MAP1LC3B - MAP1LC3B

MAP1LC3B
Белок MAP1LC3B PDB 1ugm.png
Доступные конструкции
PDBПоиск ортолога: PDBe RCSB
Идентификаторы
ПсевдонимыMAP1LC3B, ATG8F, LC3B, MAP1A / 1BLC3, MAP1LC3B-a, белок 1, связанный с микротрубочками, легкая цепь 3 бета
Внешние идентификаторыOMIM: 609604 MGI: 1914693 ГомолоГен: 69359 Генные карты: MAP1LC3B
Расположение гена (человек)
Хромосома 16 (человек)
Chr.Хромосома 16 (человек)[1]
Хромосома 16 (человек)
Геномное расположение MAP1LC3B
Геномное расположение MAP1LC3B
Группа16q24.2Начните87,383,953 бп[1]
Конец87,404,779 бп[1]
Экспрессия РНК шаблон
PBB GE MAP1LC3B 208785 s в формате fs.png

PBB GE MAP1LC3B 208786 s в формате fs.png
Дополнительные данные эталонного выражения
Ортологи
ВидыЧеловекМышь
Entrez

81631

67443

Ансамбль

ENSG00000140941

ENSMUSG00000031812

UniProt

Q9GZQ8

Q9CQV6

RefSeq (мРНК)

NM_022818

NM_026160
NM_001364358

RefSeq (белок)

NP_073729

NP_080436
NP_001351287

Расположение (UCSC)Chr 16: 87,38 - 87,4 МбChr 8: 121,59 - 121,6 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши

Связанные с микротрубочками белки 1A / 1B легкая цепь 3B (далее LC3) является белок что у людей кодируется MAP1LC3B ген.[5] LC3 - это центральный белок в пути аутофагии, где он функционирует в аутофагия выбор субстрата и аутофагосома биогенез. LC3 - наиболее широко используемый маркер аутофагосом.[6]

Открытие

LC3 изначально был идентифицирован как микротрубочка ассоциированный белок в головном мозге крысы.[7] Однако позже было обнаружено, что основная функция LC3 заключается в аутофагия, процесс, который включает в себя массовую деградацию цитоплазматических компонентов.

Семейство белков ATG8

MAP1LC3B является членом высококонсервативного ATG8 семейство белков. Белки ATG8 присутствуют во всех известных эукариотический организмы. Семейство животных ATG8 включает три подсемейства: (i) ассоциированный с микротрубочками белок 1 легкой цепи 3 (MAP1LC3); (ii) усилитель Гольджи-ассоциированной АТФазы 16 кДа (GATE-16); и (iii) белок, ассоциированный с рецептором γ-аминомасляной кислоты (GABARAP). MAP1LC3B является одним из четырех генов подсемейства MAP1LC3 (другие включают MAP1LC3A, MAP1LC3C, и MAP1LC3B2).[8]

Функция

Цитоплазматический LC3

Недавно синтезированный C-конец LC3 гидролизуется цистеиновой протеазой, называемой ATG4B обнажая Gly120, обозначенный как LC3-I.[9] LC3-I через серию убиквитиноподобных реакций с участием ферментов ATG7, ATG3, и ATG12 -ATG5 -ATG16, становится конъюгированным с головной группой липида фосфатидилэтаноламин.[10] Модифицированная липидами форма LC3, обозначаемая как LC3-II, как полагают, участвует в событиях расширения и слияния мембран аутофагосом.[11] Однако точная роль LC3 в аутофагическом пути все еще обсуждается, и вопрос о том, необходим ли LC3 для аутофагии, обсуждается, поскольку нокдаун MAP1LC3B компенсируется другими членами подсемейства MAP1LC3. Предыдущие исследования показали, что мыши с нокаутом MAP1LC3B развиваются нормально, возможно, благодаря неизвестному тогда компенсаторному механизму.[12] Дальнейшая работа, однако, продемонстрировала, что LC3 необходим для аутофагии за счет одновременного подавления всех членов подсемейства MAP1LC3.[13] В то время как еще одно исследование утверждает, что нокдаун MAP1LC3 не влияет на массовую аутофагию, тогда как его ГАБАРАП члены семьи имеют решающее значение для этого процесса.[14] LC3 также функционирует вместе с рецепторами аутофагии (например, SQSTM1 ) - при избирательном захвате груза для аутофагической деградации.[15] Независимо от аутофагосом, единственный растворимый LC3 связан с комплексом приблизительно 500 кДа в цитоплазме.[16]

Ядерный LC3

Не следует недооценивать важность ядерных функций белков аутофагии. Большой пул LC3 присутствует в ядрах множества различных типов клеток.[17] В ответ на голодание ядерный LC3 деацетилируется и перемещается из ядра в цитоплазму, где он участвует в аутофагии.[18] Ядерный LC3 взаимодействует с ламин B1, и участвует в деградации ядерной пластинки.[19] LC3 также обогащен ядрышки через свой тройной аргининовый мотив и ассоциируется с рядом различных ядерных и ядрышковых компонентов, включая: MAP1B, тубулин и несколько рибосомных белков.[20]

Структура

LC3 имеет структурную гомологию с убиквитин, и поэтому был назван убиквитиноподобный белок.[21] LC3 имеет LDS (сайт стыковки LIR) / интерфейс гидрофобного связывания на N-конце, который взаимодействует с белками, содержащими LIR (взаимодействующая область LC3).[16] Этот домен богат гидрофобными аминокислотами, мутация которых нарушает способность связывания LC3 с LIR-содержащими белками, многие из которых являются адапторными белками груза аутофагии. Например, секвестосома (SQSTM1) взаимодействует с аминокислотами Phe 52 и Leu53, присутствующими на границе гидрофобного связывания LC3, и любая мутация этих аминокислот предотвращает взаимодействие LC3 с SQSTM1.

Посттрансляционное регулирование

использованная литература

  1. ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000140941 - Ансамбль, Май 2017
  2. ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000031812 - 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. ^ «Ген Entrez: MAP1LC3B, связанный с микротрубочками белок 1 легкой цепи 3 бета».
  6. ^ Клионски Д.Д., Абдельмохсен К., Абэ А., Абедин М.Дж., Абелиович Х., Асеведо Арозена А. и др. (Янв 2016). «Рекомендации по использованию и интерпретации тестов для мониторинга аутофагии (3-е издание)». Аутофагия. 12 (1): 1–222. Дои:10.1080/15548627.2015.1100356. ЧВК  4835977. PMID  26799652.
  7. ^ Манн СС, Хаммарбак Дж. А. (апрель 1994 г.). «Молекулярная характеристика легкой цепи 3. Субъединица связывания микротрубочек MAP1A и MAP1B». Журнал биологической химии. 269 (15): 11492–7. PMID  7908909.
  8. ^ Шпилка Т, Вайдберг Х, Пьетроковски С, Элазар З. (июль 2011 г.). «Atg8: семейство убиквитиноподобных белков, связанных с аутофагией». Геномная биология. 12 (7): 226. Дои:10.1186 / gb-2011-12-7-226. ЧВК  3218822. PMID  21867568.
  9. ^ Кирисако Т., Ичимура Й, Окада Х, Кабея Й, Мидзусима Н., Йошимори Т, Осуми М., Такао Т, Нода Т, Осуми Й (октябрь 2000 г.). «Обратимая модификация регулирует состояние связывания с мембраной Apg8 / Aut7, необходимого для аутофагии и пути нацеливания цитоплазмы на вакуоль». Журнал клеточной биологии. 151 (2): 263–76. Дои:10.1083 / jcb.151.2.263. ЧВК  2192639. PMID  11038174.
  10. ^ Осуми Y (март 2001 г.). «Молекулярное рассечение аутофагии: две убиквитиноподобные системы». Обзоры природы. Молекулярная клеточная биология. 2 (3): 211–6. Дои:10.1038/35056522. PMID  11265251. S2CID  38001477.
  11. ^ Вайдберг Х., Шпилка Т., Швец Э., Абада А., Шимрон Ф., Элазар З. (апрель 2011 г.). «LC3 и GATE-16 на N-конце опосредуют процессы слияния мембран, необходимые для биогенеза аутофагосом». Клетка развития. 20 (4): 444–54. Дои:10.1016 / j.devcel.2011.02.006. PMID  21497758.
  12. ^ Cann GM, Guignabert C, Ying L, Deshpande N, Bekker JM, Wang L, Zhou B, Rabinovitch M (январь 2008 г.). «Экспрессия развития LC3alpha и beta: отсутствие фенотипа фибронектина или аутофагии у мышей с нокаутом LC3beta». Динамика развития. 237 (1): 187–95. Дои:10.1002 / dvdy.21392. PMID  18069693. S2CID  86562625.
  13. ^ Вайдберг Х., Швец Э., Шпилка Т., Шимрон Ф., Шиндер В., Элазар З. (июнь 2010 г.). «Подсемейства LC3 и GATE-16 / GABARAP оба важны, но действуют по-разному в биогенезе аутофагосом». Журнал EMBO. 29 (11): 1792–802. Дои:10.1038 / emboj.2010.74. ЧВК  2885923. PMID  20418806.
  14. ^ Szalai P, Hagen LK, Sætre F, Luhr M, Sponheim M, Overbye A, Mills IG, Seglen PO, Engedal N (апрель 2015 г.). «Аутофагическая массовая секвестрация цитозольного груза не зависит от LC3, но требует GABARAPs». Экспериментальные исследования клеток. 333 (1): 21–38. Дои:10.1016 / j.yexcr.2015.02.003. PMID  25684710.
  15. ^ Йохансен Т., Ламарк Т. (март 2011 г.). «Селективная аутофагия, опосредованная аутофагическими адапторными белками». Аутофагия. 7 (3): 279–96. Дои:10.4161 / авто.7.3.14487. ЧВК  3060413. PMID  21189453.
  16. ^ а б Крафт Л.Дж., Нгуен Т.А., Фогель С.С., Кенуорти АК (май 2014 г.). «Размер, стехиометрия и организация растворимых комплексов, ассоциированных с LC3». Аутофагия. 10 (5): 861–77. Дои:10.4161 / авто.28175. ЧВК  4768459. PMID  24646892.
  17. ^ Дрейк К.Р., Кан М., Кенуорти А.К. (март 2010 г.). «Нуклеоцитоплазматическое распределение и динамика маркера аутофагосомы EGFP-LC3». PLOS ONE. 5 (3): e9806. Дои:10.1371 / journal.pone.0009806. ЧВК  2843706. PMID  20352102.
  18. ^ Хуан Р., Сюй И, Ван В., Шоу Х, Цянь Дж., Ю З, Лю Б., Чанг С., Чжоу Т., Липпинкотт-Шварц Дж., Лю В. (февраль 2015 г.). «Деацетилирование ядерного LC3 запускает аутофагию при голодании». Молекулярная клетка. 57 (3): 456–66. Дои:10.1016 / j.molcel.2014.12.013. PMID  25601754.
  19. ^ Dou Z, Xu C, Donahue G, Shimi T, Pan JA, Zhu J, Ivanov A, Capell BC, Drake AM, Shah PP, Catanzaro JM, Ricketts MD, Lamark T, Adam SA, Marmorstein R, Zong WX, Johansen T. , Goldman RD, Adams PD, Berger SL (ноябрь 2015 г.). «Аутофагия опосредует деградацию ядерной пластинки». Природа. 527 (7576): 105–9. Дои:10.1038 / природа15548. ЧВК  4824414. PMID  26524528.
  20. ^ Крафт Л.Дж., Манрал П., Даулер Дж., Кенуорти А.К. (апрель 2016 г.). «Ядерный LC3 ассоциируется с медленно диффундирующими комплексами, которые исследуют ядрышко». Движение. 17 (4): 369–99. Дои:10.1111 / tra.12372. ЧВК  4975375. PMID  26728248.
  21. ^ Куно Т., Мидзугути М., Танида И., Уэно Т., Канемацу Т., Мори Ю., Шинода Х., Хирата М., Коминами Е., Кавано К. (июль 2005 г.). «Структура раствора легкой цепи 3 белка, ассоциированного с микротрубочками, и идентификация его функциональных субдоменов». Журнал биологической химии. 280 (26): 24610–7. Дои:10.1074 / jbc.M413565200. PMID  15857831.

дальнейшее чтение

внешние ссылки

  • Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt: Q9GZQ8 (Ассоциированные с микротрубочками белки 1A / 1B легкой цепи 3B (MAP1LC3B)) на PDBe-KB.