معلومة

A4. الاستمرارية الملزمة - علم الأحياء

A4. الاستمرارية الملزمة - علم الأحياء



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

تعطينا التقاربات الملزمة طريقة لقياس القوة النسبية للربط بين مادتين. ولكن ما مدى "ضيق" الربط المحكم؟ ربط ضعيف؟ دعونا نفحص هذه المسألة من خلال النظر في سلسلة متصلة ملزمة. ضع في اعتبارك مادتين ، (أ ) و (ب ) قد تتفاعل. على أي مدى من نقاط القوة يمكنهم في الواقع الارتباط ببعضهم البعض؟ سيكون من المفيد إنشاء أقصى حدود سلسلة الربط. في نهاية واحدة ليست ملزمة على الإطلاق. في الطرف الآخر ، ضع في اعتبارك شيئين مرتبطين تساهميًا. لقد ناقشنا كيف يعكس (K_d ) قوة الربط. تذكر،

[K_d = dfrac {1} {K_ {eq}}. ]

نعلم أيضًا أن (K_ {eq} ) مرتبط بـ (ΔG ^ o ) ، بالمعادلات:

[ Delta G ^ o = - RT ln K_ {eq} = RT ln K_d ]

بالنظر إلى هذه المعادلات البسيطة ، يجب أن تكون قادرًا على التحويل بين (K_ {eq} ) و (K_d ) و (ΔG ^ o ). (حافظ على وحداتك مستقيمة.).

لا يوجد تفاعل

لا يمثل أحد طرفي سلسلة الارتباط أي تفاعل. لنفترض أن (K_ {eq} ) صغير (Kd كبير) ، على سبيل المثال (K_ {eq} ~ 2.4 10-72 0. إدخال هذا في المعادلة

[ Delta ، G ^ o = -RT ، ln K_ {eq} ]

حيث R = 2.00 cal / mol.K ، و T حوالي 300K ، ΔGo ~ +100 kcal / mol. أي ، إذا أضفنا A + B ، فلا يوجد محرك لتشكيل AB. إذا تشكل AB ، فسوف ينهار على الفور.

تفاعل متكافئ

في الطرف الآخر من السلسلة المتصلة ، ضع في اعتبارك تفاعل ذرة H مع أخرى لتكوين H2. من كتاب الكيمياء العام يمكننا الحصول على (ΔG ^ o_ {form} ). باستخدام General Chem. الديناميكا الحرارية ، يمكننا حساب (ΔG ^ o ) لتشكيل HH.

[ΔG ^ o = sum G ^ o_ {form} prod. - sum G ^ o_ {form} رد فعل. ]

يؤدي القيام بذلك إلى الحصول على قيمة -97 كيلو كالوري / مول.

ملزم وغير محدد

ضع في اعتبارك تفاعل البروتين القامع لامدا (R) ، مع قليل النوكليوتيد الذي يرتبط به بإحكام (يسمى DNA المشغل ، O). هذا مثال على تفاعل وثيق بيولوجيًا ، لكن قابل للعكس. يمكن أن يرتبط R بالعديد من قليل النوكليوتيدات القصيرة بسبب التفاعلات الكهروستاتيكية وروابط H من البروتين الموجب الشحنة إلى العمود الفقري للحمض النووي سالب الشحنة. ومع ذلك ، فإن تفاعل الارتباط المحكم يتضمن قليلات النوكليوتيدات من تسلسل أساسي معين. ومن ثم يمكننا التمييز بين الارتباط المحكم ، والذي يتضمن عادةً تسلسل DNA محددًا وربطًا ضعيفًا يتضمن تسلسلات غير محددة. وبالمثل ، سنتحدث عن ارتباط محدد وغير محدد. R و O ، اللذان يرتبطان بـ Kd من 1 pM ، هو مثال على الارتباط المحدد ، بينما R و DNA غير المحدد (D) ، اللذان يرتبطان في الغالب من خلال التفاعلات الكهروستاتيكية مع Kd 1 مم ، هو مثال على الارتباط غير المحدد. قد تتوقع أن أي بروتين موجب الشحنة ، مثل سيتوكروم سي الميتوكوندريا ، سوف يربط الحمض النووي سالب الشحنة. لن يكون لهذا التفاعل غير المحدد أي أهمية بيولوجية لأن الاثنين موضعيان في أجزاء مختلفة من الخلية. في المقابل ، سيكون التفاعل بين بروتينات هيستون موجبة الشحنة ، المرتبطة بالحمض النووي في النواة ، محددًا.

ثبات المعدل للتواصل والتنظيم

عندما يكون التفاعل (M + L rightleftharpoons ML ) في حالة توازن ، يكون معدل التفاعل الأمامي مساويًا لمعدل التفاعل العكسي. من الكيمياء العامة ، يكون التفاعل الأمامي جزيئيًا حيويًا ومن الدرجة الثانية. ومن ثم فإن المعدل في الاتجاه الأمامي يتناسب مع [M] [L] ، أو (v_f = k_f [M] [L] ) ، حيث kf هو معدل ثابت في الاتجاه الأمامي. معدل التفاعل العكسي ، vr هو من الدرجة الأولى ، يتناسب مع [ML] ، ويعطى بواسطة (v_r = k_r [ML] ) ، حيث kr هو معدل ثابت للتفاعل العكسي. لاحظ أن وحدات kf هي M-1s-1 ، بينما وحدات kr هي s-1. عند التوازن ، (v_f = v_r ) ، أو (k_f [M] [L] = k_r [ML] ). يعطي إعادة ترتيب المعادلة

[ dfrac {[ML]} {[M] [L]} = dfrac {k_f} {k_r} = K_ {eq}. ]

ومن ثم ، يتم إعطاء (K_ {eq} ) من خلال نسبة ثوابت المعدل. بالنسبة لتفاعلات الربط الضيقة ، فإن Keq >> 1 و Kd << 1 و kf كبير جدًا (بترتيب 108-9) ويجب أن يكون kr صغيرًا جدًا (10-2-10 -4 s-1).

للحصول على فهم أكثر حدسية لـ Kd ، غالبًا ما يكون من الأسهل التفكير في ثوابت المعدل التي تساهم في الارتباط والتفكك. لنفترض أن kr هو ثابت المعدل الذي يصف تفاعل التفكك. غالبًا ما يطلق عليه koff. يمكن أن يُظهر رياضيًا أن المعدل الذي يرتبط به جسمان بسيطان يعتمدان على نصف قطرهما والوزن الجزيئي الفعال. المعدل الأقصى الذي سيربطون به هو المعدل الأقصى الذي سيقودهم فيه الانتشار معًا. لنفترض أن المعدل الذي يكون عنده منتسب M و L محدودًا بالانتشار. الكون النظري حوالي 108 M-1s-1. بمعرفة هذا ، Kd وحقيقة أن ( dfrac {k_ {on}} {k_ {off}} = K_ {eq} = dfrac {1} {K_d} ) ، يمكننا حساب koff ، والتي تذكرها هي ثابت معدل الدرجة الأولى ..

يمكننا أيضًا تحديد k تجريبيًا. تخيل المثال التالي. اضبط تركيزات M و L بحيث يكون Mo << Lo و Lo >> Kd. في ظل هذه الظروف من الترابط الزائد ، يكون M مرتبطًا تمامًا بـ ML. الآن عند t = 0 ، قم بتخفيف المحلول بحيث (L_o ll K_d ). العملية الوحيدة التي ستحدث هنا هي التفكك ، حيث يمكن أن يحدث ارتباط ضئيل بالنظر إلى الحالة الجديدة. إذا كان بإمكانك قياس النشاط البيولوجي لـ ML ، فيمكنك قياس معدل اختفاء ML مع مرور الوقت ، والحصول على koff. بدلاً من ذلك ، إذا كان بإمكانك قياس النشاط البيولوجي لـ M ، فإن المعدل الذي يعود به النشاط سيمنحك (k_ {off} ).

الآن ستتذكر من الكيمياء العامة أنه من ثابت معدل الدرجة الأولى ، يمكن حساب نصف عمر التفاعل بالتعبير: (k = dfrac {0.693} {t_ {1/2}} ). ومن ثم ، يمكنك تحديد t1 / 2 لوجود الأنواع المرتبطة. بمعنى ، إلى متى ستستمر مجموعة ML قبل أن تنفصل؟ بالنظر إلى Δ Go أو Kd ، وبافتراض kon (108 M-1s-1) ، يجب أن تكون قادرًا على حساب koff و t1 / 2. أو يمكنك تحديد koff تجريبيًا ، ثم حساب t1 / 2. بتطبيق هذه المبادئ ، يمكنك حساب المعلمات أدناه.

koff و t1 / 2 المحسوبان للمجمعات الثنائية بافتراض كون يتحكم في الانتشار
مركبدينار كويتي (مليون)كإيقاف-1)ر ½
H21 × 10-711 × 10-632 × 1055 سنة
RtV3: Rt'L3 (أ)10-171 × 10-92 سنة
أفيدين: البيوتين10-151 × 10-780 يومًا
الثرومبين: هيرودين (ب)5 × 10-145 × 10-62 أيام
لاكريب: دناوبر (ج)1 × 10-131 × 10-50.8 يوم
Zif268: DNA (د)10-111 × 10-3700 ثانية
جرويل: r-lactalbumin (هـ)10-90.17 ق
TBP: تاتا (و)2 × 10-92 × 10-13 ق
TBP: TBP4 × 10-94 × 10-12 ثانية
LDH (خنزير): NADH (g)7.1 × 10-7(ي)7.1 × 10110 مللي ثانية
البروفيلين: CaATP-G- أكتين1.2 × 10-61.2 × 1026 مللي ثانية
TBP: DNAnonspec (ح)5 × 10-65 × 1021 مللي ثانية
TCR (ط): الببتيد الخلوي C7 × 10-57 × 103100 لنا
لاكريب: DNAnonspec (ح)1 × 10-41 × 10470 لنا
يوريدين -3P: RNase1.4 × 10-4 (ي)1.4 × 10-450 لنا
الكرياتين كيناز: ADP8.2 × 10-4 (ي)8.2 × 10410 لنا
أستيل كولين: استراز1.2 × 10-31.2 × 1056 لنا
لا يوجد تفاعل4 × 10734 × 1081-
  1. مشتق فانكومايسين ثلاثي التكافؤ RtV3 + مشتق ثلاثي التكافؤ D-Ala-D-Ala ، Rt'L3 '
  2. Hirudin هو مثبط قوي للثرومبين من لعاب الرشح
  3. lac rep هو بروتين مثبط للإشريكية القولونية ، و DNAoper هو المنطقة المحددة لربط الحمض النووي في جينوم الإشريكية القولونية التي ترتبط بالقمع.
  4. Zif268 عبارة عن بروتين مرتبط بإصبع الزنك في الماوس
  5. GroEL هو بروتين مساعد. r-lactalbumin هو الشكل المختزل من lactalbumin
  6. TBP هو بروتين TATA Binding الذي يرتبط بتسلسل توافق مربع TATA
  7. LDH هو اللاكتات ديهيدروجينيز
  8. DNAnonspec هو DNA الذي لا يحتوي على منطقة تسلسل الحمض النووي المحددة المعنية
    ملزمة لبروتين ربط الحمض النووي
  9. TCR هو مستقبل الخلايا التائية
  10. محسوبة من المعادلة: KD = koff / kon.

ما يتم قياسه عادة هو Kd و / أو koff (إذا كانت koff معقولة). هذا التحليل مبسط للغاية. قد تؤدي القوى الكهروستاتيكية وعوامل التوجيه الأخرى إلى تغيير kon بشكل كبير ، في حين أن التغييرات التوافقية في المجمع قد تمنع فك الارتباط الجاهز للرابط المرتبط ، مما يؤدي إلى تغيير koff بشكل كبير.

يظهر أدناه هيكل أحد أرقى مجمعات الارتباط ، أفيدين والبيوتين.

جمول: تحديث Avidin: مركب البيوتين (1AVD) Jmol14 (جافا) | JSMol (HTML5)

من المهم ملاحظة أنه حتى التفاعلات التي تتميز بارتفاع Kd يمكن أن تكون محددة. يتم تعريف الخصوصية في النهاية على أنها تفاعل ملزم بين جزيء ضخم و ligand يمكن توطينه معًا في نفس البيئة والتي يتم تطوير وظيفة بيولوجية عند الارتباط بها.


بروتين اميلويد بيتا A4

& ltp> توفر درجة التعليق التوضيحي مقياسًا إرشاديًا لمحتوى التعليق التوضيحي لإدخال أو بروتيوم UniProtKB. هذه الدرجة & ltstrong> لا يمكن & lt / strong> استخدامها كمقياس لدقة التعليق التوضيحي حيث لا يمكننا تحديد "التعليق التوضيحي الصحيح" لأي بروتين معين. & ltp> & lta href = '/ help / annotation_score' target = '_ top'> أكثر. & lt / a> & lt / p> - دليل تجريبي بمستوى النسخ i & ltp> يشير هذا إلى نوع الدليل الذي يدعم وجود البروتين. لاحظ أن دليل "وجود البروتين" لا يعطي معلومات عن دقة أو صحة التسلسل (التسلسلات) المعروضة. & ltp> & lta href = '/ help / protein_existance' target = '_ top'> المزيد. & lt / a> & lt / p>

حدد قسم على اليسار لرؤية المحتوى.


محتويات

إن Integrins هي وحدات قياس غير متجانسة مُلزمة تتكون من وحدات فرعية α و. تكوِّن العديد من الجينات للأشكال الإسوية المتعددة لهذه الوحدات الفرعية ، مما يؤدي إلى ظهور مجموعة من الإنتجرينات الفريدة ذات النشاط المتنوع. في الثدييات ، يتم تجميع الإنتجرينات من ثمانية عشر وحدة ألفا وثمانية وحدات فرعية ، [5] في ذبابة الفاكهة خمس وحدات فرعية α واثنين ، وفي التهاب الكينورهاب الديدان الخيطية وحدتان فرعيتان α ووحدة فرعية واحدة. [6] الوحدتان α و كلاهما من بروتينات الغشاء من الدرجة الأولى ، لذلك يخترق كل منهما غشاء البلازما مرة واحدة ، ويمكن أن يمتلك العديد من المجالات السيتوبلازمية. [7]

تتشكل المتغيرات لبعض الوحدات الفرعية عن طريق الربط التفاضلي للحمض النووي الريبي ، على سبيل المثال ، توجد أربعة متغيرات للوحدة الفرعية بيتا -1. من خلال مجموعات مختلفة من الوحدات الفرعية α و ، يتم إنشاء 24 إنتجرينات ثديية فريدة ، باستثناء متغيرات الربط والجليكوزيل. [8]

تمتد وحدات إنتجرين الفرعية على غشاء الخلية ولها مجالات هيولي قصيرة تتكون من 40-70 حمضًا أمينيًا. الاستثناء هو الوحدة الفرعية بيتا 4 ، التي تحتوي على مجال سيتوبلازمي مكون من 1088 من الأحماض الأمينية ، وهي واحدة من أكبر البروتينات الغشائية. خارج غشاء الخلية ، تقع السلاسل α و بالقرب من بعضها البعض بطول حوالي 23 نانومتر ، وتشكل المحطة النهائية 5 نانومتر N من كل سلسلة منطقة ربط يجند لـ ECM. لقد تم مقارنتها بمخالب جراد البحر ، على الرغم من أنها لا تقوم فعليًا "بقرص" ترابطها ، إلا أنها تتفاعل كيميائيًا معها في الدواخل من "أطراف" "قرشها".

يمكن أن تختلف الكتلة الجزيئية لوحدات الإنتجرين الفرعية من 90 كيلو دالتون إلى 160 كيلو دالتون. تحتوي وحدات بيتا الفرعية على أربعة تسلسلات متكررة غنية بالسيستين. تربط كل من الوحدات الفرعية α و عدة كاتيونات ثنائية التكافؤ. إن دور الكاتيونات ثنائية التكافؤ في الوحدة الفرعية α غير معروف ، ولكنه قد يثبت ثنايا البروتين. تعتبر الكاتيونات الموجودة في الوحدات الفرعية β أكثر إثارة للاهتمام: فهي تشارك بشكل مباشر في تنسيق بعض الروابط التي تربط الإنتجرينات على الأقل.

يمكن تصنيف Integrins بعدة طرق. على سبيل المثال ، تحتوي بعض سلاسل α على عنصر هيكلي إضافي (أو "مجال") مُدرج في الطرف N ، وهو مجال alpha-A (يُسمى أيضًا لأنه يحتوي على بنية مشابهة للمجالات A الموجودة في عامل البروتين von Willebrand ويسمى أيضًا المجال α-I). إن Integrins التي تحمل هذا المجال إما أن ترتبط بالكولاجين (على سبيل المثال ، Integrins α1 β1 ، و α2 β1) ، أو تعمل كجزيئات التصاق الخلية الخلوية (الإنتغرينات من عائلة β2). هذا المجال α-I هو موقع الربط للرابطات لمثل هذه الإنتجرينات. تلك التي لا تحمل هذا المجال المدرج لها أيضًا مجال A في موقع ربط الترابط الخاص بهم ، ولكن هذه تم العثور على المجال A في الوحدة الفرعية β.

في كلتا الحالتين ، تحمل المجالات A ما يصل إلى ثلاثة مواقع ربط كاتيونية ثنائية التكافؤ. واحد مشغول بشكل دائم في التركيزات الفسيولوجية للكاتيونات ثنائية التكافؤ ، ويحمل إما أيون الكالسيوم أو المغنيسيوم ، الكاتيونات ثنائية التكافؤ الرئيسية في الدم بتركيزات متوسطة تبلغ 1.4 ملي مولار (كالسيوم) و 0.8 ملي مولار (مغنيسيوم). يتم احتلال الموقعين الآخرين بواسطة الكاتيونات عندما ترتبط الروابط - على الأقل بالنسبة لتلك الروابط التي تشتمل على حمض أميني حمضي في مواقع تفاعلها. يتميز حمض أميني حمضي في موقع تفاعل إنتيجرين للعديد من بروتينات ECM ، على سبيل المثال كجزء من تسلسل الأحماض الأمينية Arginine-Glycine-Aspartic acid ("RGD" في رمز الأحماض الأمينية المكون من حرف واحد).

تحرير الهيكل

على الرغم من الجهود المبذولة لسنوات عديدة ، إلا أن اكتشاف البنية عالية الدقة للإنتجرينات أثبت أنه يمثل تحديًا ، حيث يصعب تنقية البروتينات الغشائية تقليديًا ، ولأن الإنتجرينات كبيرة ومعقدة ومرتبطة بالعديد من أشجار السكر ("عالية الجليكوزيلات"). تم دمج الصور منخفضة الدقة لمستخلصات المنظفات السليمة للإنتيجرين GPIIbIIIa ، والتي تم الحصول عليها باستخدام المجهر الإلكتروني ، وحتى البيانات من التقنيات غير المباشرة التي تبحث في خصائص محلول الإنتجرينات باستخدام الطرد المركزي الفائق وتشتت الضوء ، مع بيانات مجزأة عالية الدقة البلورية أو بيانات الرنين المغناطيسي النووي من مفرد أو النطاقات المزدوجة لسلاسل الإنتجرين المفردة ، والنماذج الجزيئية المفترضة لبقية السلاسل.

تُظهر البنية البلورية للأشعة السينية التي تم الحصول عليها للمنطقة الكاملة خارج الخلية لإنتجرين واحد ، αvβ3 ، [1] أن الجزيء مطوي إلى شكل V معكوس والذي يحتمل أن يجعل مواقع الربط الترابطية قريبة من غشاء الخلية. ولعل الأهم من ذلك هو أنه تم الحصول أيضًا على التركيب البلوري لنفس الإنتجرين المرتبط برباط صغير يحتوي على تسلسل RGD ، وهو عقار سيلينجيتيد. [9] كما هو مفصل أعلاه ، كشف هذا أخيرًا عن سبب أهمية الكاتيونات ثنائية التكافؤ (في المجالات A) لربط RGD-ligand بالإنتجرينات. يُعتقد أن تفاعل مثل هذه التسلسلات مع الإنتجرينات هو مفتاح أساسي تمارس بواسطته ECM آثارها على سلوك الخلية.

يطرح الهيكل العديد من الأسئلة ، خاصة فيما يتعلق بربط الروابط ونقل الإشارة. يتم توجيه موقع ارتباط الترابط نحو الطرف C الخاص بالإنتجرين ، وهي المنطقة التي يظهر فيها الجزيء من غشاء الخلية. إذا ظهر بشكل متعامد من الغشاء ، فسيتم على ما يبدو إعاقة موقع ربط الترابط ، خاصة وأن روابط الإنتجرين هي عادةً مكونات ضخمة ومتشابكة بشكل جيد في وحدة التحكم في المحرك. في الواقع ، لا يُعرف الكثير عن الزاوية التي تقابلها بروتينات الغشاء لمستوى الغشاء ، وهذه مشكلة يصعب معالجتها باستخدام التقنيات المتاحة. الافتراض الافتراضي هو أنها تظهر مثل المصاصات الصغيرة ، لكن الدليل على هذا الافتراض الجميل يمكن ملاحظته من خلال غيابه. جذبت بنية الإنتجرين الانتباه إلى هذه المشكلة ، والتي قد يكون لها آثار عامة على كيفية عمل بروتينات الغشاء. يبدو أن حلزونات إنتغرين عبر الغشاء مائلة (انظر "التنشيط" أدناه) ، مما يشير إلى أن السلاسل خارج الخلية قد لا تكون متعامدة فيما يتعلق بسطح الغشاء.

على الرغم من أن التركيب البلوري قد تغير بشكل مفاجئ قليلاً بعد الارتباط بـ cilengitide ، فإن الفرضية الحالية هي أن وظيفة الإنتجرين تنطوي على تغييرات في الشكل لتحريك موقع ربط الترابط إلى موضع يسهل الوصول إليه بعيدًا عن سطح الخلية ، وهذا التغيير في الشكل يؤدي أيضًا إلى إطلاق إشارات داخل الخلايا . هناك مجموعة كبيرة من المؤلفات البيولوجية والبيوكيميائية الخلوية التي تدعم هذا الرأي. ربما يكون الدليل الأكثر إقناعًا هو استخدام الأجسام المضادة التي تتعرف على الإنتجرينات فقط عندما تكون مرتبطة بروابطها ، أو عندما يتم تنشيطها. نظرًا لأن "البصمة" التي يصنعها الجسم المضاد على هدف الارتباط الخاص به هي تقريبًا دائرة قطرها حوالي 3 نانومتر ، فإن دقة هذه التقنية منخفضة. ومع ذلك ، تُظهر هذه الأجسام المضادة المسماة بـ LIBS (مواقع الربط المستحثة بالترابط) بشكل لا لبس فيه أن التغييرات الدراماتيكية في شكل الإنتجرين تحدث بشكل روتيني. ومع ذلك ، لا يزال من غير المعروف كيف تبدو التغييرات المكتشفة بالأجسام المضادة على البنية.

تحرير التنشيط

عند إطلاقه في غشاء الخلية ، يُعتقد أن ثنائيات الإنتجرين المركبة حديثًا موجودة في نفس التشكل "المنحني" الذي كشفت عنه الدراسات الهيكلية الموضحة أعلاه. تدعي إحدى المدارس الفكرية أن هذا الشكل المنحني يمنعهم من التفاعل مع الروابط الخاصة بهم ، على الرغم من أن الأشكال المنحنية يمكن أن تسود في هياكل EM عالية الدقة من الإنتجرين المرتبط برباط ECM. لذلك ، على الأقل في التجارب البيوكيميائية ، يبدو أن ثنائيات الإنتجرين يجب ألا تكون "غير ملتوية" من أجل تمهيدها والسماح بربطها بـ ECM. في الخلايا ، يتم إجراء التحضير بواسطة بروتين تالين ، والذي يرتبط بذيل β لثنائي الإنتجرين ويغير شكله. [10] [11] سلاسل α و β إنتغرين كلاهما عبارة عن بروتينات غشاء من الدرجة الأولى: تمرر غشاء البلازما على شكل حلزونات ألفا عبر غشاء واحد. لسوء الحظ ، فإن الحلزونات طويلة جدًا ، وتشير الدراسات الحديثة إلى أنه ، بالنسبة للإنتججين gpIIbIIIa ، يتم إمالتهما فيما يتعلق ببعضهما البعض ومستوى الغشاء. يغير ربط Talin زاوية ميل الحلزون الغشائي المتسلسل β3 في الأنظمة النموذجية وقد يعكس ذلك مرحلة في عملية إرسال الإشارات من الداخل إلى الخارج والتي تؤدي إلى إنتاج الإنتجرينات الأولية. [12] علاوة على ذلك ، يمكن لبروتينات تالين أن تتضخم [13] وبالتالي يُعتقد أنها تتدخل في تجميع ثنائيات الإنتجرين مما يؤدي إلى تكوين التصاق بؤري. في الآونة الأخيرة ، تم العثور أيضًا على بروتينات Kindlin-1 و Kindlin-2 تتفاعل مع الإنتجرين وتنشطه. [14]

إن Integrins لها وظيفتان رئيسيتان ، ربط الخلايا بـ ECM ونقل الإشارة من ECM إلى الخلايا. [15] كما أنها تشارك في مجموعة واسعة من الأنشطة البيولوجية الأخرى ، بما في ذلك التسرب ، والالتصاق من خلية إلى خلية ، وهجرة الخلايا ، وكمستقبلات لبعض الفيروسات ، مثل الفيروسات الغدية ، وفيروس الإيكو ، وفيروس هانتا ، والحمى القلاعية المرض وفيروس شلل الأطفال والفيروسات الأخرى.

تظهر وظيفة بارزة للإنتجرينات في جزيء GpIIb / IIIa ، وهو مركب على سطح الصفائح الدموية (الصفيحات الدموية) مسؤول عن الارتباط بالفيبرين داخل تجلط الدم النامي. يزيد هذا الجزيء بشكل كبير من تقارب ارتباطه بالفيبرين / الفيبرينوجين من خلال ارتباط الصفائح الدموية بالكولاجين المكشوف في موقع الجرح. عند ارتباط الصفائح الدموية بالكولاجين ، يغير GPIIb / IIIa شكله ، مما يسمح له بالارتباط بالفيبرين ومكونات الدم الأخرى لتكوين مصفوفة الجلطة ووقف فقدان الدم.

إرفاق الخلية بتحرير ECM

تعمل Integrins على ربط ECM خارج الخلية بالهيكل الخلوي (على وجه الخصوص ، الألياف الدقيقة) داخل الخلية. أي يجند في وحدة التحكم في المحرك يمكن أن يرتبط الإنتجرين بوحدتي α و الذي يتكون منه الإنتجرين. من بين روابط الإنتجرينات الفبرونيكتين ، والفيترونكتين ، والكولاجين ، واللامينين. قد يساعد الاتصال بين الخلية ووحدة التحكم في المحرك (ECM) الخلية على تحمل قوى الشد دون اقتلاعها من وحدة التحكم في المحرك. إن قدرة الخلية على تكوين هذا النوع من الروابط لها أهمية حيوية أيضًا في عملية التكون.

يعد ارتباط الخلية بـ ECM مطلبًا أساسيًا لبناء كائن حي متعدد الخلايا. لا تعتبر Integrins مجرد خطافات ، ولكنها تعطي الخلية إشارات حرجة حول طبيعة محيطها. جنبًا إلى جنب مع الإشارات الناشئة عن مستقبلات عوامل النمو القابلة للذوبان مثل VEGF و EGF والعديد من العوامل الأخرى ، فإنها تفرض قرارًا خلويًا بشأن الإجراء البيولوجي الذي يجب اتخاذه ، سواء كان ارتباطًا أو حركة أو موتًا أو تمايزًا. وبالتالي فإن الإنتغرينات تكمن في قلب العديد من العمليات البيولوجية الخلوية. يحدث ارتباط الخلية من خلال تكوين معقدات التصاق الخلية ، والتي تتكون من الإنتغرينات والعديد من البروتينات السيتوبلازمية ، مثل تالين ، وفينكولين ، وباكسلين ، وألفا أكتينين. تعمل هذه من خلال تنظيم كينازات مثل FAK (كيناز التصاق بؤري) وأفراد عائلة Src kinase لتفسفر ركائز مثل p130CAS وبالتالي تجنيد محولات الإشارة مثل CRK. ترتبط مجمعات الالتصاق هذه بالهيكل الخلوي للأكتين. وبالتالي ، تعمل مركبات الإنتجرينات على ربط شبكتين عبر غشاء البلازما: ECM خارج الخلية والنظام الخيطي الأكتيني داخل الخلايا. يعتبر Integrin α6β4 استثناءً: فهو يرتبط بنظام خيوط الكيراتين الوسيطة في الخلايا الظهارية. [16]

الالتصاقات البؤرية عبارة عن مجمعات جزيئية كبيرة ، يتم إنشاؤها بعد تفاعل الإنتجرينات مع ECM ، ثم تجميعها. من المحتمل أن توفر المجموعات مواقع ربط كافية داخل الخلايا للسماح بتكوين مجمعات إشارات مستقرة على الجانب السيتوبلازمي من غشاء الخلية. لذا فإن الالتصاقات البؤرية تحتوي على يجند إنتغرين وجزيء إنتغرين وبروتينات البلاك المرتبطة. الربط مدفوع بالتغيرات في الطاقة الحرة. [17] كما ذكرنا سابقًا ، تربط هذه المجمعات المصفوفة خارج الخلية بحزم الأكتين. يكشف التصوير المقطعي بالتبريد الإلكتروني أن الالتصاق يحتوي على جزيئات على غشاء الخلية بقطر 25 +/- 5 نانومتر ومتباعدة عند 45 نانومتر تقريبًا. [18] العلاج بمانع Rho-kinase Y-27632 يقلل من حجم الجسيم ، وهو حساس للغاية للميكانيكا. [19]

تتمثل إحدى الوظائف المهمة للإنتجرينات الموجودة على الخلايا في زراعة الأنسجة في دورها في هجرة الخلايا. تلتصق الخلايا بركيزة من خلال الإنتجرينات الخاصة بها. أثناء الحركة ، تقوم الخلية بعمل ملحقات جديدة على الركيزة في مقدمتها وتحرر في نفس الوقت تلك الموجودة في الجزء الخلفي منها. عندما يتم إطلاقها من الركيزة ، يتم إرجاع جزيئات الإنتجرين إلى الخلية عن طريق الالتقام الخلوي ، ويتم نقلها عبر الخلية إلى مقدمتها عن طريق دورة الالتقام ، حيث تتم إضافتها مرة أخرى إلى السطح. وبهذه الطريقة يتم تدويرها لإعادة استخدامها ، مما يتيح للخلية عمل ملحقات جديدة في مقدمتها. [20] دورة الالتقام الخلوي للإنتاجرين وإعادة التدوير إلى سطح الخلية مهمة أيضًا لعدم ترحيل الخلايا وأثناء نمو الحيوان. [21]

تحرير تحويل الإشارة

تلعب الإنتغرينات دورًا مهمًا في إرسال الإشارات الخلوية عن طريق تعديل مسارات إشارات الخلية الخاصة بكينازات البروتين عبر الغشاء مثل مستقبلات كينازات التيروزين (RTK). بينما كان يُعتقد في الأصل أن التفاعل بين الإنتجرين ومستقبل كينازات التيروزين كان يُنظر إليه في الأصل على أنه أحادي الاتجاه وداعم ، تشير الدراسات الحديثة إلى أن للإنتغرينات أدوارًا إضافية متعددة الأوجه في إرسال الإشارات الخلوية. يمكن أن تنظم Integrins إشارات مستقبلات التيروزين كيناز عن طريق تجنيد محولات معينة لغشاء البلازما. على سبيل المثال ، يجند β1c Integerin Gab1 / Shp2 ويقدم Shp2 إلى IGF1R ، مما يؤدي إلى نزع الفسفرة عن المستقبل. [22] في الاتجاه المعاكس ، عندما يتم تنشيط مستقبلات التيروزين كيناز ، تتجمع الإنتجرينات عند الالتصاق البؤري مع مستقبلات كينازات التيروزين وجزيئات الإشارة المرتبطة بها.

يمكن أن تحدد ذخيرة الإنتجرينات المعبر عنها في خلية معينة مسار الإشارة بسبب تقارب الربط التفاضلي لرباطات ECM للإنتغرينات. يمكن أن يبدأ تصلب الأنسجة وتكوين المصفوفة مسارات إشارات محددة تنظم سلوك الخلية. يعمل تجميع وتفعيل مجمعات الإنتجرينات / الأكتين على تقوية تفاعل الالتصاق البؤري وبدء إطار عمل تشوير الخلية من خلال تجميع المواد اللاصقة. [23]

اعتمادًا على التأثير التنظيمي لإنتجرين على مستقبلات معينة من كينازات التيروزين ، يمكن للخلية أن تواجه:

لقد أرست المعرفة بالعلاقة بين الإنتجرينات ومستقبلات التيروزين كيناز الأساس لمقاربات جديدة لعلاج السرطان. على وجه التحديد ، يعد استهداف الإنتجرينات المرتبطة بـ RTK نهجًا ناشئًا لتثبيط تكوين الأوعية الدموية. [25]

للإنتغرينات وظيفة مهمة في التنكس العصبي بعد إصابة الجهاز العصبي المحيطي (PNS). [26] توجد الإنتغرينات في مخروط النمو للخلايا العصبية التالفة في الجهاز العصبي المحيطي وترتبط بالرابطات في ECM لتعزيز تجديد محور عصبي. ليس من الواضح ما إذا كان الإنتجرينات يمكن أن تعزز تجديد محور عصبي في الجهاز العصبي المركزي للبالغين (CNS). هناك نوعان من العوائق التي تمنع التجدد بوساطة الإنتجرين في الجهاز العصبي المركزي: 1) لا يتم توطين الإنتجرينات في محور عصبي معظم الخلايا العصبية للجهاز العصبي المركزي و 2) يتم تعطيل الإنتجرين بواسطة الجزيئات الموجودة في النسيج الندبي بعد الإصابة. [26]

فيما يلي 16 من

24 من الإنتغرينات الموجودة في الفقاريات:

اسم المرادفات توزيع يجاندس
α1β1 VLA-1 عديدة الكولاجين ، اللامينين [27]
α2β1 VLA-2 عديدة الكولاجين ، اللامينين [27]
α3β1 VLA-3 عديدة لامينين -5
α4β1 VLA-4 [27] الخلايا المكونة للدم فيبرونكتين ، VCAM-1 [27]
α5β1 مستقبلات فبرونيكتين VLA-5 واسع الانتشار الفبرونيكتين [27] والبروتينات
α6β1 مستقبلات لامينين VLA-6 واسع الانتشار لامينين
α7β1 عضلة ، ورم دبقي لامينين
αإلβ2 LFA-1 [27] الخلايا اللمفاوية التائية ICAM-1 و ICAM-2 [27]
αمβ2 Mac-1 و CR3 [27] العدلات وحيدات بروتينات المصل ، ICAM-1 [27]
αIIbβ3 مستقبلات الفيبرينوجين gpIIbIIIa [28] الصفائح الدموية [27] الفبرينوجين ، الفبرونكتين [27]
αالخامسβ1 الأورام العصبية الفيبرينوجين فيترونكتين
αالخامسβ3 مستقبلات فيترونكتين [29] تنشيط الخلايا البطانية ، سرطان الجلد ، ورم أرومي دبقي فيترونكتين ، [29] فيبرونكتين ، فيبرينوجين ، أوستوبونتين ، Cyr61 ، هرمون الغدة الدرقية ، [30] تتراك
αالخامسβ5 على نطاق واسع ، esp. الخلايا الليفية والخلايا الظهارية فيترونكتين وفيروس غدي
αالخامسβ6 تكاثر الظهارة ، خاصة. الرئة والغدة الثديية فبرونيكتين TGFβ1 + 3
αالخامسβ8 النسيج العصبي العصب المحيطي فبرونيكتين TGFβ1 + 3
α6β4 الخلايا الظهارية [27] لامينين [27]

تتفاعل إنتغرينات بيتا 1 مع العديد من سلاسل إنتاج ألفا. الضربات القاضية الجينية للإنتجرينات في الفئران ليست قاتلة دائمًا ، مما يشير إلى أنه أثناء التطور الجنيني ، قد يستبدل أحد الإنتجرين وظيفته بأخرى من أجل السماح بالبقاء على قيد الحياة. توجد بعض الإنترينات على سطح الخلية في حالة غير نشطة ، ويمكن تحضيرها بسرعة ، أو وضعها في حالة قادرة على ربط روابطها بواسطة السيتوكينات. يمكن أن تتخذ Integrins العديد من الأشكال المختلفة المحددة جيدًا أو "حالات التوافق". بمجرد التحضير ، تتغير حالة التوافق لتحفيز الارتباط بالرابط ، والذي ينشط المستقبلات - أيضًا عن طريق إحداث تغيير في الشكل - لتحفيز تحويل الإشارة من الخارج إلى الداخل.


الخصائص الديناميكية الحرارية للليكوترين أ 4 مثبطات هيدرولاز

الليكوترين أ4 هيدرولاز (LTA4H) هو إنزيم ثنائي الوظيفة ، يحتوي على ببتيداز ونشاط هيدرولاز كلا النشاطين لهما وظائف متعارضة تنظم الاستجابة الالتهابية. نشاط الهيدرولاز مسؤول عن تحويل الليكوترين أ4 إلى الليكوترين ب المؤيد للالتهابات4وبالتالي ، فإن المثبطات الانتقائية لنشاط الهيدرولاز لها أهمية دوائية عالية. نقدم هنا التوصيف الديناميكي الحراري لمثبطات مميزة هيكليًا لـ LTA4H التي تشغل مناطق مختلفة من موقع الربط باستخدام طرق فيزيائية حيوية مختلفة. طريقة في السيليكو لتحديد جزيئات الماء المستقرة في موقع الربط لبنية apo لـ LTA4يتم استخدام H لتفسير البيانات الديناميكية الحرارية المقاسة وتقديم رؤى لتصميم LTA الجديد4مثبطات H.

الكلمات الدالة: هيكل Apo LTA (4) H Ligand ملزم رسم خرائط المياه.


تطوير مثبطات الربط المحكم الانتقائية لـ leukotriene A4 hydrolase

مشاهدات المقالات هي مجموع تنزيلات النصوص الكاملة للمقالات المتوافقة مع COUNTER منذ نوفمبر 2008 (بتنسيق PDF و HTML) عبر جميع المؤسسات والأفراد. يتم تحديث هذه المقاييس بانتظام لتعكس الاستخدام حتى الأيام القليلة الماضية.

الاقتباسات هي عدد المقالات الأخرى المقتبسة من هذه المقالة ، ويتم حسابها بواسطة Crossref ويتم تحديثها يوميًا. اعثر على مزيد من المعلومات حول عدد الاقتباسات من Crossref.

درجة الانتباه Altmetric هي مقياس كمي للاهتمام الذي تلقته مقالة بحثية عبر الإنترنت. سيؤدي النقر فوق رمز الكعكة إلى تحميل صفحة على altmetric.com تحتوي على تفاصيل إضافية حول النتيجة ووجود وسائل التواصل الاجتماعي للمقالة المحددة. يمكنك العثور على مزيد من المعلومات حول "نقاط الانتباه البديلة" وكيفية احتساب النتيجة.

ملحوظة: بدلاً من الملخص ، هذه هي الصفحة الأولى للمقالة.


تراكيب بلورية عالية الدقة لنطاقات ربط Clostridium botulinum neurotoxin A3 و A4

تسبب السموم العصبية المطثية الوشيقية (BoNTs) حالة تهدد الحياة ، وهي التسمم الغذائي. ومع ذلك ، في حين أن لديهم القدرة على التسبب في أضرار جسيمة ، يتم استخدامها بشكل متزايد في التطبيقات العلاجية. تتكون BoNTs من سبعة أنماط مصلية مميزة تسمى BoNT / A من خلال BoNT / G ، وأكثرها تميزًا هو النمط الفرعي المصلي BoNT / A1. يتكون كل BoNT من ثلاثة مجالات متميزة هيكليًا ، مجال ربط (Hج) ، مجال نقل (Hن) ، ومجال التحلل (LC). يعمل Hج المجال مسؤول عن استهداف محدد للغاية للسموم العصبية لأغشية الخلايا العصبية. هنا ، نقدم هيكلين عالي الدقة لمجال الربط للنوع الفرعي BoNT / A3 (H.ج/ A3) و BoNT / A4 (Hج/ A4) بدقة 1.6 و 1.34 ، على التوالي. تشترك هياكل كلا البروتينين في درجة عالية من التشابه مع غيرها من البروتينات المعروفة BoNT Hج في حين تحتوي على بعض الاختلافات الدقيقة ، وهي مفيدة للبحث في السموم العصبية العلاجية ذات الخصائص الجديدة.

الكلمات الدالة: ملزمة بنية المجال البوتولينوم السم العصبي أنواع فرعية المطثية الوشيقية البلورات.


& ltp> يقدم هذا القسم أي معلومات مفيدة حول البروتين ، ومعظمها معلومات بيولوجية. & ltp> & lta href = '/ help / function_section' target = '_ top'> المزيد. & lt / a> & lt / p> الوظيفة i

يعمل كمستقبل على سطح الخلية ويؤدي وظائف فسيولوجية على سطح الخلايا العصبية ذات الصلة بنمو العصبونات والالتصاق العصبي وتكوين المحاور. يعزز التفاعل بين جزيئات APP على الخلايا المجاورة تكوين المشابك. يشارك في تنظيم حركة الخلايا والنسخ من خلال تفاعلات البروتين البروتين (عن طريق التشابه).

يمكن أن تعزز تنشيط النسخ من خلال الارتباط بـ APBB1-KAT5 وتمنع إشارات Notch من خلال التفاعل مع Numb (عن طريق التشابه).

أزواج لمسارات تحفز موت الخلايا المبرمج مثل تلك التي يتوسطها G (O) و JIP. يمنع نشاط G (o) alpha ATPase. يعمل كمستقبل غشاء كينيسين I ، يتوسط في النقل المحوري لبيتا سيريزاز وبريسنيلين 1 (عن طريق التشابه).

من خلال العمل كمستقبل غشاء kinesin I ، يلعب دورًا في النقل المتقدم للمحاور العصبية للبضائع نحو المشابك العصبية في المحاور (عن طريق التشابه).

قد يكون متورطًا في استتباب النحاس / الإجهاد التأكسدي من خلال تقليل أيون النحاس. يمكن أن ينظم نمو النيرت من خلال الارتباط بمكونات المصفوفة خارج الخلية مثل الهيبارين والكولاجين الأول والرابع (بالتشابه).

تمتلك الأشكال الإسوية اللصقة التي تحتوي على مجال BPTI نشاطًا مثبطًا للبروتياز. يستحث مسارًا يعتمد على AGER يتضمن تنشيط p38 MAPK ، مما يؤدي إلى استيعاب ببتيد أميلويد بيتا ويؤدي إلى خلل وظيفي في الميتوكوندريا في خلل وظيفي في الميتوكوندريا في الخلايا العصبية القشرية المستزرعة. يوفر Cu 2+ أيونات لـ GPC1 اللازمة لإطلاق أكسيد النيتريك (NO) والتدهور اللاحق لسلاسل كبريتات الهيباران على GPC1 (بالتشابه).

& # xd & ltp> المعلومات المنسقة يدويًا والتي تم نشرها من بروتين ذي صلة تجريبيًا. & lt / p> & # xd & # xd & ltp> & lta href = "/ manual / Evidences # ECO: 0000250"> المزيد. & lt / a> & lt / p> & # xd التأكيد اليدوي المستنتج من تشابه التسلسل بـ i

ببتيدات أميلويد بيتا عبارة عن خالب معادن محبة للدهون مع نشاط مخفض للمعادن. تربط معادن عابرة مثل النحاس والزنك والحديد. ترتبط ببتيدات أميلويد بيتا الجرذان والفأر بمعادن عابرة بشكل ضعيف ولها نشاط اختزال ضئيل بسبب استبدال بقايا مخلبية عابرة للمعادن. قد ينشط بروتين أميلويد بيتا 42 البالعات وحيدة النواة في الدماغ ويثير استجابات التهابية. يعزز كلاً من تجميع تاو والفسفرة بوساطة TPK II. يربط أيضًا GPC1 في أطواف الدهون (بالتشابه).

تثير الأبيكان التصاق الخلايا العصبية بالمصفوفة خارج الخلية وقد تنظم نمو العصبريت في الدماغ.

تعد ببتيدات جاما-CTF وكذلك الببتيدات المشقوقة في كاسباس ، بما في ذلك C31 ، معززات قوية لموت الخلايا المبرمج في الخلايا العصبية.

يربط N-APP TNFRSF21 مما يؤدي إلى تنشيط Caspase وتنكس كل من أجسام الخلايا العصبية (عبر caspase-3) والمحاور (عبر caspase-6).

متنوع

التأكيد اليدوي المستنتج من تشابه التسلسل مع i

المواقع

مفتاح الميزةالمنصب (المواقف)وصف الإجراءات عرض رسوميطول
& ltp> هذا القسم الفرعي من & lta href = "http://www.uniprot.org/help/function٪5Fsection"> Function & lt / a> يشير إلى الموضع الذي يربط فيه البروتين أيون معدني معين. يشار إلى طبيعة المعدن في حقل "الوصف". & ltp> & lta href = '/ help / metal' target = '_ top'> المزيد. & lt / a> & lt / p> ربط المعادن i 147 Cu (2+) 1 تعليق توضيحي PROSITE-ProRule

& # xd & ltp> معلومات تم التحقق منها يدويًا والتي تم إنشاؤها بواسطة نظام التعليقات التوضيحية التلقائي UniProtKB. & lt / p> & # xd & # xd & ltp> & lta href = "/ manual / Evidences # ECO: 0000255"> المزيد. & lt / a> & lt / p> & # xd التأكيد اليدوي وفقًا للقواعد i


توصيف النوع H 1 والنوع 1 ن- حواتم جليكان أسيتيللاكتوزامين على سرطان المبيض المعترف بها على وجه التحديد من قبل الجسم المضاد أحادي النسيلة المضاد للجليكان mAb-A4

الجليكانات الخاصة بالسرطان لسرطان المبيض هي حواتم واعدة لاستهداف الأجسام المضادة وحيدة النسيلة (mAb). على الرغم من إمكاناتها ، إلا أن التوصيف الهيكلي لهذه الحواتم الجليكان لا يزال يمثل تحديًا كبيرًا في تطور mAb قبل السريري. أنتجت مجموعتنا الجسم المضاد أحادي النسيلة mAb-A4 ضد الخلايا الجذعية الجنينية البشرية (hESC) ، والتي ترتبط أيضًا على وجه التحديد بـ ن- توجد الجليكانات في 11 من أصل 19 من سرطان المبيض (OC) و 8 من أصل 14 سلالة من خلايا سرطان الثدي تم اختبارها. كانت خطوط الخلايا والأنسجة الطبيعية غير ملطخة بواسطة mAb-A4. لتوصيف نحواتم الجليكان المرتبطة على خطوط الخلايا OC المستهدفة بواسطة mAb-A4 ، استخدمنا glycosidases و glycan microarray و siRNA وامتصاص الليزر / التأين الكتلي المتقدم بمساعدة المصفوفة عالي الحساسية (MALDI-MS). تم العثور على حلقات mAb-A4 لتكون Fucα1-2Galβ1-3GlcNAcβ (نوع H 1) و Galβ1-3GlcNAcβ (النوع 1 LacNAc). تم العثور على هذه الهياكل لتكون موجودة على بروتينات متعددة من hESC و OC. Importantly, endo-β-galactosidase coupled with MALDI-MS allowed these two epitopes, for the first time, to be directly identified on the polylactosamines of ن-glycans of SKOV3, IGROV1, OV90, and OVCA433. Furthermore, siRNA knockdown of B3GALT5 expression in SKOV3 demonstrated that mAb-A4 binding was dependent on B3GALT5, providing orthogonal evidence of the epitopes' structures. The recognition of oncofetal H type 1 and type 1 LacNAc on OC by mAb-A4 is a novel and promising way to target OC and supports the theory that cancer can acquire stem-like phenotypes. We propose that the orthogonal framework used in this work could be the basis for advancing anti-glycan mAb characterization.

الكلمات الدالة: cancer biology cancer therapy embryonic stem cell glycobiology glycoconjugate glycomics mass spectrometry (MS) monoclonal antibody ovarian cancer small interfering RNA (siRNA).

© 2017 by The American Society for Biochemistry and Molecular Biology, Inc.

بيان تضارب المصالح

The authors declare that they have no conflicts of interest with the contents of this article


A4. The Binding Continuum - Biology

لقطة بيانات تجريبية

  • الطريقة: & nbspحيود الأشعة السينية
  • القرار: نبسب3.00 Å
  • R-Value Free: & nbsp0.270 
  • R- قيمة العمل: & nbsp0.253 
  • R- القيمة المرصودة: & nbsp0.255 

التحقق من صحة wwPDBونبسب ونبسبتقرير ثلاثي الأبعاد وتقرير كامل

Human glutathione transferase A4-4 crystal structures and mutagenesis reveal the basis of high catalytic efficiency with toxic lipid peroxidation products

(1999) J Mol Biol 288: 427-439

  • PubMed: 10329152  Search on PubMed
  • DOI: & nbsp10.1006/jmbi.1999.2697
  • الاقتباس الأساسي من الهياكل ذات الصلة: & nbsp
    1GUM, 1GUL
  • ملخص PubMed: & nbsp

The oxidation of lipids and cell membranes generates cytotoxic compounds implicated in the etiology of aging, cancer, atherosclerosis, neurodegenerative diseases, and other illnesses. Glutathione transferase (GST) A4-4 is a key component in the defense against the products of this oxidative stress because, unlike other Alpha class GSTs, GST A4-4 shows high catalytic activity with lipid peroxidation products such as 4-hydroxynon-2-enal (HNE) .

The oxidation of lipids and cell membranes generates cytotoxic compounds implicated in the etiology of aging, cancer, atherosclerosis, neurodegenerative diseases, and other illnesses. Glutathione transferase (GST) A4-4 is a key component in the defense against the products of this oxidative stress because, unlike other Alpha class GSTs, GST A4-4 shows high catalytic activity with lipid peroxidation products such as 4-hydroxynon-2-enal (HNE). The crystal structure of human apo GST A4-4 unexpectedly possesses an ordered C-terminal alpha-helix, despite the absence of any ligand. The structure of human GST A4-4 in complex with the inhibitor S-(2-iodobenzyl) glutathione reveals key features of the electrophilic substrate-binding pocket which confer specificity toward HNE. Three structural modules form the binding site for electrophilic substrates and thereby govern substrate selectivity: the beta1-alpha1 loop, the end of the alpha4 helix, and the C-terminal alpha9 helix. A few residue changes in GST A4-4 result in alpha9 taking over a predominant role in ligand specificity from the N-terminal loop region important for GST A1-1. Thus, the C-terminal helix alpha9 in GST A4-4 provides pre-existing ligand complementarity rather than acting as a flexible cap as observed in other GST structures. Hydrophobic residues in the alpha9 helix, differing from those in the closely related GST A1-1, delineate a hydrophobic specificity canyon for the binding of lipid peroxidation products. The role of residue Tyr212 as a key catalytic residue, suggested by the crystal structure of the inhibitor complex, is confirmed by mutagenesis results. Tyr212 is positioned to interact with the aldehyde group of the substrate and polarize it for reaction. Tyr212 also coopts part of the binding cleft ordinarily formed by the N-terminal substrate recognition region in the homologous enzyme GST A1-1 to reveal an evolutionary swapping of function between different recognition elements. A structural model of catalysis is presented based on these results.

  • Human Glutathione Transferase A4-4: An Alpha Class Enzyme with High Catalytic Efficiency in the Conjugation of 4-Hydroxynonenal and Other Genotoxic Products of Lipid Peroxidation
    Hubatsch, I., Ridderstrom, M., Mannervik, B.
    (1998) Biochem J 330: 175

Department of Molecular Biology MB4, Skaggs Institute for Chemical Biology, The Scripps Research Institute, 10550 N. Torrey Pines Road, La Jolla, CA, 92037, USA.


<p>This section displays by default the canonical protein sequence and upon request all isoforms described in the entry. It also includes information pertinent to the sequence(s), including <a href="http://www.uniprot.org/help/sequence%5Flength">length</a> and <a href="http://www.uniprot.org/help/sequences">molecular weight</a>. The information is filed in different subsections. The current subsections and their content are listed below:<p><a href='/help/sequences_section' target='_top'>More. </a></p> Sequence s (6+) i

<p>This subsection of the <a href="http://www.uniprot.org/help/sequences%5Fsection">Sequence</a> section indicates if the <a href="http://www.uniprot.org/help/canonical%5Fand%5Fisoforms">canonical sequence</a> displayed by default in the entry is complete or not.<p><a href='/help/sequence_status' target='_top'>More. </a></p> Sequence status i : Complete.

This entry describes 6 <p>This subsection of the 'Sequence' section lists the alternative protein sequences (isoforms) that can be generated from the same gene by a single or by the combination of up to four biological events (alternative promoter usage, alternative splicing, alternative initiation and ribosomal frameshifting). Additionally, this section gives relevant information on each alternative protein isoform.<p><a href='/help/alternative_products' target='_top'>More. </a></p> isoforms i produced by alternative splicing . AlignAdd to basketAdded to basket

This entry has 6 described isoforms and 3 potential isoforms that are computationally mapped.Show allAlign All

This isoform has been chosen as the <div> <p><b>What is the canonical sequence?</b><p><a href='/help/canonical_and_isoforms' target='_top'>More. </a></p> canonical i sequence. All positional information in this entry refers to it. This is also the sequence that appears in the downloadable versions of the entry.

The sequence of this isoform differs from the canonical sequence as follows:
210-211: Missing.


شاهد الفيديو: الأحياء - 3ث - المناعة: المناعة الخلطية المناعة بالأجسام المضادة (سبتمبر 2022).