XPO5 - XPO5

XPO5
Dostupné struktury
PDB	Hledání ortologu: PDBe RCSB
Seznam id kódů PDB
	3A6P
Identifikátory
Aliasy	XPO5, exp5, exportin 5
Externí ID	OMIM: 607845 MGI: 1913789 HomoloGene: 69316 Genové karty: XPO5
Umístění genu (člověk)
Chr.	Chromozom 6 (lidský)
Konec	43,576,038 bp
Umístění genu (myš)
Chr.	Chromozom 17 (myš)
Konec	46,243,598 bp
Exprese RNA vzor
	Další údaje o referenčních výrazech
Genová ontologie
Molekulární funkce	• vazba tRNA; • mRNA vazba; • GO: 0001948 vazba na proteiny; • Proběhla vazba GTPázy; • Vazba RNA; • aktivita receptoru jaderného exportního signálu; • pre-miRNA vazba;
Buněčná složka	• cytoplazma; • RNA nukleární exportní komplex; • buněčné jádro; • nukleoplazma; • cytosol; • komplex nukleárních RNA exportních faktorů;
Biologický proces	• export bílkovin z jádra; • pozitivní regulace interference RNA; • transport bílkovin; • transport intracelulárních proteinů; • metabolický proces miRNA; • umlčování genů pomocí RNA; • regulace exportu bílkovin z jádra; • export pre-miRNA z jádra; • doprava; • jaderný export;
	Zdroje:Amigo / QuickGO
Ortology
	57510
	72322
	ENSG00000124571
	ENSMUSG00000067150
	Q9HAV4
	Q924C1
	NM_020750
	NM_028198
	NP_065801
	NP_082474
	Wikidata
Zobrazit / upravit člověka	Zobrazit / upravit myš

gen ID: 57510

Exportin-5 (XPO5) je protein který je u lidí kódován XPO5 gen.^[5]^[6]^[7] v eukaryotické buňky, primárním účelem XPO5 je export pre-mikroRNA (také známá jako pre-miRNA) z jádro a do cytoplazma, k dalšímu zpracování společností Hráč v kostky enzym.^[8]^[9]^[10]^[11] Jakmile se nachází v cytoplazmě, může mikroRNA (známá také jako miRNA) působit jako tlumič genů regulací překlad z mRNA. Přestože se XPO5 primárně podílí na přepravě pre-miRNA, bylo také hlášeno, že transportuje tRNA.^[12]

Mnoho výzkumů na XPO5 stále probíhá. miRNA je významným výzkumným tématem díky svému potenciálnímu použití jako terapeutika, přičemž se již používá několik léků na bázi miRNA.^[13]

Mechanismus

Vazba na pre-miRNA

Obrázek ternárního komplexu XPO5 generovaného v PyMolu ze vstupu krystalové struktury 3A6P do Protein Data Bank. XPO5 je označen zeleně, Ran je označen červeně, RNA je vícebarevný a GTP je označen bíle.^[14]

Po RanGTP váže se na XPO5, komplex XPO5-RanGTP tvoří strukturu podobnou U, která drží pre-miRNA. Komplex XPO5-RanGTP rozpoznává pre-miRNA podle svého dvou nukleotidu 3 'převis —Sekvence skládající se ze dvou bází na 3 'konci pre-miRNA, které nejsou spárovány s jinými bázemi. Tento motiv je pro pre-miRNA jedinečný a jeho rozpoznáním XPO5 zajišťuje specificitu pro transport pouze pre-miRNA. Samotná pre-miRNA je v „uzavřené“ konformaci, přičemž převis 3 'je převrácen směrem k RNA malá drážka. Po navázání na XPO5 je však 3 'převis převrácen směrem dolů od zbytku pre-miRNA molekuly do „otevřené“ konformace. To pomáhá páteřním fosfátům těchto dvou nukleotidů vytvářet vodíkové vazby s mnoha zbytky XPO5, což umožňuje XPO5 rozpoznat RNA jako pre-miRNA. Protože tyto interakce zahrnují pouze páteř fosfátové RNA, jsou nespecifické a umožňují XPO5 rozpoznat a transportovat jakoukoli pre-miRNA. Zbytek kmene pre-miRNA se váže na XPO5 prostřednictvím interakcí mezi záporně nabitou fosfátovou kostrou a několika pozitivně nabitými vnitřními zbytky XPO5.^[15]

XPO5 Ternární komplexní transportní mechanismus

Kombinovaná struktura XPO5, RanGTP a pre-miRNA je známá jako ternární komplex. Jakmile je ternární komplex vytvořen, difunduje komplexem jaderných pórů do cytoplazmy a transportuje pre-miRNA do cytoplazmy v procesu. Jakmile se dostane do cytoplazmy, RanGAP hydrolyzuje GTP na GDP, což způsobí konformační změnu, která uvolní pre-miRNA do cytoplazmy.^[15]

Exportujte z jádra

Na základě důkazů poskytnutých obrysovými mapami hustoty vody bylo navrženo, že vnitřek XPO5 je hydrofilní, zatímco exteriér XPO5 je hydrofobní.^[15] Proto to zvyšuje vazebné schopnosti XPO5 na komplex jaderných pórů, což umožňuje transport ternárního komplexu z jádra.^[15]

Další interakce

XPO5 bylo prokázáno komunikovat s ILF3^[5] a Běžel.^[5]

Potenciální onkogenní role

Nedávné důkazy ukázaly vyšší hladiny XPO5 v buněčných liniích rakoviny prostaty in vitro, což naznačuje, že změněné hladiny exprese XPO5 mohou hrát roli ve vývoji rakoviny. Bylo také zjištěno, že potlačení XPO5 je terapeutické in-vitro.^[16]

Reference

^ ^A ^b ^C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000124571 - Ensembl, Květen 2017
^ ^A ^b ^C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000067150 - 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.
^ ^A ^b ^C Brownawell AM, Macara IG (leden 2002). „Exportin-5, nový karyoferin, zprostředkovává jaderný export dvouvláknových proteinů vázajících RNA“. The Journal of Cell Biology. 156 (1): 53–64. doi:10.1083 / jcb.200110082. PMC 2173575. PMID 11777942.
^ Bohnsack MT, Regener K, Schwappach B, Saffrich R, Paraskeva E, Hartmann E, Görlich D (listopad 2002). „Exp5 exportuje eEF1A přes tRNA z jader a spolupracuje s dalšími transportními cestami, aby omezila translaci do cytoplazmy“. Časopis EMBO. 21 (22): 6205–15. doi:10.1093 / emboj / cdf613. PMC 137205. PMID 12426392.
^ „Entrez Gene: XPO5 export v 5“.
^ Yi R, Qin Y, Macara IG, Cullen BR (prosinec 2003). „Exportin-5 zprostředkovává jaderný export pre-mikroRNA a krátkých vlásenkových RNA“. Geny a vývoj. 17 (24): 3011–6. doi:10.1101 / gad.1158803. PMC 305252. PMID 14681208.
^ Wilson RC, Doudna JA (2013). "Molekulární mechanismy interference RNA". Roční přehled biofyziky. 42: 217–39. doi:10.1146 / annurev-biophys-083012-130404. PMC 5895182. PMID 23654304.
^ Siomi H, Siomi MC (květen 2010). "Posttranskripční regulace mikroRNA biogeneze u zvířat". Molekulární buňka. 38 (3): 323–32. doi:10.1016 / j.molcel.2010.03.013. PMID 20471939.
^ Macias S, Cordiner RA, Cáceres JF (srpen 2013). "Buněčné funkce mikroprocesoru". Transakce s biochemickou společností. 41 (4): 838–43. doi:10.1042 / BST20130011. hdl:1842/25877. PMID 23863141.
^ Gupta, Asmita (2016). „Pohledy na strukturní dynamiku nukleocytoplazmatického transportu tRNA pomocí Exportin-t“. Biofyzikální deník. 110 (6): 1264–1279. Bibcode:2016BpJ ... 110.1264G. doi:10.1016 / j.bpj.2016.02.015. PMC 4816717. PMID 27028637.
^ Christopher, Ajay Francis; Kaur, Raman Preet; Kaur, Gunpreet; Kaur, Amandeep; Gupta, Vikas; Bansal, Parveen (2016). „MicroRNA terapeutika: Objevování nových cílů a vývoj specifické terapie“. Perspektivy v klinickém výzkumu. 7 (2): 68–74. doi:10.4103/2229-3485.179431. ISSN 2229-3485. PMC 4840794. PMID 27141472.
^ Okada, Chimari; Yamashita, Eiki; Lee, Soo Jae; Shibata, Satoshi; Katahira, červen; Nakagawa, Atsushi; Yoneda, Yoshihiro; Tsukihara, Tomitake (2009-11-27). "Struktura jaderného exportního zařízení pre-microRNA s vysokým rozlišením". Věda. 326 (5957): 1275–1279. Bibcode:2009Sci ... 326.1275O. doi:10.1126 / science.1178705. ISSN 1095-9203. PMID 19965479. S2CID 206522317.
^ ^A ^b ^C ^d Wang, Xia (2011). "Dynamické mechanismy pro pre-miRNA vazbu a export pomocí Exportin-5". RNA. 17 (8): 1516–1517. doi:10,1261 / rna.2732611. PMC 3153975. PMID 21712399.
^ Höti, Naseruddin; Yang, Shuang; Aiyetan, Paul; Kumar, Binod; Hu, Yingwei; Clark, David; Eroglu, Arife Unal; Shah, Punit; Johnson, Tamara (04.09.2017). „Nadměrná exprese exportinu-5 potlačuje inhibiční účinek regulace regulace miRNA a stabilizuje proteiny pomocí posttranslačních modifikací u rakoviny prostaty“. Neoplasie (New York, NY). 19 (10): 817–829. doi:10.1016 / j.neo.2017.07.008. ISSN 1522-8002. PMC 5587889. PMID 28881308.

Další čtení

Calado A, Treichel N, Müller EC, Otto A, Kutay U (listopad 2002). „Exportovaný jaderný export eukaryotického elongačního faktoru 1A a tRNA zprostředkovaný exportin-5“. Časopis EMBO. 21 (22): 6216–24. doi:10.1093 / emboj / cdf620. PMC 137209. PMID 12426393.
Gwizdek C, Ossareh-Nazari B, Brownawell AM, Doglio A, Bertrand E, Macara IG, Dargemont C (únor 2003). „Exportin-5 zprostředkovává jaderný export RNA obsahujících minihelix“. The Journal of Biological Chemistry. 278 (8): 5505–8. doi:10.1074 / jbc.C200668200. PMID 12509441.
Gwizdek C, Ossareh-Nazari B, Brownawell AM, Evers S, Macara IG, Dargemont C (leden 2004). „RNA obsahující minihelix zprostředkovávají nukleární export dvouvláknového proteinu vázajícího RNA ILF3 závislý na exportin-5“. The Journal of Biological Chemistry. 279 (2): 884–91. doi:10,1074 / jbc.M306808200. PMID 14570900.
Lund E, Güttinger S, Calado A, Dahlberg JE, Kutay U (leden 2004). "Jaderný export prekurzorů mikroRNA". Věda. 303 (5654): 95–8. Bibcode:2004Sci ... 303 ... 95L. doi:10.1126 / science.1090599. PMID 14631048. S2CID 30217099.
Bohnsack MT, Czaplinski K, Gorlich D (únor 2004). „Exportin 5 je protein vázající dsRNA závislý na RanGTP, který zprostředkovává jaderný export pre-miRNA“. RNA. 10 (2): 185–91. doi:10,1261 / rna.5167604. PMC 1370530. PMID 14730017.
Chen T, Brownawell AM, Macara IG (srpen 2004). „Nukleocytoplazmatická přeprava JAZ, nového nákladního proteinu pro exportin-5“. Molekulární a buněčná biologie. 24 (15): 6608–19. doi:10.1128 / MCB.24.15.6608-6619.2004. PMC 444848. PMID 15254228.
Yi R, Doehle BP, Qin Y, Macara IG, Cullen BR (únor 2005). „Nadměrná exprese exportinu 5 zvyšuje interferenci RNA zprostředkovanou krátkými vlásenkovými RNA a mikroRNA“. RNA. 11 (2): 220–6. doi:10,1261 / rna.7233305. PMC 1370710. PMID 15613540.

[refGRCh38Ensembl-1] A ^b ^C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000124571 - Ensembl, Květen 2017

[refGRCm38Ensembl-2] A ^b ^C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000067150 - 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.

[pmid11777942-5] A ^b ^C Brownawell AM, Macara IG (leden 2002). „Exportin-5, nový karyoferin, zprostředkovává jaderný export dvouvláknových proteinů vázajících RNA“. The Journal of Cell Biology. 156 (1): 53–64. doi:10.1083 / jcb.200110082. PMC 2173575. PMID 11777942.

[pmid12426392-6] Bohnsack MT, Regener K, Schwappach B, Saffrich R, Paraskeva E, Hartmann E, Görlich D (listopad 2002). „Exp5 exportuje eEF1A přes tRNA z jader a spolupracuje s dalšími transportními cestami, aby omezila translaci do cytoplazmy“. Časopis EMBO. 21 (22): 6205–15. doi:10.1093 / emboj / cdf613. PMC 137205. PMID 12426392.

[entrez-7] „Entrez Gene: XPO5 export v 5“.

[yi-8] Yi R, Qin Y, Macara IG, Cullen BR (prosinec 2003). „Exportin-5 zprostředkovává jaderný export pre-mikroRNA a krátkých vlásenkových RNA“. Geny a vývoj. 17 (24): 3011–6. doi:10.1101 / gad.1158803. PMC 305252. PMID 14681208.

[wilson-9] Wilson RC, Doudna JA (2013). "Molekulární mechanismy interference RNA". Roční přehled biofyziky. 42: 217–39. doi:10.1146 / annurev-biophys-083012-130404. PMC 5895182. PMID 23654304.

[siomi-10] Siomi H, Siomi MC (květen 2010). "Posttranskripční regulace mikroRNA biogeneze u zvířat". Molekulární buňka. 38 (3): 323–32. doi:10.1016 / j.molcel.2010.03.013. PMID 20471939.

[macias-11] Macias S, Cordiner RA, Cáceres JF (srpen 2013). "Buněčné funkce mikroprocesoru". Transakce s biochemickou společností. 41 (4): 838–43. doi:10.1042 / BST20130011. hdl:1842/25877. PMID 23863141.

[12] Gupta, Asmita (2016). „Pohledy na strukturní dynamiku nukleocytoplazmatického transportu tRNA pomocí Exportin-t“. Biofyzikální deník. 110 (6): 1264–1279. Bibcode:2016BpJ ... 110.1264G. doi:10.1016 / j.bpj.2016.02.015. PMC 4816717. PMID 27028637.

[13] Christopher, Ajay Francis; Kaur, Raman Preet; Kaur, Gunpreet; Kaur, Amandeep; Gupta, Vikas; Bansal, Parveen (2016). „MicroRNA terapeutika: Objevování nových cílů a vývoj specifické terapie“. Perspektivy v klinickém výzkumu. 7 (2): 68–74. doi:10.4103/2229-3485.179431. ISSN 2229-3485. PMC 4840794. PMID 27141472.

[:1-14] Okada, Chimari; Yamashita, Eiki; Lee, Soo Jae; Shibata, Satoshi; Katahira, červen; Nakagawa, Atsushi; Yoneda, Yoshihiro; Tsukihara, Tomitake (2009-11-27). "Struktura jaderného exportního zařízení pre-microRNA s vysokým rozlišením". Věda. 326 (5957): 1275–1279. Bibcode:2009Sci ... 326.1275O. doi:10.1126 / science.1178705. ISSN 1095-9203. PMID 19965479. S2CID 206522317.

[:0-15] A ^b ^C ^d Wang, Xia (2011). "Dynamické mechanismy pro pre-miRNA vazbu a export pomocí Exportin-5". RNA. 17 (8): 1516–1517. doi:10,1261 / rna.2732611. PMC 3153975. PMID 21712399.

[16] Höti, Naseruddin; Yang, Shuang; Aiyetan, Paul; Kumar, Binod; Hu, Yingwei; Clark, David; Eroglu, Arife Unal; Shah, Punit; Johnson, Tamara (04.09.2017). „Nadměrná exprese exportinu-5 potlačuje inhibiční účinek regulace regulace miRNA a stabilizuje proteiny pomocí posttranslačních modifikací u rakoviny prostaty“. Neoplasie (New York, NY). 19 (10): 817–829. doi:10.1016 / j.neo.2017.07.008. ISSN 1522-8002. PMC 5587889. PMID 28881308.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]