Фурин - Furin

ФУРИН
Доступные конструкции PDB Поиск ортолога: PDBe RCSB Список идентификационных кодов PDB 4OMC, 4OMD, 4RYD, 4Z2A
Идентификаторы
Псевдонимы	ФУРИН, FUR, PACE, PCSK3, SPC1, фурин, фермент, расщепляющий парные основные аминокислоты
Внешние идентификаторы	OMIM: 136950 MGI: 97513 ГомолоГен: 1930 Генные карты: ФУРИН
Расположение гена (человек) Chr. Хромосома 15 (человек)[1] Группа 15q26.1 Начинать 90,868,588 бп[1] Конец 90,883,458 бп[1]
Расположение гена (Мышь) Chr. Хромосома 7 (мышь)[2] Группа 7 D2 | 7 45,65 см Начинать 80,388,585 бп[2] Конец 80,405,436 бп[2]
Экспрессия РНК шаблон Дополнительные данные эталонного выражения
Генная онтология Молекулярная функция • связывание фактора роста нервов • связывание пептида • связывание ионов металлов • связывание протеазы • пептидазная активность • GO: 0001948 связывание с белками • активность ингибитора эндопептидазы серинового типа • активность пептидазы серинового типа • гидролазная активность • эндопептидазная активность • активность эндопептидазы серинового типа Сотовый компонент • неотъемлемый компонент мембраны • аппарат Гольджи • мембрана • клеточная мембрана • поверхность клетки • сеть транс-Гольджи • эндоплазматический ретикулум • Просвет Гольджи • мембранный плот • транспортная везикула транс-сети Гольджи • внеклеточная экзосома • внеклеточный • Мембрана Гольджи • внеклеточная область • эндосома • эндосомная мембрана • неотъемлемый компонент мембраны Гольджи Биологический процесс • метаболический процесс клеточного белка • отрицательная регуляция катаболического процесса рецепторов липопротеиновых частиц низкой плотности • отрицательное регулирование производства трансформирующего фактора роста бета1 • GO: 0019067 жизненный цикл вируса • секреция клетками • процесс биосинтеза пептидов • переработка белка • положительная регуляция протеолиза мембранного белка эктодомена • разборка внеклеточного матрикса • организация внеклеточного матрикса • процессинг вирусного белка • протеолиз • сигнальный пептидный процессинг • процессинг пептидного гормона • регулирование передачи сигнала • регуляция белкового катаболического процесса • катаболический процесс коллагена • отрицательная регуляция выработки фактора роста нервов • обработка фактора роста нервов • производство фактора роста нервов • клеточная пролиферация • трансформирующий сигнальный путь бета-рецептора фактора роста • регуляция активности эндопептидазы • отрицательная регуляция активности эндопептидазы • ороговение • активация зимогена • регуляция активности липопротеинлипазы • обработка двухосновного белка • ингибирование зимогена • положительная регуляция активации трансформирующего фактора роста бета1 Источники:Амиго / QuickGO
Ортологи
Разновидность	Человек	Мышь
Entrez	5045	18550
Ансамбль	ENSG00000140564	ENSMUSG00000030530
UniProt	P09958	P23188
RefSeq (мРНК)	NM_002569 NM_001289823 NM_001289824	NM_001081454 NM_011046
RefSeq (белок)	NP_001276752 NP_001276753 NP_002560 NP_001369548 NP_001369549 NP_001369550 NP_001369551 NP_001276752.1 NP_001276753.1 NP_002560.1	NP_001074923 NP_035176
Расположение (UCSC)	Chr 15: 90.87 - 90.88 Мб	Chr 7: 80.39 - 80.41 Мб
PubMed поиск	[3]	[4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человека Просмотр / редактирование мыши

Фурин является фермент что у людей кодируется ФУРИН ген. Некоторые белки неактивны, когда они впервые синтезируются, и для того, чтобы стать активными, их нужно удалить. Фурин расщепляет эти участки и активирует белки.^[5][6][7][8] Он был назван Фурин, потому что находился в верхнем течении онкоген известный как ФЭС. Ген был известен как FUR (FES Upstream Region), и поэтому белок был назван фурин. Фурин также известен как ШАГ (пэфир базовый Аминокислота Cуход Enzyme). Членом семья S8, фурин - это субтилизин -подобная пептидаза.

Функция

В белок кодируется этим геном фермент что принадлежит субтилизин -подобно пропротеин конвертаза семья. Члены этого семейства представляют собой пропротеин-конвертазы, которые превращают латентные белки-предшественники в их биологически активные продукты. Этот кодируемый белок представляет собой кальций-зависимый серин. эндопротеаза которые могут эффективно расщеплять белки-предшественники на их парных сайтах процессинга основных аминокислот. Некоторые из его субстратов: proпаратироидный гормон, трансформирующий фактор роста бета 1 предшественник, проальбумин, про-бета-секретаза, мембранная матричная металлопротеиназа типа 1, бета-субъединица про-фактор роста нервов и фактор фон Виллебранда. Фурин-подобная про-протеиновая конвертаза участвует в процессинге RGMc (также называемого гемоювелин ), ген, вовлеченный в тяжелое заболевание, вызванное перегрузкой железом, которое называется ювенильным гемохроматозом. И группы Ganz, и Rotwein продемонстрировали, что фуриноподобный пропротеин конвертазы (PPC) ответственны за преобразование 50 кДа HJV в белок 40 кДа с усеченным COOH-концом в консервативном многоосновном сайте RNRR. Это предполагает потенциальный механизм образования растворимых форм HJV / гемоювелина (s-гемоджувелин), обнаруженных в крови грызунов и людей.^[9][10]

Фурин - одна из протеаз, ответственных за протеолитическое расщепление предшественника полипротеина оболочки ВИЧ. gp160 к gp120 и gp41 до вирусной сборки.^[11] Считается, что этот ген играет роль в прогрессировании опухоли. Для этого гена было обнаружено использование альтернативных сайтов полиаденилирования.^[7]

Фурин обогащен аппарат Гольджи, где он выполняет функцию расщепления других белков до их зрелых / активных форм.^[12] Фурин расщепляет белки сразу после основной аминокислотной последовательности-мишени (канонически Arg-X- (Arg / Lys) -Arg '). Помимо обработки белков-предшественников клеток, фурин также используется рядом патогенов. Например, белки оболочки вирусов, таких как ВИЧ, грипп, лихорадка денге, несколько филовирусов, включая Эбола и марбургский вирус, и шипованный белок SARS-CoV-2,^[13][14] должен быть расщеплен фурином или фурин-подобными протеазами, чтобы стать полностью функциональным. Токсин сибирской язвы, псевдомонады экзотоксин, и папилломавирусы должны обрабатываться фурином во время их первоначального проникновения в клетки-хозяева. Ингибиторы фурина рассматриваются в качестве терапевтических средств для лечения сибирская язва инфекционное заболевание.^[15]

Фурин регулируется холестерином и презентация субстрата. Когда холестерин высок, фурин переходит к липидным рафтам GM1. Когда холестерин низкий, фурин переходит в пораженную область.^[16] Предполагается, что это способствует холестериновому и возрастному праймингу SARS-CoV.

Субстраты фурина и расположение сайтов расщепления фурином в белковых последовательностях можно предсказать двумя методами биоинформатики: ProP^[17] и PiTou.^[18]

Экспрессия фурина в Т-клетках необходима для поддержания периферическая иммунная толерантность.^[19]

Взаимодействия

Фурину было показано взаимодействовать с PACS1.^[20]

Рекомендации

1. ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000140564 - Ансамбль, Май 2017
2. GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000030530 - Ансамбль, Май 2017
3. "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
4. "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
5. Мудрый Р.Дж., Барр П.Дж., Вонг П.А., Кифер М.С., Тормоз А.Дж., Кауфман Р.Дж. (декабрь 1990 г.). «Экспрессия фермента процессинга человеческого протеина: правильное расщепление предшественника фактора фон Виллебранда по парному сайту основной аминокислоты». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 87 (23): 9378–82. Дои:10.1073 / pnas.87.23.9378. ЧВК  55168. PMID  2251280.
6. Кифер М.С., Такер Дж. Э., Джон Р., Ландсберг К. Э., Солтман Д., Барр П. Дж. (Декабрь 1991 г.). «Идентификация второго человеческого гена субтилизин-подобной протеазы в области fes / fps хромосомы 15». ДНК и клеточная биология. 10 (10): 757–69. Дои:10.1089 / dna.1991.10.757. PMID  1741956.
7. «Энтрез Ген: ФУРИН фурин (фермент, расщепляющий парные основные аминокислоты)».
8. Робрук А.Дж., Шалькен Дж.А., Леуниссен Дж.А., Оннекинк С., Блумерс Х.П., Ван де Вен WJ (сентябрь 1986 г.). «Эволюционно консервативное тесное сцепление протоонкогена c-fes / fps и генетических последовательностей, кодирующих рецептор-подобный белок». Журнал EMBO. 5 (9): 2197–202. Дои:10.1002 / j.1460-2075.1986.tb04484.x. ЧВК  1167100. PMID  3023061.
9. Линь Л., Немет Э, Гудноу Дж. Б., Тапа Д. Р., Габаян В., Ганц Т. (2008). «Растворимый гемоювелин высвобождается в результате опосредованного пропротеин-конвертазой расщепления в консервативном многоосновном сайте RNRR». Клетки, молекулы и болезни крови. 40 (1): 122–31. Дои:10.1016 / j.bcmd.2007.06.023. ЧВК  2211380. PMID  17869549.
10. Кунингер Д., Кунс-Хашимото Р., Нили М., Ротвейн П. (2008). «Про-протеиновые конвертазы контролируют созревание и переработку железо-регуляторного белка, RGMc / гемоджувелина». BMC Биохимия. 9: 9. Дои:10.1186/1471-2091-9-9. ЧВК  2323002. PMID  18384687.
11. Hallenberger S, Bosch V, Angliker H, Shaw E, Klenk HD, Garten W. (ноябрь 1992 г.). «Ингибирование фурин-опосредованной активации расщепления гликопротеина gp160 ВИЧ-1». Природа. 360 (6402): 358–61. Дои:10.1038 / 360358a0. PMID  1360148. S2CID  4306605.
12. Томас Джи (октябрь 2002 г.). «Фурин в авангарде: от трафика белков до эмбриогенеза и болезней». Обзоры природы Молекулярная клеточная биология. 3 (10): 753–66. Дои:10.1038 / nrm934. ЧВК  1964754. PMID  12360192.
13. Coutard B, Valle C, de Lamballerie X, Canard B, Seidah NG, Decroly E (февраль 2020 г.). «Спайковый гликопротеин нового коронавируса 2019-nCoV содержит фурин-подобный сайт расщепления, который отсутствует в CoV той же клады». Противовирусные исследования. 176: 104742. Дои:10.1016 / j.antiviral.2020.104742. ЧВК  7114094. PMID  32057769.
14. Хоффманн, Маркус (2020). «Многоосновной сайт расщепления в спайковом белке SARS-CoV-2 имеет важное значение для инфицирования клеток легких человека». Молекулярная клетка. 78 (4): 779–784.e5. Дои:10.1016 / j.molcel.2020.04.022. ЧВК  7194065. PMID  32362314.
15. Ширяев С.А., Ремакл А.Г., Ратников Б.И., Нельсон Н.А., Савинов А.Ю., Вей Дж., Боттини М., Рега М.Ф., Родитель А, Дежарден Р., Фугере М., Дэй Р, Сабет М., Пеллеккья М., Лиддингтон Р.С., Смит Дж. В., Мустелин Т. , Guiney DG, Lebl M, Strongin AY (июль 2007 г.). «Нацеливание на конвертазы фурина-пропротеина клеток-хозяев в качестве терапевтической стратегии против бактериальных токсинов и вирусных патогенов». Журнал биологической химии. 282 (29): 20847–53. Дои:10.1074 / jbc.M703847200. PMID  17537721.
16. Ван, Хао; Юань, Цзысюань; Павел, Махмуд Ариф; Хансен, Скотт Б. (29 мая 2020 г.). «Роль высокого холестерина в возрастной летальности от COVID19». bioRxiv: 2020.05.09.086249. Дои:10.1101/2020.05.09.086249. ЧВК  7263494. PMID  32511366.
17. Дакерт П., Брунак С., Блом Н. (январь 2004 г.). «Прогнозирование сайтов расщепления пропротеинконвертазой». Белковая инженерия, дизайн и выбор. 17 (1): 107–112. Дои:10.1093 / белок / gzh013. PMID  14985543.
18. Тиан С., Хуацзюнь В., Ву Дж. (Февраль 2012 г.). «Вычислительное предсказание сайтов расщепления фурина гибридным методом и понимание механизма, лежащего в основе заболеваний». Научные отчеты. 2: 261. Дои:10.1038 / srep00261. ЧВК  3281273. PMID  22355773.
19. Песу М., Уотфорд В.Т., Вей Л., Сюй Л., Фусс I, Стробер В., Андерссон Дж., Шевач Е.М., Кесадо М., Буладу Н., Роебрук А., Белкайд Ю., Кримерс Дж., О'Ши Дж. Дж. (Сентябрь 2008 г.). «Экспрессируемая Т-клетками пропротеинконвертаза фурин необходима для поддержания периферической иммунной толерантности». Природа. 455 (7210): 246–50. Дои:10.1038 / природа07210. ЧВК  2758057. PMID  18701887.
20. Ван Л., Моллой С.С., Томас Л., Лю Г., Сян Ю., Рыбак С.Л., Томас Г. (июль 1998 г.). «PACS-1 определяет новое семейство генов цитозольных сортирующих белков, необходимых для локализации транс-сети Гольджи». Клетка. 94 (2): 205–16. Дои:10.1016 / S0092-8674 (00) 81420-8. PMID  9695949. S2CID  15027198.

дальнейшее чтение

• Накаяма К. (ноябрь 1997 г.). «Фурин: субтилизин / Kex2p-подобная эндопротеаза млекопитающих, участвующая в процессинге широкого спектра белков-предшественников». Биохимический журнал. 327 (3): 625–35. Дои:10.1042 / bj3270625. ЧВК  1218878. PMID  9599222.
• Bassi DE, Mahloogi H, Klein-Szanto AJ (июнь 2000 г.). «Конвертазы пропротеина фурин и PACE4 играют важную роль в прогрессировании опухоли». Молекулярный канцерогенез. 28 (2): 63–9. Дои:10.1002 / 1098-2744 (200006) 28: 2 <63 :: AID-MC1> 3.0.CO; 2-C. PMID  10900462.
• Hallenberger S, Bosch V, Angliker H, Shaw E, Klenk HD, Garten W. (ноябрь 1992 г.). «Ингибирование фурин-опосредованной активации расщепления гликопротеина gp160 ВИЧ-1». Природа. 360 (6402): 358–61. Дои:10.1038 / 360358a0. PMID  1360148. S2CID  4306605.
• Рехемтулла А., Кауфман Р. Дж. (Май 1992 г.). «Предпочтительные требования к последовательности для расщепления фактора провона Виллебранда ферментами, обрабатывающими пропептиды». Кровь. 79 (9): 2349–55. Дои:10.1182 / blood.V79.9.2349.2349. PMID  1571548.
• Ледук Р., Моллой СС, Торн Б.А., Томас Дж. (Июль 1992 г.). «Активация эндопротеазы процессинга предшественника фурина человека происходит путем внутримолекулярного автопротеолитического расщепления». Журнал биологической химии. 267 (20): 14304–8. PMID  1629222.
• Барр П.Дж., Мейсон О.Б., Ландсберг К.Е., Вонг П.А., Кифер М.С., Тормоз А.Дж. (июнь 1991 г.). «кДНК и структура гена субтилизин-подобной протеазы человека со специфичностью расщепления для парных основных аминокислотных остатков». ДНК и клеточная биология. 10 (5): 319–28. Дои:10.1089 / dna.1991.10.319. PMID  1713771.
• Герц Дж., Коваль Р. К., Гольдштейн Дж. Л., Браун М. С. (июнь 1990 г.). "Протеолитический процессинг белка, связанного с рецептором липопротеинов низкой плотности (LRP) 600 кДа, происходит в компартменте транс-Гольджи". Журнал EMBO. 9 (6): 1769–76. Дои:10.1002 / j.1460-2075.1990.tb08301.x. ЧВК  551881. PMID  2112085.
• van den Ouweland AM, van Duijnhoven HL, Keizer GD, Dorssers LC, Van de Ven WJ (февраль 1990 г.). «Структурная гомология между продуктом гена меха человека и субтилизин-подобной протеазой, кодируемой дрожжевым KEX2». Исследования нуклеиновых кислот. 18 (3): 664. Дои:10.1093 / nar / 18.3.664. ЧВК  333486. PMID  2408021.
• Ван ден Оувеланд AM, Ван Гронинген Дж. Дж., Робрук А. Дж., Оннекинк С., Ван де Вен В. Дж. (Сентябрь 1989 г.). «Анализ нуклеотидной последовательности гена меха человека». Исследования нуклеиновых кислот. 17 (17): 7101–2. Дои:10.1093 / nar / 17.17.7101. ЧВК  318436. PMID  2674906.
• Робрук А.Дж., Шалькен Дж.А., Леуниссен Дж.А., Оннекинк С., Блумерс Х.П., Ван де Вен WJ (сентябрь 1986 г.). «Эволюционно консервативное тесное сцепление протоонкогена c-fes / fps и генетических последовательностей, кодирующих рецептор-подобный белок». Журнал EMBO. 5 (9): 2197–202. Дои:10.1002 / j.1460-2075.1986.tb04484.x. ЧВК  1167100. PMID  3023061.
• Моллой С.С., Томас Л., ВанСлайк Дж. К., Стенберг П. Е., Томас Г. (январь 1994 г.). «Внутриклеточный перенос и активация конвертазы фурин-пропротеина: локализация в TGN и рециклинг с поверхности клетки». Журнал EMBO. 13 (1): 18–33. Дои:10.1002 / j.1460-2075.1994.tb06231.x. ЧВК  394775. PMID  7508380.
• Бракч Н., Деттин М., Скаринчи С., Сейда Н. Г., Ди Белло С. (август 1995 г.). «Структурное исследование и кинетическая характеристика потенциальных сайтов расщепления GP160 ВИЧ человеческим фурином и PC1». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 213 (1): 356–61. Дои:10.1006 / bbrc.1995.2137. PMID  7639757.
• Такахаши С., Касай К., Хацудзава К., Китамура Н., Мисуми Ю., Икехара Ю., Мураками К., Накаяма К. (сентябрь 1993 г.). «Мутация фурина вызывает отсутствие активности обработки предшественников в клетках LoVo карциномы толстой кишки человека». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 195 (2): 1019–26. Дои:10.1006 / bbrc.1993.2146. PMID  7690548.
• Hendy GN, Bennett HP, Gibbs BF, Lazure C, Day R, Seidah NG (апрель 1995 г.). «Пропаратиреоидный гормон предпочтительно расщепляется до паратироидного гормона прогормон-конвертазой фурин. Масс-спектрометрическое исследование». Журнал биологической химии. 270 (16): 9517–25. Дои:10.1074 / jbc.270.16.9517. PMID  7721880.
• Дюбуа С.М., Лаприз М.Х., Бланшетт Ф., Джентри Л.Е., Ледук Р. (май 1995 г.). «Обработка прекурсора трансформирующего фактора роста бета 1 фуринконвертазой человека». Журнал биологической химии. 270 (18): 10618–24. Дои:10.1074 / jbc.270.18.10618. PMID  7737999.
• Гу М., Раппапорт Дж., Леппла С.Х. (май 1995 г.). «Фурин важен, но не важен для протеолитического созревания gp160 ВИЧ-1». Письма FEBS. 365 (1): 95–7. Дои:10.1016 / 0014-5793 (95) 00447-H. PMID  7774724. S2CID  21231590.
• Schäfer W, Stroh A, Berghöfer S, Seiler J, Vey M, Kruse ML, Kern HF, Klenk HD, Garten W. (июнь 1995 г.). «Два независимых сигнала нацеливания в цитоплазматическом домене определяют локализацию в сети транс-Гольджи и эндосомный перенос пропротеинконвертазы фурин». Журнал EMBO. 14 (11): 2424–35. Дои:10.1002 / j.1460-2075.1995.tb07240.x. ЧВК  398356. PMID  7781597.
• Мбикай М., Сейда Н.Г., Кретьен М., Симпсон Е.М. (март 1995 г.). «Хромосомное назначение генов конвертаз пропротеина PC4, PC5 и PACE 4 у мышей и людей». Геномика. 26 (1): 123–9. Дои:10.1016/0888-7543(95)80090-9. PMID  7782070.

внешняя ссылка

• Обзор всей структурной информации, доступной в PDB за UniProt: P09958 (Человек Фурин) в PDBe-KB.
• Обзор всей структурной информации, доступной в PDB за UniProt: P23188 (Мышь Фурин) на PDBe-KB.