Домен Gla

Домен витамин К-зависимого карбоксилирования/гамма-карбоксиглутаминовой ( GLA ) представляет собой белковый домен , который содержит посттрансляционные модификации многих остатков глутамата путем витамин К -зависимого карбоксилирования с образованием γ-карбоксиглутамата (Gla). Белки с этим доменом неофициально известны как Gla-белки . Остатки Gla отвечают за высокоаффинное связывание ионов кальция. ^{[1] [2]}

Домен GLA связывает ионы кальция, хелатируя их между двумя остатками карбоновой кислоты . Эти остатки являются частью области, которая начинается на N-концевом конце зрелой формы белков Gla и заканчивается консервативным ароматическим остатком. Это приводит к консервативному мотиву Gla-x(3)-Gla-x-Cys ^[3] , который находится в середине домена и который, по-видимому, важен для распознавания субстрата карбоксилазой.

Были решены трехмерные структуры нескольких доменов Gla. ^{[4] [5]} Ионы кальция вызывают конформационные изменения в домене Gla и необходимы для правильного сворачивания домена Gla. Общей структурной особенностью функциональных доменов Gla является кластеризация N-концевых гидрофобных остатков в гидрофобный участок, который обеспечивает взаимодействие с мембраной клеточной поверхности. ^[5]

В настоящее время на уровне первичной структуры охарактеризованы следующие Gla-содержащие белки человека (Gla-белки): факторы свертывания крови II (протромбин), VII, IX и X, белки-антикоагулянты C и S, фактор X-нацеленный белок Z. Костный белок Gla остеокальцин , ингибирующий кальцификацию матриксный белок Gla (MGP), белок GAS6 , регулирующий рост клеток «специфического гена остановки роста 6» , периостин (фактор, необходимый для миграции и адгезии эпителиальных клеток), плюс два богатых пролином Gla-белки (PRGP) и два трансмембранных Gla-белка (TMGP), функции которых неизвестны. ^{[6] [7] [8]}

Во всех случаях, когда была известна их функция, наличие остатков Gla в этих белках оказалось существенным для функциональной активности. ^[9]

Подсемейства

• Фактор свертывания крови , область Gla InterPro :  IPR002383

Белки человека, содержащие этот домен

1. Тромбин (F2) (он же фактор свертывания крови II; также его предшественник протромбин) - участвует в свертывании крови.
2. Фактор VII (F7) – участвует в свертывании крови.
3. Фактор IX (F9) – участвует в свертывании крови.
4. Фактор X (F10) – участвует в свертывании крови.
5. Белок C (PROC) – роль в регулировании антикоагуляции , воспаления , гибели клеток и поддержании проницаемости стенок кровеносных сосудов.
6. Белок S (PROS1) – участвует в свертывании крови.
7. Белок Z (PROZ) – участвует в коагуляции.
8. Остеокальцин (BGLAP) – участвует в минерализации костей .
9. Белок матрикса gla (MGP) – ингибитор кальцификации мягких тканей, играет роль в организации кости.
10. GAS6 – считается, что он участвует в стимуляции пролиферации клеток.
11. Транстиретин (TTR), ранее известный как преальбумин, переносит тироксин (Т4) в кровь и в спинномозговую жидкость.
12. Тяжелая цепь ингибитора интер-альфа-трипсина H2 ( ITIH2 ) – играет роль в островках поджелудочной железы и многих других клетках.
13. Периостин – фактор, необходимый для миграции клеток ( эмбрионального развития и иммунных реакций ) и адгезии эпителиальных клеток , сверхэкспрессируется при некоторых видах рака.
14. Богатый пролином gla-протеин 1 (PRRG1 или PRGP1) ^{[6] [7]}
15. Богатый пролином gla-протеин 2 (PRRG2 или PRGP2) ^{[6] [7] [8]}
16. Трансмембранный γ-карбоксиглутамиловый белок 3 (PRRG3 или TMG3, PRGP3) ^[7]
17. Трансмембранный γ-карбоксиглутамиловый белок 4 (PRRG4 или TMG4, PRGP4) ^[7]

Рекомендации

1. Фридман П.А., Пшисецкий CT (1987). «Витамин К-зависимое карбоксилирование». Межд. Дж. Биохим . 19 (1): 1–7. дои : 10.1016/0020-711X(87)90116-9. ПМИД  3106112.
2. Вермеер С (1990). «Гамма-карбоксиглутаматсодержащие белки и витамин К-зависимая карбоксилаза». Биохим. Дж . 266 (3): 625–636. дои : 10.1042/bj2660625. ПМЦ 1131186 . ПМИД  2183788. 
3. Прайс П.А., Фрейзер Дж.Д., Мец-Вирка Г. (1987). «Молекулярное клонирование матричного белка Gla: значение для распознавания субстрата витамин К-зависимой гамма-карбоксилазой». Учеб. Натл. акад. наук. США . 84 (23): 8335–8339. Бибкод : 1987PNAS...84.8335P. дои : 10.1073/pnas.84.23.8335 . ПМК 299537 . ПМИД  3317405. 
4. Фридман SJ, Furie BC, Furie B, Baleja JD (1995). «Структура мембраносвязывающей области фактора IX, не содержащей металлов, богатой гамма-карбоксиглутаминовой кислотой, по данным двумерной ЯМР-спектроскопии». Ж. Биол. Хим . 270 (14): 7980–7987. дои : 10.1074/jbc.270.14.7980 . ПМИД  7713897.
5. Freedman SJ, Furie BC, Furie B, Baleja JD, Blostein MD, Jacobs M (1996). «Идентификация места связывания фосфолипидов в витамин К-зависимом белке свертывания крови факторе IX». Ж. Биол. Хим . 271 (27): 16227–16236. дои : 10.1074/jbc.271.27.16227 . ПМИД  8663165.
6. Кулман Дж. Д., Харрис Дж. Э., Холдеман Б. А., Дэви Э. В. (август 1997 г.). «Первичная структура и распределение в тканях двух новых богатых пролином белков гамма-карбоксиглутаминовой кислоты». Учеб. Натл. акад. наук. США . 94 (17): 9058–62. Бибкод : 1997PNAS...94.9058K. дои : 10.1073/pnas.94.17.9058 . ПМК 23027 . ПМИД  9256434. 
7. Кулман Дж.Д., Харрис Дж.Э., Се Л., Дэви Э.В. (февраль 2001 г.). «Идентификация двух новых трансмембранных белков гамма-карбоксиглутаминовой кислоты, широко экспрессируемых в тканях плода и взрослого». Учеб. Натл. акад. наук. США . 98 (4): 1370–5. Бибкод : 2001PNAS...98.1370K. дои : 10.1073/pnas.98.4.1370 . ПМК 29263 . ПМИД  11171957. 
8. Кулман Дж. Д., Харрис Дж. Э., Се Л., Дэви Э. В. (май 2007 г.). «Богатый пролином Gla-белок 2 представляет собой витамин К-зависимый белок клеточной поверхности, который связывается с коактиватором транскрипции Yes-ассоциированным белком». Учеб. Натл. акад. наук. США . 104 (21): 8767–72. Бибкод : 2007PNAS..104.8767K. дои : 10.1073/pnas.0703195104 . ПМЦ 1885577 . ПМИД  17502622. 
9. Сатти, JW (1 марта 1993 г.). «Синтез витамин К-зависимых белков» (PDF) . Журнал ФАСЭБ . 7 (5). Федерация американских обществ экспериментальной биологии: 445–52. дои : 10.1096/fasebj.7.5.8462786 . PMID  8462786. S2CID  805045 . Проверено 17 ноября 2014 г.