ABCE1 - ABCE1
Член 1 подсемейства Е АТФ-связывающих кассет (ABCE1), также известный как ингибитор РНКазы L (RLI), является фермент что у человека кодируется ABCE1 ген.
ABCE1 - это АТФаза это член Переносчики АТФ-связывающих кассет (ABC) надсемейство и OABP подсемейство.[5]
ABCE1 подавляет действие рибонуклеаза L. Рибонуклеаза L обычно связывается с 2-5A (5'-фосфорилированные 2 ', 5'-связанные олигоаденилаты) и ингибирует регулируемый интерфероном путь 2-5A / РНКазы L, который используется вирусами. ABCE1 гетеродимеризуется с рибонуклеазой L и предотвращает его взаимодействие с 2-5A, антагонистически противодействуя противовирусным свойствам рибонуклеазы L,[6] и позволить вирусу синтезировать вирусные белки. Также предполагалось, что это влияет на опухолевая клетка распространение и антиапоптоз.[7]
ABCE1 является важным и очень важным консервированный белок что требуется для обоих эукариотический перевод инициация, а также биогенез рибосом. Наиболее изученными гомологами являются Rli1p в дрожжи и Пикси в Дрозофила.
Структура
RLI представляет собой цитоплазматический белок 68 кДа, обнаруженный в большинстве эукариота и арха. Поскольку кристаллическая структура RLI еще не определена, все, что известно, было выведено из секвенирования белков. Последовательности белков между видами очень хорошо консервативны, например, Pixie и дрожжевой Rli1p идентичны на 66%, а Rli1p и человеческий RLI идентичны на 67%.
RLI принадлежит к семейству ABCE АТФ-связывающая кассета (ABC) белки. Белки ABC обычно также содержат трансмембранную область и используют АТФ для транспортировки субстратов через мембрану, однако RLI уникален тем, что это растворимый белок, содержащий домены ABC. RLI имеет два C-концевых домена ABC; после связывания АТФ они образуют характерный «АТФ-сэндвич» с двумя молекулами АТФ, зажатыми между двумя димеризованными доменами ABC. Гидролиз АТФ позволяет димеру диссоциировать в полностью обратимом процессе. Инкубация белка с негидролизуемым аналогом АТФ или мутация домена ABC вызывает полную потерю функции белка.
RLI также имеет богатую цистеином N-концевую область, которая, как предполагается, прочно связывает два кластера [4Fe-4S]. Мутация этой области или истощение доступных Кластеры Fe / S, делает белок неспособным функционировать и приводит к потере жизнеспособности клеток, что делает RLI единственным известным важным цитоплазматическим белком, зависящим от биосинтеза кластера Fe / S в митохондрии. Функция кластеров Fe / S неизвестна, хотя было высказано предположение, что они регулируют домены ABC в ответ на изменение окислительно-восстановительной среды, например, в присутствии активных форм кислорода.[8]
Функция
RLI и его гомологи в дрожжах и Дрозофила имеют две основные идентифицированные функции: инициацию трансляции и биогенез рибосом. Кроме того, человеческий RLI является известным ингибитором РНКазы L. Это была первая идентифицированная активность и источник ее названия (рNAse L яингибитор).
Начало перевода
Инициация трансляции - важный процесс, необходимый для правильной экспрессии белка и жизнеспособности клеток. Было обнаружено, что Rli1p очищает вместе с факторы инициации эукариот, в частности, eIF2, eIF5 и eIF3, а также субъединицу 40S рибосомы. Эти факторы инициации должны связываться с рибосомой в стехиометрических пропорциях, тогда как Rli1p требуется в каталитических количествах. Был предложен следующий механизм этого процесса: один домен ABC связывает субъединицу 40S, а другой - фактор инициации. Связывание АТФ делает возможным димеризацию, которая впоследствии приводит фактор инициации и рибосомную субъединицу в достаточно тесный контакт для связывания. Гидролиз АТФ высвобождает два субстрата и позволяет циклу возобновиться. Эта модель похожа на модель, которая была предложена для ферментов репарации ДНК с доменами ABC, в которых каждый домен связывает обе стороны оторванного фрагмента ДНК с гидролизом, позволяющим собрать фрагменты вместе и впоследствии восстановить их.[9]
Переработка рибосом
Переработка необходима для того, чтобы рибосомы снова стали пригодными для использования после трансляции мРНК или остановки. И у эукариот, и у архей ABCE1 отвечает за расщепление рибосомы, которая была связана с Пелота или его паралог eRF1. Точные движения, ведущие к расколу, не совсем понятны.[10][11]
Биогенез рибосом
Считается, что RLI и его гомологи также играют роль в биогенез рибосом, ядерный экспорт или и то, и другое. Они были обнаружены в ядре, связанном с субъединицами 40S и 60S, а также с Hcr1p, белком, необходимым для рРНК обработка. Было показано, что кластеры Fe / S необходимы для биогенеза рибосом и / или ядерного экспорта, хотя точный механизм неизвестен.
Ингибитор РНКазы
Человеческий RLI был впервые идентифицирован из-за его способности ингибировать РНКазу L, которая играет решающую роль в противовирусной активности у млекопитающих. Это не может объяснить сохранение белка у всех других организмов, поскольку только у млекопитающих есть L-система РНКазы. Было высказано предположение, что RLI у низших эукариот функционирует путем ингибирования РНКаз, участвующих в рибосомном биосинтезе, тем самым регулируя этот процесс.[12]
Роль в митохондриях
Было установлено, что энергетические и метаболические функции митохондрий не являются необходимыми для жизнеспособности дрожжевых клеток. Единственная функция, которая считается необходимой для выживания, - это биосинтез кластеров Fe / S. RLI - единственный известный важный цитоплазматический белок Fe / S, который полностью зависит от митохондриального синтеза и системы экспорта Fe / S для правильного созревания. Таким образом, Rli1p является новым звеном между митохондриями и функцией рибосом, а также биосинтезом и, следовательно, жизнеспособностью клетки.
Рекомендации
- ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000164163 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000058355 - 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.
- ^ «АТФ-связывающая кассета ABCE1, подсемейство E (OABP), член 1 [Homo sapiens]». Получено 14 марта 2013.
- ^ "P61221 (ABCE1_HUMAN)".
- ^ Тиан И, Хань Х, Тянь Д.Л. (октябрь 2012 г.). «Биологическая регуляция ABCE1». IUBMB Life. 64 (10): 795–800. Дои:10.1002 / iub.1071. PMID 23008114. S2CID 21490502.
- ^ Андерсен Д.С., Ливерс С.Дж. (май 2007 г.). «Основной белок АТФ-связывающего кассетного домена дрозофилы, пикси, связывает 40 S рибосому АТФ-зависимым образом и необходим для инициации трансляции». Журнал биологической химии. 282 (20): 14752–60. Дои:10.1074 / jbc.M701361200. PMID 17392269.
- ^ Донг Дж., Лай Р., Нильсен К., Фекете Калифорния, Цю Х., Hinnebusch AG (октябрь 2004 г.). «Существенный белок АТФ-связывающей кассеты RLI1 функционирует при трансляции, способствуя сборке преинициативного комплекса». Журнал биологической химии. 279 (40): 42157–68. Дои:10.1074 / jbc.M404502200. PMID 15277527.
- ^ Беккер Т., Франкенберг С., Виклс С., Шумейкер С.Дж., Энгер А.М., Армач Дж. П. и др. (Февраль 2012 г.). «Структурная основа рециклинга высококонсервативных рибосом у эукариот и архей». Природа. 482 (7386): 501–6. Дои:10.1038 / природа10829. ЧВК 6878762. PMID 22358840.
- ^ Hellen, Christopher U.T. (Октябрь 2018 г.). «Прекращение трансляции и рециклинг рибосом у эукариот». Перспективы Колд-Спринг-Харбор в биологии. 10 (10): a032656. Дои:10.1101 / cshperspect.a032656. ЧВК 6169810. PMID 29735640.
- ^ Кишпал Г., Сипос К., Ланге Х., Фекете З., Бедекович Т., Янаки Т. и др. (Февраль 2005 г.). «Биогенез цитозольных рибосом требует необходимого железо-серного белка Rli1p и митохондрий». Журнал EMBO. 24 (3): 589–98. Дои:10.1038 / sj.emboj.7600541. ЧВК 548650. PMID 15660134.
внешняя ссылка
- ABCE1 в NCBI Гены AceView
- ABCE1 в Генные Карты
- P61221 UniProt