Interested Article - Дегрон

delana
  • 2020-02-25
  • 1

Зелёным цветом показана молекула IkBa — ингибитора транскрипционного фактора NF-κB и регуляторного белка иммунной системы. Красным цветом выделен его убиквитин-независимый дегрон

Дегро́н ( англ. Degron ) — часть молекулы белка , которая регулирует скорость его разрушения ( протеолиза ). Известные на данный момент дегроны представляют собой короткие аминокислотные последовательности , структурные мотивы или экспонированные из белковой глобулы аминокислотные остатки (часто остатки лизина или аргинина ), располагающиеся в любом участке аминокислотной цепочки. Некоторые белки содержат несколько дегронов . Дегроны выявлены у белков разнообразных организмов, начиная от N-концевых дегронов дрожжей и кончая в мыши . Дегроны также были выявлены в белках прокариот .

Известные дегроны подразделяют на несколько групп, но даже дегроны одной группы очень вариабельны, хотя все они так или иначе влияют на деградацию белка . Для работы некоторых дегронов (убиквитин-зависимых) необходимо, чтобы белок был мечен убиквитином , другие (убиквитин-независимые) работают независимо от мечения белка убиквитином .

Типы

Для функционирования убиквитин-зависимых дегронов необходимо полиубиквитинирование белка, которое направляет его на разрушение в протеасомы . В некоторых случаях дегрон сам по себе служит сайтом полиубиквитинирования, как в случая белка β-катенина . Так как детальный механизм участия дегрона в полиубиквитинировании известен далеко не всегда, дегроны признаются убиквитин-зависимыми, если при их удалении из белка уровень его убиквитинирования снижается, а при добавлении к белку уровень убиквитинирования, напротив, повышается .

Два основных метода идентификации дегронов в белке.
Вверху : исходная форма белка остаётся стабильнее формы, к которой пришит предполагаемый дегрон, и разрушается медленнее.
Внизу : форма белка с удалённым предполагаемым дегроном разрушается медленнее исходной формы

Функционирование убиквитин-независимых дегронов, напротив, не сопровождается полиубиквитинированием содержащих их белков. Например, дегрон (белка, участвующего в работе иммунной системы ) не задействован в убиквитинировании, поскольку сшивка этого дегрона с зелёным флуоресцентным белком (GFP) не повышало уровень убиквитинирования последнего . Однако детальный механизм того, как именно дегрон задействован в разрушении белка, в большинстве случаев неизвестен .

Идентификация

Существует три подхода, позволяющие идентифицировать дегрон в белке . В первом методе последовательность, являющаяся вероятным дегроном, пришивается к стабильному белку (например, GFP), и далее сравнивается стабильность исходного белка и белка с пришитым вероятным дегроном . Если пришитая последовательность действительно является дегроном, число молекул белка, к которому она пришита, будет со временем снижаться гораздо быстрее, чем в случае исходного белка . Кроме того, из белка можно удалить последовательность, которая, вероятно, является дегроном, и сравнить стабильность белка с делецией с исходным белком. Если удалённая последовательность является дегроном, белковые молекулы, лишённые её, окажутся стабильнее исходного белка .

Третий подход используется для установления зависимости дегрона от убиквитинирования, когда с помощью описанных выше приёмов дегронная природа последовательности уже была подтверждена. В этом подходе сравнивается степень убиквитинирования исходного белка и мутантной формы, лишённой дегрона .

Примечания

  1. Cho S. , Dreyfuss G. (англ.) // Genes & Development. — 2010. — 1 March ( vol. 24 , no. 5 ). — P. 438—442 . — doi : . — . [ ]
  2. ↑ Fortmann K. T. , Lewis R. D. , Ngo K. A. , Fagerlund R. , Hoffmann A. (англ.) // Journal Of Molecular Biology. — 2015. — 28 August ( vol. 427 , no. 17 ). — P. 2748—2756 . — doi : . — . [ ]
  3. Dohmen R. J. , Wu P. , Varshavsky A. (англ.) // Science (New York, N.Y.). — 1994. — 4 March ( vol. 263 , no. 5151 ). — P. 1273—1276 . — . [ ]
  4. Varshavsky A. (англ.) // Proceedings Of The National Academy Of Sciences Of The United States Of America. — 1996. — 29 October ( vol. 93 , no. 22 ). — P. 12142—12149 . — . [ ]
  5. Kanarek N. , London N. , Schueler-Furman O. , Ben-Neriah Y. (англ.) // Cold Spring Harbor Perspectives In Biology. — 2010. — February ( vol. 2 , no. 2 ). — P. 000166—000166 . — doi : . — . [ ]
  6. Bachmair A. , Finley D. , Varshavsky A. (англ.) // Science (New York, N.Y.). — 1986. — 10 October ( vol. 234 , no. 4773 ). — P. 179—186 . — . [ ]
  7. ↑ Loetscher P. , Pratt G. , Rechsteiner M. (англ.) // The Journal Of Biological Chemistry. — 1991. — 15 June ( vol. 266 , no. 17 ). — P. 11213—11220 . — . [ ]
  8. Burns K. E. , Liu W. T. , Boshoff H. I. , Dorrestein P. C. , Barry CE 3rd. (англ.) // The Journal Of Biological Chemistry. — 2009. — 30 January ( vol. 284 , no. 5 ). — P. 3069—3075 . — doi : . — . [ ]
  9. ↑ Ravid T. , Hochstrasser M. (англ.) // Nature Reviews. Molecular Cell Biology. — 2008. — September ( vol. 9 , no. 9 ). — P. 679—690 . — doi : . — . [ ]
  10. ↑ Erales J. , Coffino P. (англ.) // Biochimica Et Biophysica Acta. — 2014. — January ( vol. 1843 , no. 1 ). — P. 216—221 . — doi : . — . [ ]
  11. ↑ Jariel-Encontre I. , Bossis G. , Piechaczyk M. (англ.) // Biochimica Et Biophysica Acta. — 2008. — December ( vol. 1786 , no. 2 ). — P. 153—177 . — doi : . — . [ ]
  12. Asher G. , Tsvetkov P. , Kahana C. , Shaul Y. (англ.) // Genes & Development. — 2005. — 1 February ( vol. 19 , no. 3 ). — P. 316—321 . — doi : . — . [ ]
  13. Hochstrasser M. (англ.) // Annual Review Of Genetics. — 1996. — Vol. 30 . — P. 405—439 . — doi : . — . [ ]
  14. Coux O. , Tanaka K. , Goldberg A. L. (англ.) // Annual Review Of Biochemistry. — 1996. — Vol. 65 . — P. 801—847 . — doi : . — . [ ]
  15. Lecker S. H. , Goldberg A. L. , Mitch W. E. (англ.) // Journal Of The American Society Of Nephrology : JASN. — 2006. — July ( vol. 17 , no. 7 ). — P. 1807—1819 . — doi : . — . [ ]
  16. Melvin A. T. , Woss G. S. , Park J. H. , Dumberger L. D. , Waters M. L. , Allbritton N. L. (англ.) // PloS One. — 2013. — Vol. 8 , no. 10 . — P. e78082—78082 . — doi : . — . [ ]
  17. Wang Y. , Guan S. , Acharya P. , Koop D. R. , Liu Y. , Liao M. , Burlingame A. L. , Correia M. A. (англ.) // The Journal Of Biological Chemistry. — 2011. — 18 March ( vol. 286 , no. 11 ). — P. 9443—9456 . — doi : . — . [ ]
  18. ↑ Ju D. , Xie Y. (англ.) // The Journal Of Biological Chemistry. — 2006. — 21 April ( vol. 281 , no. 16 ). — P. 10657—10662 . — doi : . — . [ ]
  19. ↑ Schrader E. K. , Harstad K. G. , Matouschek A. (англ.) // Nature Chemical Biology. — 2009. — November ( vol. 5 , no. 11 ). — P. 815—822 . — doi : . — . [ ]
  20. Li X. , Zhao X. , Fang Y. , Jiang X. , Duong T. , Fan C. , Huang C. C. , Kain S. R. (англ.) // The Journal Of Biological Chemistry. — 1998. — 25 December ( vol. 273 , no. 52 ). — P. 34970—34975 . — . [ ]
Источник —

delana
  • 2020-02-25
  • 1
  • Tags:

Same as Дегрон

The title for the last searches