Фосфолипаза D1 - Phospholipase D1

PLD1
Идентификаторы
Псевдонимы	PLD1, фосфолипаза D1, ССЗ
Внешние идентификаторы	OMIM: 602382 MGI: 109585 ГомолоГен: 116234 Генные карты: PLD1
Расположение гена (человек) Chr. Хромосома 3 (человек)[1] Группа 3q26.31 Начинать 171,600,404 бп[1] Конец 171,810,950 бп[1]
Расположение гена (Мышь) Chr. Хромосома 3 (мышь)[2] Группа 3 A3 | 3 11,15 см Начинать 27,938,695 бп[2] Конец 28,133,362 бп[2]
Экспрессия РНК шаблон Дополнительные данные эталонного выражения
Генная онтология Молекулярная функция • активность фосфолипазы D • N-ацилфосфатидилэтаноламин-специфическая активность фосфолипазы D • GO: 0001948 связывание с белками • каталитическая активность • связывание фосфатидилинозита • гидролазная активность Сотовый компонент • цитоплазма • мембрана поздней эндосомы • Мембрана Гольджи • эндоцитарный пузырек • лизосомальная мембрана • апикальная плазматическая мембрана • эндоплазматический ретикулум • перинуклеарная область цитоплазмы • эндосома • мембрана эндоплазматического ретикулума • мембрана • аппарат Гольджи • клеточная мембрана • специфическая гранулированная мембрана • мембрана третичных гранул • холинергический синапс Биологический процесс • регулирование сборки микроворсинок • липидный обмен • подвижность клеток • передача сигнала, опосредованная малой GTPase • липидный катаболический процесс • хемотаксис • Передача сигнала белка Ras • дегрануляция нейтрофилов • процесс биосинтеза фосфатидной кислоты • инозитол липид-опосредованная передача сигналов • регуляция цикла синаптических везикул Источники:Amigo / QuickGO
Ортологи
Разновидность	Человек	Мышь
Entrez	5337	18805
Ансамбль	ENSG00000075651	ENSMUSG00000027695
UniProt	Q13393	Q9Z280
RefSeq (мРНК)	NM_001130081 NM_002662	NM_001164056 NM_008875 NM_001368667
RefSeq (белок)	NP_001123553 NP_002653	н / д
Расположение (UCSC)	Chr 3: 171,6 - 171,81 Мб	Chr 3: 27.94 - 28.13 Мб
PubMed поиск	[3]	[4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человека Просмотр / редактирование мыши

Фосфолипаза D1 (PLD1) - это фермент что у людей кодируется PLD1 ген,^[5][6] хотя аналоги найдены в растениях, грибах, прокариотах и ​​даже вирусах.^[7]

История

Возможность PLD1 была впервые упомянута в 1947 году авторами Ханаханом и Чайкоффом из Беркли при описании морковного фермента, который мог «[расщеплять] холин из фосфолипиды."^[8] PLD был впервые получен у млекопитающих в 1975 году Сайто и Канфером, которые отметили его активность у крыс.^[9] PLD был впервые клонирован из HeLa клетка кДНК в 1995 году, а PLD1 млекопитающих был впервые клонирован от крысы в ​​1997 году.^[7]

Функция

Сайт гидролиза на фосфатидилхолине PLD1

Фосфатидилхолин (PC) -специфические фосфолипазы D (PLD) ЕС 3.1.4.4 катализировать гидролиз ПК для производства фосфатидная кислота (PA) и холин. Диапазон агонисты действуя через G-белковые рецепторы и рецепторные тирозинкиназы стимулировать этот гидролиз. PC-специфическая активность PLD участвует во многих клеточных путях, включая мембранная торговля, преобразование сигнала, коагуляция тромбоцитов, митоз, апоптоз, и создание цитоплазматических липидных капель.^{[6][7][10][11]}

Мембранная торговля

PLD1 ассоциируется на плазматическая мембрана, поздно эндосома,^[12] ранняя эндосома, и аппарат Гольджи.^[7][9] Существуют доказательства того, что PA может способствовать отрицательному изгибу мембран, поскольку его головная группа меньше, чем у многих других липидов.^[7] Один эксперимент с нокаутом PLD1 показал значительное снижение количества событий экзоцитотического слияния, что указывает на сильную роль в экзоцитозе.^[13]

Передача сигнала

PLD1 может играть роль в некоторых клетках эндоцитоз сигнальных рецепторов или экзоцитоз сигнальных молекул. Например, один эксперимент в В-клетки показали, что ограничение PLD1 приводит к значительному снижению эндоцитоза B-клеточного рецептора.^[12] Другой эксперимент показал, что отключение PLD1 может препятствовать способности мышей секретировать катехоламины, молекулы, которые необходимы для везикулярной коммуникации по всему телу.^[13]

Структура

PLD1 млекопитающих имеет несколько доменов для активаторов, ингибиторов и катализа, которые он разделяет с PLD2. Домены как для активации, так и для ингибирования называются доменами гомологии фотона (PX) и гомологии плекстрина (PH). Каталитический домен состоит из двух областей HKD, названных так в честь трех аминокислот, которые играют ключевую роль в катализе. Эти домены законсервированы у многих организмов.^[7][9] Есть два варианты стыковки белка, PLD1a и PLD1b, но, по-видимому, они не локализуются по-разному.^[7]

Приложения

Болезнь Альцгеймера: PA, который частично продуцируется PLD1, по-видимому, участвует в перемещении β-амилоида, который может предшествовать амилоидогенезу.^[14]

Рак: некоторые опухоли крыс с доминирующим отрицательным PLD, по-видимому, не образуют новых колоний или опухолей.^[7][14]

Тромбоз: Мыши с нокаутом PLD, по-видимому, имеют меньшую окклюзию, что компенсирует тромбоз.^[7]

Диабет II типа: белок PED / PEA15 часто повышается у пациентов с диабетом II типа, что увеличивает активность PLD1 и, в свою очередь, снижает уровень инсулина.^[7]

Взаимодействия

Было показано, что фосфолипаза D1 взаимодействовать с:

• Альфа-синуклеин,^[15]
• Амфифизин,^[16]
• BIN1,^[16]
• CDC42,^[17]
• PEA15,^[18]
• Протеинкиназа N1^[19]
• РАЛА,^[20][21] и
• RHOA.^[22][23]

Ингибиторы

• Кальфостин-с, ингибитор^[7]
• VU-0359595: 1700-кратная селективность по сравнению с фосфолипаза D2, IC₅₀ = 3,7 нМ.^[24]

Рекомендации

1. ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000075651 - Ансамбль, Май 2017
2. GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000027695 - 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. Пак С.Х., Чун Ю.Х., Рю С.Х., Сух П.Г., Ким Х. (февраль 1999 г.). «Отнесение человеческого PLD1 к полосе хромосомы человека 3q26 путем флуоресцентной гибридизации in situ». Цитогенетика и клеточная генетика. 82 (3–4): 224. Дои:10.1159/000015105. PMID  9858822. S2CID  46791637.
6. Хаммонд С.М., Альтшуллер Ю.М., Сунг Т.С., Рудж С.А., Роуз К., Энгебрехт Дж. И др. (Декабрь 1995 г.). «Фосфатидилхолин-специфическая фосфолипаза D, активируемая фактором ADP-рибозилирования человека, определяет новое и высококонсервативное семейство генов». Журнал биологической химии. 270 (50): 29640–3. Дои:10.1074 / jbc.270.50.29640. PMID  8530346.
7. Selvy PE, Lavieri RR, Lindsley CW, Brown HA (октябрь 2011 г.). «Фосфолипаза D: энзимология, функциональность и химическая модуляция». Химические обзоры. 111 (10): 6064–119. Дои:10.1021 / cr200296t. ЧВК  3233269. PMID  21936578.
8. Ханахан Д. Д., Чайкофф И. Л. (апрель 1947 г.). «Фосфорсодержащие липиды моркови». Журнал биологической химии. 168 (1): 233–40. PMID  20291081.
9. Дженкинс GM, Фроман MA (октябрь 2005 г.). «Фосфолипаза D: обзор липидов». Клеточные и молекулярные науки о жизни. 62 (19–20): 2305–16. Дои:10.1007 / s00018-005-5195-z. PMID  16143829. S2CID  26447185.
10. «Ген Entrez: фосфолипаза D1 PLD1, фосфатидилхолинспецифическая».
11. Андерссон Л., Бострем П., Эриксон Дж., Рутберг М., Магнуссон Б., Марчезан Д. и др. (Июнь 2006 г.). «PLD1 и ERK2 регулируют образование цитозольных липидных капель». Журнал клеточной науки. 119 (Pt 11): 2246–57. Дои:10.1242 / jcs.02941. PMID  16723731. S2CID  1628874.
12. Дональдсон Дж. Г. (сентябрь 2009 г.). «Фосфолипаза D в эндоцитозе и путях рециклинга эндосом». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Молекулярная и клеточная биология липидов. Фосфолипаза D. 1791 (9): 845–9. Дои:10.1016 / j.bbalip.2009.05.011. ЧВК  2731818. PMID  19540357.
13. Танги Э., Косте де Багно П., Кассас Н., Аммар М.Р., Ван К., Хэберле А.М. и др. (Август 2020 г.). «Моно- и полиненасыщенные фосфатидные кислоты регулируют отдельные этапы регулируемого экзоцитоза в нейроэндокринных клетках». Отчеты по ячейкам. 32 (7): 108026. Дои:10.1016 / j.celrep.2020.108026. PMID  32814056.
14. Такур Р., Наик А., Панда А., Рагху П. (2019-06-04). «Регулирование оборота мембран фосфатидной кислотой: клеточные функции и последствия заболеваний». Границы клеточной биологии и биологии развития. 7: 83. Дои:10.3389 / fcell.2019.00083. ЧВК  6559011. PMID  31231646.
15. Ан Б.Х., Рим Х., Ким СИ, Сунг Ю.М., Ли М.Ю., Чой Дж.Й. и др. (Апрель 2002 г.). «Альфа-синуклеин взаимодействует с изоферментами фосфолипазы D и ингибирует перванадат-индуцированную активацию фосфолипазы D в клетках 293 почки эмбриона человека». Журнал биологической химии. 277 (14): 12334–42. Дои:10.1074 / jbc.M110414200. PMID  11821392.
16. Ли К., Ким С.Р., Чунг Дж. К., Фроман М.А., Килиманн М.В., Ри С.Г. (июнь 2000 г.). «Ингибирование фосфолипазы D амфифизинами». Журнал биологической химии. 275 (25): 18751–8. Дои:10.1074 / jbc.M001695200. PMID  10764771.
17. Уокер SJ, Wu WJ, Cerione RA, Brown HA (май 2000 г.). «Активация фосфолипазы D1 с помощью Cdc42 требует области вставки Rho». Журнал биологической химии. 275 (21): 15665–8. Дои:10.1074 / jbc.M000076200. PMID  10747870.
18. Zhang Y, Redina O, Altshuller YM, Yamazaki M, Ramos J, Chneiweiss H, et al. (Ноябрь 2000 г.). «Регулирование экспрессии фосфолипазы D1 и D2 с помощью PEA-15, нового белка, который с ними взаимодействует». Журнал биологической химии. 275 (45): 35224–32. Дои:10.1074 / jbc.M003329200. PMID  10926929.
19. Оиси К., Такахаши М., Мукаи Х., Банно Й., Накашима С., Канахо Ю. и др. (Май 2001 г.). «PKN регулирует фосфолипазу D1 посредством прямого взаимодействия». Журнал биологической химии. 276 (21): 18096–101. Дои:10.1074 / jbc.M010646200. PMID  11259428.
20. Луо Дж. К., Лю Х, Хаммонд С. М., Колли В. К., Фейг Л. А., Фроман М. А. и др. (Июнь 1997 г.). «RalA непосредственно взаимодействует с Arf-зависимой, PIP2-зависимой фосфолипазой D1». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 235 (3): 854–9. Дои:10.1006 / bbrc.1997.6793. PMID  9207251.
21. Ким Дж. Х., Ли С. Д., Хан Дж. М., Ли Т. Г., Ким Й., Пак Дж. Б. и др. (Июль 1998 г.). «Активация фосфолипазы D1 прямым взаимодействием с фактором АДФ-рибозилирования 1 и RalA». Письма FEBS. 430 (3): 231–5. Дои:10.1016 / s0014-5793 (98) 00661-9. PMID  9688545. S2CID  36075513.
22. Genth H, Schmidt M, Gerhard R, Aktories K, Just I (февраль 2003 г.). «Активация фосфолипазы D1 ADP-рибозилированным RhoA». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 302 (1): 127–32. Дои:10.1016 / с0006-291x (03) 00112-8. PMID  12593858.
23. Цай С., Экстон Дж. Х. (май 2001 г.). «Определение сайтов взаимодействия фосфолипазы D1 с RhoA». Биохимический журнал. 355 (Pt 3): 779–85. Дои:10.1042 / bj3550779. ЧВК  1221795. PMID  11311142.
24. Льюис Дж. А., Скотт С. А., Лавьери Р., Бак Дж. Р., Селви П. Е., Ступс С. Л. и др. (Апрель 2009 г.). «Разработка и синтез изоформ-селективных ингибиторов фосфолипазы D (PLD). Часть I: Влияние альтернативных галогенированных привилегированных структур на специфичность PLD1». Письма по биоорганической и медицинской химии. 19 (7): 1916–20. Дои:10.1016 / j.bmcl.2009.02.057. ЧВК  3791604. PMID  19268584.

дальнейшее чтение

• Хаммонд С.М., Дженко Дж. М., Накашима С., Кадвалладер К., Гу К., Кук С. и др. (Февраль 1997 г.). «Характеристика двух попеременно сплайсированных форм фосфолипазы D1. Активация очищенных ферментов фосфатидилинозитол-4,5-бисфосфатом, фактором ADP-рибозилирования и мономерными GTP-связывающими белками семейства Rho и протеинкиназой C-альфа». Журнал биологической химии. 272 (6): 3860–8. Дои:10.1074 / jbc.272.6.3860. PMID  9013646.
• Луо Дж. К., Лю Х, Хаммонд С. М., Колли В. К., Фейг Л. А., Фроман М. А. и др. (Июнь 1997 г.). «RalA непосредственно взаимодействует с Arf-зависимой, PIP2-зависимой фосфолипазой D1». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 235 (3): 854–9. Дои:10.1006 / bbrc.1997.6793. PMID  9207251.
• Колли В.К., Сунг Т.С., Ролл Р., Дженко Дж., Хаммонд С.М., Альтшуллер И. и др. (Март 1997 г.). «Фосфолипаза D2, отдельная изоформа фосфолипазы D с новыми регуляторными свойствами, которая провоцирует реорганизацию цитоскелета». Текущая биология. 7 (3): 191–201. Дои:10.1016 / S0960-9822 (97) 70090-3. PMID  9395408. S2CID  14008613.
• Бэ CD, Мин Д.С., Флеминг И.Н., Экстон Дж. Х. (май 1998 г.). «Определение сайтов взаимодействия на малом G-белке RhoA для фосфолипазы D». Журнал биологической химии. 273 (19): 11596–604. Дои:10.1074 / jbc.273.19.11596. PMID  9565577.
• Лопес I, Арнольд Р.С., Ламбет Дж. Д. (май 1998 г.). «Клонирование и начальная характеристика человеческой фосфолипазы D2 (hPLD2). Фактор ADP-рибозилирования регулирует hPLD2». Журнал биологической химии. 273 (21): 12846–52. Дои:10.1074 / jbc.273.21.12846. PMID  9582313.
• Ким Дж. Х., Ли С. Д., Хан Дж. М., Ли Т. Г., Ким Й., Пак Дж. Б. и др. (Июль 1998 г.). «Активация фосфолипазы D1 прямым взаимодействием с фактором АДФ-рибозилирования 1 и RalA». Письма FEBS. 430 (3): 231–5. Дои:10.1016 / S0014-5793 (98) 00661-9. PMID  9688545. S2CID  36075513.
• Steed PM, Clark KL, Boyar WC, Lasala DJ (октябрь 1998 г.). «Характеристика человеческого PLD2 и анализ вариантов сплайсинга изоформ PLD». Журнал FASEB. 12 (13): 1309–17. Дои:10.1096 / fasebj.12.13.1309. PMID  9761774. S2CID  27394831.
• Ким Дж. Х., Хан Дж. М., Ли С., Ким И, Ли Т. Г., Пак Дж. Б. и др. (Март 1999 г.). «Фосфолипаза D1 в кавеолах: регуляция протеинкиназой Calpha и кавеолином-1». Биохимия. 38 (12): 3763–9. Дои:10.1021 / bi982478 +. PMID  10090765.
• Ким И, Хан Дж. М., Пак Дж. Б., Ли С.Д., О Й.С., Чанг С. и др. (Август 1999 г.). «Фосфорилирование и активация фосфолипазы D1 протеинкиназой C in vivo: определение множественных сайтов фосфорилирования». Биохимия. 38 (32): 10344–51. Дои:10.1021 / bi990579h. PMID  10441128.
• Уокер SJ, Wu WJ, Cerione RA, Brown HA (май 2000 г.). «Активация фосфолипазы D1 с помощью Cdc42 требует области вставки Rho». Журнал биологической химии. 275 (21): 15665–8. Дои:10.1074 / jbc.M000076200. PMID  10747870.
• Судзуки Дж., Ямадзаки Ю., Ли Дж., Казиро Ю., Коиде Х., Гуан Л. (июль 2000 г.). «Участие Ras и Ral в хемотаксической миграции скелетных миобластов». Молекулярная и клеточная биология. 20 (13): 4658–65. Дои:10.1128 / MCB.20.13.4658-4665.2000. ЧВК  85875. PMID  10848592.
• Zhang Y, Redina O, Altshuller YM, Yamazaki M, Ramos J, Chneiweiss H, et al. (Ноябрь 2000 г.). «Регулирование экспрессии фосфолипазы D1 и D2 с помощью PEA-15, нового белка, который с ними взаимодействует». Журнал биологической химии. 275 (45): 35224–32. Дои:10.1074 / jbc.M003329200. PMID  10926929.
• Дивеха Н., Рофс М., Холстед Дж. Р., Д'Андреа С., Фернандес-Борга М., Оомен Л. и др. (Октябрь 2000 г.). «Взаимодействие типа Ialpha PIPkinase с фосфолипазой D: роль локального образования фосфатидилинозитол 4, 5-бисфосфата в регуляции активности PLD2». Журнал EMBO. 19 (20): 5440–9. Дои:10.1093 / emboj / 19.20.5440. ЧВК  314009. PMID  11032811.
• Оиси К., Такахаши М., Мукаи Х., Банно Й., Накашима С., Канахо Ю. и др. (Май 2001 г.). «PKN регулирует фосфолипазу D1 посредством прямого взаимодействия». Журнал биологической химии. 276 (21): 18096–101. Дои:10.1074 / jbc.M010646200. PMID  11259428.
• Цай С., Экстон Дж. Х. (май 2001 г.). «Определение сайтов взаимодействия фосфолипазы D1 с RhoA». Биохимический журнал. 355 (Pt 3): 779–85. Дои:10.1042 / bj3550779. ЧВК  1221795. PMID  11311142.
• Ли С., Пак Джей Би, Ким Дж. Х., Ким И, Ким Дж. Х., Шин К. Дж. И др. (Июль 2001 г.). «Актин напрямую взаимодействует с фосфолипазой D, подавляя ее активность». Журнал биологической химии. 276 (30): 28252–60. Дои:10.1074 / jbc.M008521200. PMID  11373276.
• Хьюз В.Е., Паркер П.Дж. (июнь 2001 г.). «Эндосомная локализация фосфолипаз D 1a и 1b определяется С-концами белков и не зависит от активности». Биохимический журнал. 356 (Пт 3): 727–36. Дои:10.1042/0264-6021:3560727. ЧВК  1221899. PMID  11389680.
• Мин Д.С., Ан Б.Х., Джо Й.Х. (июнь 2001 г.). «Дифференциальное фосфорилирование тирозина изоферментов фосфолипазы D перекисью водорода и эпидермальным фактором роста в клетках эпидермоидной карциномы A431». Молекулы и клетки. 11 (3): 369–78. PMID  11459228.