytická chemie. 87 (2): 967–974. doi:10.1021 / ac5032918. ISSN  0003-2700. PMID  25496503.
  13. ^ Mak AN, Wong YT, An YJ, Cha SS, Sze KH, Au SW a kol. (2007). „Studie strukturně-funkčních proteinů inaktivujících ribosom kukuřice: důsledky pro oblast vnitřní inaktivace a jediný glutamát v aktivním místě“. Výzkum nukleových kyselin. 35 (18): 6259–67. doi:10.1093 / nar / gkm687. PMC  2094058. PMID  17855394.
Tento článek včlení text od public domain Pfam a InterPro: IPR001574