TBC doména - TBC domain

The TBC (Tre-2 / Bub2 / Cdc16) je identifikován jako a doména některých bílkoviny nebo jako proteinový motiv a široce uznávaný jako konzervovaný, který zahrnuje přibližně 200 aminokyseliny celkově eukaryoty.

Přehled

TBC byla původně identifikována jako konzervovaná doména mezi onkogenním produktem tre-2 a kvasinkami buňka regulátory cyklu. Bylo prokázáno, že lidé mají téměř 42 různých TBC proteinů, které se navzájem liší tím, že mají další motivy a domény (GRAM, BĚH, PTB …) A přidat do rodiny funkční diverzifikaci. Nejznámější z této skupiny proteinů jsou TBC1D1 a TBC1D4 které jsou přímo spojeny s funkčními nemoci. Navíc většina z nich má opravdu blízké vztahy s ostatními proteinové domény. Ukázalo se například, že některé z nich fungují jako a GAP (protein aktivující GTPázu) pro malé GTPasy: Rab aktivita je částečně modulována proteiny aktivujícími GTPázu (GAP) a mnoho z těchto RabGAP sdílí architekturu domény Tre2 / Bub2 / Cdc16 (TBC). Je to však zapotřebí hodně výzkum o tomto druhu proteinů a v tomto článku vysvětluje, co je již známo.

Obrázek 1. Rabův cyklus v obchodování s membránami: Cyklus mezi GTP-vázaný neaktivní stát a Vázané na GTP aktivní stav je veden proteinem Rab a regulován aktivačním enzymem GEF[1] a inaktivující enzym MEZERA což by v tomto případě mohl být protein TBC. Dále je aktivovaná forma Rab, vázaná na GTP, začleněna do specifické organela nebo váček a podporuje jeho transport interakcí s konkrétním efektor molekula. Proteiny aktivující GTPázu (GAP) omezují trvání aktivního stavu a urychlují pomalou vnitřní rychlost GTP hydrolýza.

Funkce

TBC funguje hlavně jako specifický Rab GAP (proteiny aktivující GTPázy) tím, že se používají jako nástroje k deaktivaci konkrétních obchodování s membránami Události. Mezery sloužit ke zvýšení GTPáza aktivitou přispíváním reziduí k aktivnímu místu a podporou konverze z GTP na HDP formulář. Taková aktivita TBC bílkoviny nemusí vždy vyžadovat fyzickou blízkost interakce ačkoli málo TBC proteinů vykázalo jasnou GAP aktivitu směrem k jejich vazbě Rabs.[2] Rodiny Rab přispívají k definování organely a řízení specificity a rychlosti dopravy jednotlivými cestami. Proto jsou TBC Rab-GAPS zásadní regulátory intracelulárních a membrána transporty stejně jako ústřední účastníci signálu transdukce. Ne všechny TBC však mohou mít primární roli jako Rab-GAP a naopak, ne všechny Rab-GAP obsahují TBC. Skutečnost, že tato rodina byla špatně studována, ji dále komplikuje.

Evoluce a výzkum

Fylogenetická analýza poskytla vhled do vývoj rodiny TBC. ScrollSaw byl implementován jako nedávná strategie k překonání špatného rozlišení mezi TBC geny nalezené ve standardních fylogenetických strategiích během počátečních rekonstrukcí.[3] Je příznačné, že doména TBC je téměř vždy menší než doména TBC Rab kohorta u každého jednotlivce genom, což naznačuje koevoluci Rab / TBC. Bylo založeno dvacet jedna domnělých podtříd TBC a identifikováno jako sedm robustních a dvě mírně podporované subtypy.

Kromě toho také došlo systematická analýza za účelem identifikace cílových Rabs TBC proteinů. Bylo to zpočátku na základě fyzické interakce mezi doménou TBC a jejím substrátem Rab. Například Barr a jeho spolupracovníci našli konkrétní interakci mezi nimi RUTBC3 / RabGAP-5 a Rab5A který aktivuje aktivitu GTPázy izoformy Rab5. Podobně další výzkum ukázal, že kromě dalších důležitých aspektů samotná interakce TBC-Rab nestačí k určení cílová TBC proteinů. K identifikaci cíle však existuje druhý přístup Rabs TBC vyšetřováním jejich in vitro MEZERA aktivita. Přesto existují podobné nesrovnalosti mezi těmito nálezy různých vyšetřovatelů, které lze najít v literatuře a lze je přičíst rozdílům mezi metodami in vitro. Výzkum navíc ukázal, že proteiny TBC jsou spojeny s nějakým člověkem nemoci. Například dysfunkce TBC1D1 a TBC1D4 přímo ovlivňuje inzulín akce a glukóza absorpce. Příčina nadváha nebo štíhlost kvůli skutečnosti, že tito dva členové rodiny TBC regulují inzulínem stimulovaný GLUT4 přemístění do plazmatická membrána v savci. Navíc se ukázalo, že mnoho z nich je spojeno s rakovina, ale přesný mechanismus, jakým jsou spojeny s touto nemocí, zůstává do značné míry neznámý. Z tohoto důvodu je ještě třeba provést hodně výzkumu tohoto biologického tématu.

Reference

  1. ^ Rowlands AG, Panniers R, Henshaw EC (1988). „Katalytický mechanismus působení faktoru výměny guaninového nukleotidu a kompetitivní inhibice fosforylovaným eukaryotickým iniciačním faktorem 2“. The Journal of Biological Chemistry. 263 (12): 5526–33. PMID  3356695.
  2. ^ Bos JL, Rehmann H, Wittinghofer A (2007). „GEF a GAP: kritické prvky při kontrole malých G proteinů“. Buňka. 129 (5): 865–77. doi:10.1016 / j.cell.2007.05.018. PMID  17540168. S2CID  15798389.
  3. ^ Gabernet-Castello C, O'Reilly AJ, Dacks JB, Field MC (2013). „Vývoj proteinů aktivujících Tre-2 / Bub2 / Cdc16 (TBC) Rab GTPáza“. Molekulární biologie buňky. 24 (10): 1574–83. doi:10,1091 / mbc.E12-07-0557. PMC  3655817. PMID  23485563.

externí odkazy