WikiDer > ClpX - Википедия
АТФ-зависимая протеаза Clp АТФ-связывающая субъединица clpX-подобная, митохондриальная является фермент что у людей кодируется CLPX ген. Этот белок является членом семейства Белки AAA (AAA + ATPase) и должен образовывать белковый комплекс протеазы Clp (Эндопептидаза Clp).
Структура
Структура белка
Знания о человеческом белке ClpX в основном основаны на исследованиях Кишечная палочка белок. Мономер белка ClpX в Кишечная палочка содержит N-концевой домен и модуль AAA +, который состоит из большого и малого домена AAA +.[5]
Комплексная сборка
Во время сборки комплекса протеазы Clp субъединицы ClpX образуют гексамерную кольцевую структуру. В соответствии с ориентацией субъединиц ClpX в кольцевой структуре эти субъединицы можно разделить на два класса: «загружаемая» субъединица (L-субъединица) и «выгружаемая» субъединица (U-субъединица). В субъединице L большой и малый домен AAA + образуют щель для связывания нуклеотидов с АТФ или АДФ. Однако большой и малый AAA + домены в субъединице U поворачиваются на ~ 80 °, что препятствует связыванию нуклеотидов. Субъединицы L и U образуют шаблон «L-L-U-L-L-U», когда они собираются в гексамерное кольцо, которое имеет максимальную способность связывать четыре АТФ или АДФ.[6] Электромикроскопические (ЭМ) исследования показали, что кольцевые структуры ClpX укладываются коаксиально с одной или обеих сторон тетрадекамерного комплекса ClpP с образованием комплексов протеазы ClpXP. Связывание АТФ может стабилизировать ассоциацию между кольцевыми структурами ClpX и ClpP.
В Mycobacteria протеаза ClpXP состоит из компонента АТФазы (ClpX) и двух белков ClpP (ClpP1 и ClpP2).[7][8] Что интересно, в отличие от Кишечная палочка комплекса, в котором компонент АТФазы, как известно, связывается с любой стороной бочкообразного компонента пептидазы, у Mycobacteria компонент АТФазы (ClpX) присоединяется асимметричным образом, связываясь только с одной стороной комплекса ClpP1P2, то есть ClpP2 [9] [10]
Функция
ClpX представляет собой АТФ-зависимый шаперон, который может распознавать белковые субстраты путем связывания с тегами деградации белка. Эти теги могут быть короткими неструктурированными пептидными последовательностями (например, ssrA-tag в Кишечная палочка). Как важный компонент протеазного комплекса ClpP, ClpX рекрутирует разлагаемые субстраты и разворачивает их третичную структуру, для чего требуется энергия, обеспечиваемая гидролизом АТФ. Впоследствии эти шапероны ClpX переносят белковые субстраты в протеолитическую камеру, образованную тетрадекамером ClpP.
Клиническое значение
У млекопитающих протеаза ClpXP играет ключевую роль в контроле качества митохондриального белка. Нарушение функции ClpXP обычно приводит к накоплению поврежденных белков и митохондриальной дисфункции, что считается потенциальной причиной нейродегенеративных заболеваний и старения.[11]
Рекомендации
- ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000166855 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000015357 - Ансамбль, Май 2017
- ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:». Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ Глинн С.Е., Нагер А.Р., Бейкер Т.А., Зауэр RT (май 2012 г.). «Разворачивание мощности динамических и статических компонентов в топологически замкнутых кольцах протеолитической машины AAA +». Структурная и молекулярная биология природы. 19 (6): 616–22. Дои:10.1038 / nsmb.2288. ЧВК 3372766. PMID 22562135.
- ^ Бейкер Т.А., Зауэр RT (январь 2012 г.). «ClpXP, машина для разворачивания и расщепления белков на основе АТФ». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Исследование молекулярных клеток. 1823 (1): 15–28. Дои:10.1016 / j.bbamcr.2011.06.007. ЧВК 3209554. PMID 21736903.
- ^ Акопян Т., Кандрор О., Раджу Р.М., Унникришнан М., Рубин Э.Дж., Голдберг А.Л. (март 2012 г.). «Активная протеаза ClpP из M. tuberculosis представляет собой комплекс, состоящий из гептамерного ClpP1 и кольца ClpP2». Журнал EMBO. 31 (6): 1529–41. Дои:10.1038 / emboj.2012.5. ЧВК 3321190. PMID 22286948.
- ^ Шмитц К. Р., Карни Д. В., Селло Дж. К., Зауэр RT (октябрь 2014 г.). «Кристаллическая структура Mycobacterium tuberculosis ClpP1P2 предлагает модель активации пептидазы за счет связывания AAA + партнера и доставки субстрата». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 111 (43): E4587-95. Bibcode:2014PNAS..111E4587S. Дои:10.1073 / pnas.1417120111. ЧВК 4217457. PMID 25267638.
- ^ Леодольтер Дж, Варвег Дж, Вебер-Бан Е (01.05.2015). Зет К. (ред.). «Протеаза Mycobacterium tuberculosis ClpP1P2 асимметрично взаимодействует со своими партнерами по АТФазе ClpX и ClpC1». PLOS ONE. 10 (5): e0125345. Bibcode:2015PLoSO..1025345L. Дои:10.1371 / journal.pone.0125345. ЧВК 4416901. PMID 25933022.
- ^ Nagpal J, Paxman JJ, Zammit JE, Alhuwaider A, Truscott KN, Heras B, Dougan DA (декабрь 2019 г.). «Молекулярные и структурные сведения об асимметричном протеолитическом комплексе (ClpP1P2) из Mycobacterium smegmatis». Научные отчеты. 9 (1): 18019. Bibcode:2019НатСР ... 918019Н. Дои:10.1038 / s41598-019-53736-8. ЧВК 6889138. PMID 31792243.
- ^ Hamon MP, Bulteau AL, Friguet B (сентябрь 2015 г.). «Митохондриальные протеазы и контроль качества белков в процессе старения и долголетия». Обзоры исследований старения. 23 (Pt A): 56–66. Дои:10.1016 / j.arr.2014.12.010. PMID 25578288. S2CID 205667759.
 | Этот белок-связанная статья является заглушка. Вы можете помочь Википедии расширяя это. |