Фосфатом - Phosphatome

В фосфатом организма - это совокупность фосфатаза гены в его геном. Фосфатазы бывают ферменты которые катализируют удаление фосфат из биомолекулы. Более половины всех клеточных белков модифицируются путем фосфорилирования, которое обычно контролирует их функции. Фосфорилирование белков контролируется противоположными действиями протеинфосфатазы и протеинкиназы.Большинство сайтов фосфорилирования не связаны с конкретной фосфатазой, поэтому фосфатомный подход позволяет провести глобальный анализ дефосфорилирования, скрининг, чтобы найти фосфатазу, ответственную за данную реакцию, и сравнительные исследования между различными фосфатазами, аналогично тому, как были затронуты исследования протеинкиназ. посредством киноме подход.

Белковый фосфатом

Протеиновые фосфатазы удаляют фосфаты из белков, обычно на остатках серина, треонина и тирозина, обращая действие протеинкиназ. Семейство протеинфосфатаз PTP является тирозин-специфичным, и несколько других семейств (PPPL, PPM, HAD), по-видимому, являются серин / треониновыми, в то время как другие семейства неизвестны или имеют множество субстратов (DSP дефосфорилируют любую аминокислоту, в то время как некоторые протеинфосфатазы также имеют небелковые субстраты). Известно, что в геноме человека 20 различных складок белка представляют собой фосфатазы, из которых 10 включают протеинфосфатазы.^[1]

Белковые фосфатомы были каталогизированы для человека и 8 других ключевых эукариот.^[1] для плазмодиев и трипаносом^[2][3][4]и фосфатомы были использованы для функционального анализа путем экспериментального инвестирования всех известных протеинфосфатаз в дрожжевые грибки Fusarium,^[5] в плазмодии ^[6] и при раке человека^[7][8]

Существуют крупномасштабные базы данных по фосфатомам человека и животных. Phosphatome.net, паразитические простейшие ProtozPhosDB и для субстратов фосфатаз человека DEPOD.

Небелковые фосфатазы

Небелковое фосфорилирование имеет три основные формы

• Как регуляторный механизм, контролирующий функцию субстрата, аналогичен роли фосфорилирования белка. Фосфоинозитид липиды - важные сигнальные молекулы, которые имеют множество специализированных киназ и фосфатаз.
• В качестве энергетического промежуточного звена. Фосфатная связь имеет высокую энергию, поэтому добавление фосфата увеличивает энергию молекулы, а удаление фосфата может обеспечить энергию для другой неблагоприятной реакции. Например Глюкозо-6-фосфатаза удаляет фосфатную группу из глюкозы для завершения глюконеогенеза.
• В биосинтезе, где фосфат является функциональной частью зрелой молекулы, а дефосфорилирование ухудшает его или изменяет функцию. Нуклеотидазы фосфатазы, используемые в биосинтезе и распаде нуклеотидов.

Человеческий небелковый фосфатом внесен в каталог,^[1] но большинство анализов фосфатома ограничиваются белковыми и липидными фосфатазами, которые выполняют регуляторные функции.

Псевдофосфатазы

Фосфатом включает белки, которые структурно близки к фосфатазам, но не обладают каталитической активностью. Они сохраняют биологическую функцию и могут регулировать пути, в которых задействованы активные фосфатазы, или связываться с фосфорилированными субстратами, не расщепляя их.^[1][9] Примеры включают СТИКС, где домен фосфатазы стал доменом связывания фосфотирозина, и ГАК, чей неактивный домен фосфатазы вместо этого связывает фосфолипды.

Смотрите также

• Киназа
• Киноме
• Фосфатаза
• Протеинфосфатаза

Рекомендации

1. Марк Дж. Чен, Джек Э. Диксон и Джерард Мэннинг (2017). «Геномика и эволюция протеинфосфатаз». Научная сигнализация. 10 (474): eaag1796. Дои:10.1126 / scisignal.aag1796. PMID  28400531.
2. Рэйчел Бренчли, Хумера Тарик, Хелен МакЭлхинни, Балаш Сзор, Джули Хаксли-Джонс, Роберт Дэвид Стивенс, Кейт Мэтьюз и Лидия Табернеро (2007). «Фосфатом TriTryp: анализ каталитических доменов протеинфосфатазы». BMC Genomics. 8: 434. Дои:10.1186/1471-2164-8-434. ЧВК  2175518. PMID  18039372.
3. Джонатан М. Уилкс и Кристиан Дериг (2008). «Протеин-фосфатом малярийного паразита человека Plasmodium falciparum». BMC Genomics. 9: 412. Дои:10.1186/1471-2164-9-412. ЧВК  2559854. PMID  18793411.
4. Таманна Анвар и Самудрала Гоуринатх (2016). «Глубокое понимание фосфатомов паразитических простейших и веб-ресурс ProtozPhosDB». PLoS ONE. 11 (12): e0167594. Дои:10.1371 / journal.pone.0167594. ЧВК  5145157. PMID  27930683.
5. Инцзи Юнь, Цзуньюн Лю, Янни Инь, Цзиньхуа Цзян, Юн Чен, Цзинь-Жун Сю и Чжунхуа Ма (2015). «Функциональный анализ фосфатома Fusarium graminearum». В Новый Фитолог. 207 (1): 119–134. Дои:10.1111 / nph.13374. PMID  25758923.
6. Дэвид С. Гаттери, Бенуа Пулен, Абхинай Рамапрасад, Ричард Дж. Уолл, Дэвид Дж. П. Фергюсон, Деклан Брэди, Ева-Мария Пацевиц, Сара Уиппл, Урсула Страшил, Меган Х. Райт, Аляа МА Мохамед, Ананд Радхакришнан, Стефан Т. Арольд , Эдвард В. Тейт, Энтони А. Холдер, Билл Уикстед, Арнаб Пейн и Рита Тевари (2014). «Полногеномный функциональный анализ протеинфосфатаз Plasmodium выявляет ключевые регуляторы развития и дифференциации паразитов». Клеточный хозяин и микроб. 16 (1): 128–140. Дои:10.1016 / j.chom.2014.05.020. ЧВК  4094981. PMID  25011111.
7. Франческа Сакко, Пьер Федерико Герардини, Серена Паолузи, Хулио Саез-Родригес, Мануэла Хельмер-Читтерих, Антонелла Раньини-Уилсон, Луиза Кастаньоли и Джанни Чезарени (2012). «Картирование человеческого фосфатома на путях роста». Молекулярная системная биология. 8: 603. Дои:10.1038 / msb.2012.36. ЧВК  3435503. PMID  22893001.
8. Софи Дж. Жюльен, Надя Дубе, Серж Харди и Мишель Л. Трембле (2011). "Внутри рака человека тирозин фосфатом". Обзоры природы. Рак. 11 (1): 35–49. Дои:10.1038 / nrc2980. PMID  21179176.
9. Вероника Райтерер, Патрик Эйерс и Хессо Фархан (2014). «День мертвых: псевдокиназы и псевдофосфатазы в физиологии и болезнях». Тенденции в клеточной биологии. 24 (9): 489–505. Дои:10.1016 / j.tcb.2014.03.008. PMID  24818526.

внешняя ссылка

• phosphatome.net. База данных протеинфосфатаз в 8 геномах эукариот.
• Вики Сообщества Вики-сайт посвящен классификации и эволюции протеинфосфатаз.
• DEPOD База данных субстратов протеинфосфатазы, путей и взаимодействий